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    國家新型基礎測繪建設寧夏試點的生動實踐
    發布時間:2022-11-10     來源:中國自然資源報      作者:郭建林 陳雪榮 車一鳴      瀏覽:580

    六盤山紅軍長征紀念館實景三維模型

    隨著經濟社會發展對測繪地理信息的需求日益旺盛,傳統基礎測繪分級管理、分尺度建庫模式下內外業割裂、更新周期長、產品樣式固定等短板凸顯。推進基礎測繪轉型升級,已成為自然資源領域改革創新發展的必然要求和戰略抉擇。新型基礎測繪體系建設成為自然資源部門貫徹落實新發展理念、推動基礎測繪轉型升級的重要舉措。面對這項新課題,寧夏搶抓機遇大膽闖試。巍巍賀蘭山,潺潺黃河水,見證了一項嶄新課題的破題……

    2019年7月,寧夏回族自治區自然資源廳在自治區人民政府的指導和大力支持下,主動擔當,積極爭取寧夏成為新型基礎測繪建設首批試點省區。試點歷經三年多的探索研究、中期評估,完成了全部建設內容。

    2022年9月15日,試點順利通過由陳軍院士和多位國內知名專家組成的自然資源部專家組驗收,成為全國首個通過驗收的新型基礎測繪省級試點,形成了可供借鑒的“寧夏經驗”。

    突出“三有”,試點順利獲驗收

    驗收會上,專家組對寧夏試點工作給予充分肯定。專家們一致認為,寧夏試點在產品豐富度、技術路線可行性、生產組織模式等方面取得很好經驗。

    試點工作有亮點。試點堅持需求導向,以1∶2000基礎地理信息數據資源為基礎,探索確定了自然地理實體的劃分粒度,建設了2米格網全域三維地形場景、全區鄉鎮村生活聚居區三維白模(優于0.2米分辨率)、賀蘭縣工業園區三維單體模型,成果立體、精細、真實。

    試點成果有應用。試點成果在農村亂占耕地建房問題專項整治、黃河灘區治理、工業園區土地節約集約利用評價等方面成功應用,取得了顯著的社會效益和經濟效益,具有廣泛的應用前景。

    試點研究有創新。試點針對寧夏實際需求,設計了地理場景、二維地理實體、三維地理實體等3類7種(地形場景、MESH模型、非城市區域地理實體、全域水系專題地理實體、全域工業園區專題地理實體、鄉村白模、城鎮實景三維模型)新型基礎測繪產品,探索了存量數據抽取、集約融合處理、實景三維構建、應用場景組裝、實體建庫管理等5方面關鍵技術,制定了相關的管理辦法和標準,尤其是研發了已有基礎地理信息成果自動轉化生產基礎地理實體的工具,極大地提高了工作效率,具有鮮明的地方特色和創新性。

    自然資源部總規劃師武文忠在驗收會上表示,寧夏面向農業和生態區域,在自然地理實體分級、粒度劃分方面進行了非常有意義的探索,尤其寧夏作為內陸省份,所取得的新型基礎測繪試點建設經驗、建設模式,在全國具有更強的推廣、復制、借鑒意義和價值。

    聚焦“四新”,試點工作見成效

    寧夏試點工作圍繞創新發展需求,探索基礎測繪轉型升級,以“一個地理實體只測一次”為目標,豐富基礎地理信息數據要素內容、優化分類方式,增強基礎地理信息數據實用性,加強與相關標準的協調銜接。

    試點采取批次模式推進,項目前期選取試驗區,驗證設計流程,編制數據標準,定制生產工具,形成了試驗成果、匯總問題經驗。項目后期壓茬生產,邊建邊試、邊用邊改,不斷調整跟進,反復優化完善,建設思路更加清晰。

    試點探索了面向實體化建設的產品標準、技術路徑、生產組織模式,形成了系統性的標準政策體系研究成果。

    試點形成了基礎測繪產品生產新路徑。針對傳統測繪產品分尺度表達、分幅存儲導致不能準確展示現實世界完整地形地物分布以及相互聯系的問題,試點以建設實體化、對象化的產品為目標,以“地理實體”為對象,構建了七大類地理實體分類模式和多級表達方法,建立地理實體關系圖譜,清晰展示地理實體脈絡。圍繞新型基礎測繪標準化產品怎么建的命題,試點外延創新成果,面向“城鎮、農業、生態”三類空間,以“實景三維”為視角,按照“實體化、三維化、語義化”要求,探索“實景+實體”產品表現形式。

    結合寧夏非城市區域特征和基礎測繪“兩支撐、一提升”的定位要求,試點從語義角度而非圖形表達出發,梳理地理實體數據范疇并構建分類體系,形成由聚落、水系、交通、管線、管理單元、植被土質、地貌等七大類組成的地理實體分類體系。試點以1∶2000基礎地理要素分類為藍本,在維持現有分類規則與覆蓋程度的前提下,將山、水、林、田、湖、草、沙等自然資源管理要素以及聚落、交通等社會經濟行業重點關注對象通過調整或增加分類的方式納入分類體系,共計涉及17個中類中60個小類的調整與62個小類的新增,為服務自然資源管理職責和社會經濟發展打下了良好的基礎。

