實(shí)景三維：當(dāng)城市更新插上數(shù)字化翅膀

于爽

可以預(yù)見(jiàn)，當(dāng)城市更新插上數(shù)字化的翅膀，實(shí)景三維將會(huì)為城市的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)勁動(dòng)能。

從群峰聳立的嶗山到圣彌厄爾大教堂，從地上的高樓大廈到地下的軌道交通，甚至小到牌匾上的字、步行街的消防栓，在立體的畫(huà)面中都可以清晰的呈現(xiàn)，每一個(gè)元素的位置、坐標(biāo)、建筑高度都進(jìn)行了精確標(biāo)示，只要稍微觸動(dòng)電腦按鍵，即可切換至具體的城市場(chǎng)景，或者是需要監(jiān)測(cè)的畫(huà)面，可以毫不費(fèi)力地將青島全市納入眼底……

正在演示的這個(gè)場(chǎng)景就是城市物理空間在數(shù)字世界的實(shí)時(shí)鏡像與精準(zhǔn)影射——“實(shí)景三維”，其又被稱為數(shù)字孿生平臺(tái)的地理空間底座。

青島領(lǐng)跑數(shù)字宇宙

何謂“實(shí)景三維”？據(jù)自然資源部官方介紹，實(shí)景三維指對(duì)一定范圍內(nèi)人類生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間進(jìn)行真實(shí)、立體、時(shí)序化反映和表達(dá)的數(shù)字空間，是新型基礎(chǔ)測(cè)繪的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，是國(guó)家重要的新型基礎(chǔ)設(shè)施，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和各部門(mén)信息化提供統(tǒng)一的空間基底。

在青島城市更新建設(shè)中，“城市更新+數(shù)字化”，激發(fā)了市場(chǎng)需求?？梢灶A(yù)見(jiàn)，當(dāng)城市更新插上數(shù)字化的翅膀，實(shí)景三維將會(huì)為城市的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)勁動(dòng)能。

“相比傳統(tǒng)的二維地圖，實(shí)景三維更加真實(shí)、直觀、立體、信息豐富，是關(guān)系城市安全、城市規(guī)劃、城市更新建設(shè)、智能交通、生態(tài)環(huán)保等諸多領(lǐng)域發(fā)展的重要應(yīng)用技術(shù)?！鼻鄭u市勘察測(cè)繪研究院院長(zhǎng)張志華介紹，實(shí)景三維青島是數(shù)字青島的空間定位框架和分析基礎(chǔ)，為“城市云腦”和政府各部門(mén)信息化應(yīng)用提供統(tǒng)一、權(quán)威的數(shù)字空間底座，首次實(shí)現(xiàn)了青島市域?qū)嵕叭S全覆蓋，推動(dòng)全市基礎(chǔ)地理信息由二維向三維的跨越升級(jí)。

在現(xiàn)場(chǎng)，可以看到，整個(gè)青島的城市空間都能通過(guò)“實(shí)景三維青島”進(jìn)行充分表達(dá)，人們可以通過(guò)電腦隨時(shí)調(diào)看，大大節(jié)省了人力、物力。

2020年7月，青島市提出“構(gòu)建三維空間基準(zhǔn)，建設(shè)實(shí)景三維模型底圖，推進(jìn)實(shí)景三維青島建設(shè)”的目標(biāo)，同時(shí)匯入青島市“城市云腦”四大支撐平臺(tái)，以高起點(diǎn)定位，開(kāi)啟高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

在這一技術(shù)的建設(shè)過(guò)程中，市自然資源和規(guī)劃局組織承建單位市勘察測(cè)繪研究院，克服工作量大、空域限制、天氣異常和疫情防控等困難因素，歷時(shí)1年，提前7個(gè)月完成全部建設(shè)內(nèi)容。2022年3月，實(shí)景三維青島建設(shè)項(xiàng)目順利通過(guò)了中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)工程院院士領(lǐng)銜的專家組驗(yàn)收。項(xiàng)目成果首次實(shí)現(xiàn)青島全市陸域和7個(gè)有居民海島高精度、多類型、多尺度的陸海實(shí)景三維立體全覆蓋，建立了陸海統(tǒng)籌、二三維一體化時(shí)空信息平臺(tái)，包括全市域地形實(shí)景三維底圖、重點(diǎn)區(qū)域高精度實(shí)景三維底圖、全市域二維底圖、重點(diǎn)山林激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)四大底圖和多維地理信息服務(wù)平臺(tái)成果。為實(shí)景三維中國(guó)建設(shè)提供了“青島示范”，貢獻(xiàn)了“青島經(jīng)驗(yàn)”，創(chuàng)造了實(shí)景三維中國(guó)建設(shè)的“青島速度”，成果整體達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

據(jù)了解，實(shí)景三維在城市的建設(shè)、管理、規(guī)劃等方面，都提供了及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的支撐。那么，面對(duì)青島市城市更新與建設(shè)三年攻堅(jiān)行動(dòng)，實(shí)景三維又是如何助力城市發(fā)展的呢？

城市更新的新智腦

2022年，在青島市城市更新和城市建設(shè)三年攻堅(jiān)任務(wù)的號(hào)召下，城市邁向精細(xì)化管理發(fā)展的更高要求，無(wú)論是百年古建、老舊住宅，還是存量建筑、地下管網(wǎng)，都需要用更加環(huán)保精細(xì)的措施重?zé)ㄐ律?。其中，如何處理好與城市和人之間的關(guān)系，改變過(guò)于依賴人為修復(fù)和經(jīng)驗(yàn)判斷的傳統(tǒng)路徑成為一大難題。

數(shù)字化成為破題關(guān)鍵。作為數(shù)字城市統(tǒng)一的空間定位框架和分析基礎(chǔ)，實(shí)景三維以“三維、真實(shí)、結(jié)構(gòu)化、語(yǔ)義化”的特點(diǎn)擔(dān)當(dāng)起了城市數(shù)字空間底座的重任。該成果在城市更新和城市建設(shè)三年攻堅(jiān)行動(dòng)中融合高空全景、無(wú)人機(jī)視頻等數(shù)據(jù)源，對(duì)攻堅(jiān)行動(dòng)涉及的近千個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了進(jìn)度動(dòng)態(tài)管理和可視化展示，管理效能大幅提升。

“實(shí)景三維通過(guò)‘一屏觀青島’能夠快速發(fā)現(xiàn)并鎖定需要更新、建設(shè)的區(qū)域、并疊加設(shè)計(jì)、方案等，使得決策更加科學(xué)、真實(shí)、高效，方便決策者對(duì)方案進(jìn)行更加精準(zhǔn)的論證，在技術(shù)層面，對(duì)于工作人員來(lái)說(shuō)，能夠?qū)崿F(xiàn)工作方式的變革，提升智能化水平，便于對(duì)城市的歷史變遷和高質(zhì)量發(fā)展成效進(jìn)行評(píng)估和記錄。青島市勘察測(cè)繪研究院信息工程所所長(zhǎng)孫為晨介紹，目前，實(shí)景三維青島成果已為全市20多個(gè)政府部門(mén)40余項(xiàng)重點(diǎn)工作提供了三維數(shù)據(jù)與技術(shù)支撐，其中涉及歷史城區(qū)保護(hù)、低效用地開(kāi)發(fā)利用、交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面的應(yīng)用。我們也正在積極配合全市調(diào)度，從數(shù)字化角度滿足城市更新各個(gè)指揮部場(chǎng)景論證等方面的需要。

例如，在城市更新交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，實(shí)景三維借助“廣、精、快、省”優(yōu)勢(shì)，在青島藍(lán)谷-膠東國(guó)際機(jī)場(chǎng)快速通道的建設(shè)中，充分發(fā)揮其作用。 5月18日，青島市勘察測(cè)繪研究院與青島市交通科學(xué)研究院舉行戰(zhàn)略合作簽約儀式，將實(shí)景三維等地理信息成果引入交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以“新理念、新技術(shù)、新方法”開(kāi)展全過(guò)程勘測(cè)服務(wù)保障，加快交通基礎(chǔ)設(shè)施BIM+GIS技術(shù)的推廣應(yīng)用，樹(shù)立實(shí)景三維成果的應(yīng)用典范，推進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年攻堅(jiān)行動(dòng)。

此外，在城管拆違治亂、山頭公園違建清查工作中，實(shí)景三維能夠快速梳理出城區(qū)待提升節(jié)點(diǎn)600余處，為工作開(kāi)展提供了現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，提高效能數(shù)十倍。在“智慧公安”建設(shè)中，實(shí)現(xiàn)了重要區(qū)域安防管控、部署調(diào)度的智能立體可視化管理。

空間信息產(chǎn)業(yè)迎爆發(fā)機(jī)遇

實(shí)際上，在全國(guó)范圍內(nèi)，實(shí)景三維建設(shè)已經(jīng)納入“十四五”自然資源保護(hù)和利用規(guī)劃，并逐步應(yīng)用于服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)新定位、新需求的市場(chǎng)場(chǎng)景中。

市場(chǎng)化便意味著需要更多的資金支撐。面對(duì)財(cái)政收支矛盾突出的壓力，實(shí)景三維青島建設(shè)在融資模式上不斷創(chuàng)新，以確保數(shù)字青島、平安青島、數(shù)字經(jīng)濟(jì)等戰(zhàn)略的落實(shí)。例如，創(chuàng)新運(yùn)用了“政府債券+社會(huì)化融資”的模式，分兩年通過(guò)發(fā)行政府一般債券方式籌集資金1.64億元，吸引社會(huì)資本投資4000萬(wàn)元，有效保障項(xiàng)目建設(shè)。同時(shí)，在建設(shè)過(guò)程中，圍繞打造高標(biāo)準(zhǔn)實(shí)景三維青島建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)內(nèi)容和績(jī)效目標(biāo)，不斷加強(qiáng)資金管理，合理控制成本，規(guī)范資金支出，提高資金使用效益。

值得注意的是，在新型基礎(chǔ)測(cè)繪產(chǎn)品與智慧城市的需求增加的背景下，以實(shí)景三維為支點(diǎn)，或?qū)⑶藙?dòng)整個(gè)空間信息產(chǎn)業(yè)新的爆發(fā)。

據(jù)悉，基于實(shí)景三維青島項(xiàng)目建設(shè)，目前青島市勘察測(cè)繪研究院先后與深圳大學(xué)、武漢大學(xué)等國(guó)內(nèi)一流高校，以及海克斯康等10余家業(yè)界頂尖企業(yè)開(kāi)展了一系列產(chǎn)學(xué)研合作，為實(shí)景三維產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了“青島試驗(yàn)田”。

“以前老舊的地下管廊、老城區(qū)改造項(xiàng)目往往面臨著沒(méi)有數(shù)據(jù)，沒(méi)有圖紙的難題。但現(xiàn)在可以通過(guò)地下雷達(dá)測(cè)量、采集，形成三維數(shù)據(jù)信息，融合到整個(gè)城市的實(shí)景三維中，從而精準(zhǔn)確認(rèn)周邊建筑效果、以確保項(xiàng)目建設(shè)的科學(xué)性，為城市的數(shù)字化場(chǎng)景服務(wù)，是智慧城市和智能制造的根基。”?？怂箍荡笾腥A區(qū)總裁李洪全介紹。

“從市場(chǎng)角度來(lái)說(shuō)實(shí)景三維可謂用途多樣，前景廣闊。除了常見(jiàn)的政府決策、城市更新等領(lǐng)域的應(yīng)用，實(shí)際上，其在工程技術(shù)領(lǐng)域已能夠?qū)崿F(xiàn)全生命周期的管理，如在工地建設(shè)中其貫穿了從規(guī)劃-設(shè)計(jì)-施工-竣工-交付-管理整個(gè)過(guò)程，同時(shí)，實(shí)景三維作為城市數(shù)字孿生的基底，實(shí)現(xiàn)了從二維世界到三維世界的轉(zhuǎn)化，且目前正在持續(xù)探索導(dǎo)航地圖、游戲場(chǎng)景構(gòu)造、影視虛擬制片等領(lǐng)域的市場(chǎng)化機(jī)會(huì)。”青島市勘察測(cè)繪研究院地理信息專業(yè)技術(shù)總監(jiān)王海銀介紹。

在“元宇宙”概念不斷深化的城市數(shù)字化賽道上，青島市勘察測(cè)繪研究院將立足積極推進(jìn)“智慧城市時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)”和“國(guó)家新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系（山東省）”建設(shè)雙試點(diǎn)工作基礎(chǔ)，繼續(xù)拓展在實(shí)景三維地理實(shí)體、物聯(lián)感知、智能分析等方面的大數(shù)據(jù)能力建設(shè)工作，探索建立定期時(shí)序化與三維竣工實(shí)時(shí)化結(jié)合的更新機(jī)制，秉承“需求牽引，邊建邊用”理念，推動(dòng)實(shí)景三維中國(guó)持續(xù)發(fā)揮積極作用。