    依據非城市區域居民區“部分集中、整體分散”的特征,試點在數據表達方面設計了村落—院落—房屋的三級表達,可以更為直觀地體現非城市區域聚居區、院落的分布與個數,為非城市區域的規劃、建設和管理提供支撐。

    依據寧夏沿黃灌溉區域的水系分布特點,試點形成了干、支、斗(農)渠三級分布的水系實體網絡,清晰準確地表達出以河流、湖泊、溝渠網絡為主線構建的水系地理實體分布情況,為沿黃灌區溝渠分布統計、設施完善情況分析提供有利參考。

    試點建立了已有成果自動轉化新機制。聚焦現有基礎測繪分尺度、分圖幅,分點、線、面的成果向實體化成果轉化的難題,試點開展實景三維構建、實體數據組裝、實體建庫管理等關鍵技術研究。充分利用已有全域1∶2000基礎地理信息數據,探索存量數據抽取和集約融合處理技術,研發地理實體轉換軟件,實現已有數據向地理實體數據的快速批量轉換,自動化程度高達89%。量身定制地理實體產品自動采編工具,將地理實體生產工作效率提高70%以上。

    試點充分利用已有高精度數字成果和傾斜攝影測量手段,設計了三種技術路線構建三類實景三維產品:利用2米格網數字高程模型和0.2米分辨率數字正射影像融合,構建高精度全域三維地形場景;采用1∶2000數字線劃圖成果確定平面位置+點云計算高度,自動貼敷典型鄉村實景照片,構建鄉村白模;采用傾斜攝影,根據地物重要性,劃分四個精細表現等級,構建城鎮實景三維模型。按照語義關系將同一管理權屬或同一功能主題的若干個單一實體進行組裝,建立以地理實體為索引的基礎地理信息數據成果,實現“一庫多能、按需組裝”。

    試點創新了地理實體數據組織新模式。面向自然資源管理實際,試點提出地理實體“一碼多態”的數據組織模式,形成了“身份碼+空間碼”的編碼規則,滿足多源數據關聯融合和空間定位需求。研究地理實體數據管理技術,打破傳統以圖形為存儲基礎的組織模式,將同一對象的二維矢量數據、三維模型數據以地理實體唯一標識碼為基礎關聯組織,構建點、線、面、體的關系型地理實體數據庫。試點形成《寧夏地理實體數據規范》《寧夏地理實體數據生產規程》《寧夏實景三維數據成果規范》。

    試點優化了基礎測繪組織新方式。以“一個地理實體只測一次”為目標,試點按照不同區域,確定區、市、縣分級的地理實體數據建設模式,在開展寧夏銀川市、石嘴山市、吳忠市重點區域基礎地理信息數據更新項目的基礎上,總結凝練,明確自治區負責農業、生態空間數據建設,市、縣負責城鎮空間數據建設。建立城鎮空間1年、農業空間3年、生態空間5年差異化的更新頻率,形成符合寧夏特點的《新型基礎測繪管理辦法》。

    助力“三化”,試點成果應用廣

    試點成果在自然資源管理、經濟社會發展中得到了廣泛應用,有效提升了工作效率,發揮了數據應用價值。

    助力自然資源管理智能化。試點緊密結合自然資源管理需求,打造自然資源管理統一的空間基底。試點按照生態、農業、城鎮空間差異化應用需求,建立三類實景三維成果,寧夏全域的山水林田湖草、城市、村莊風貌可在實景三維模型上一覽無余。實景三維作為自然資源管理統一的空間基底,持續賦能自然資源規劃編制、調查監測、確權登記、用途管制、開發利用、生態修復等業務應用。

    在服務農村亂占耕地建房問題專項整治方面,試點成果發揮新型基礎測繪成果地理實體數據對象化優勢,利用新型基礎測繪構建的院落、房屋實體關聯房地一體登記發證數據,實現有權屬和無權屬房屋的快速區分和精準定位,對全自治區范圍開展核查提高效率,降低了外業核實、測算工作量,整體工作效率提升了50%。

    在服務耕地保護方面,試點工作構建了按照農村土地承包經營權屬細化的耕地實體,以耕地實體為核心,可實現自治區、市、縣、鄉、村和村民小組六級耕地保護責任信息與耕地實體的關聯,形成耕地保護的空間基底數據,提供給耕地保護動態監測監管系統使用,一旦存在破壞耕地、耕地和永久基本農田撂荒、耕地“非農化”“非糧化”等違法行為,可快速落實到耕地實體,同時落實到該耕地的承包經營權人。

    助力黃河流域生態保護治理立體化。試點利用新型測繪成果數據便于計算機識別運算的特征,解決傳統基礎地理信息數據“不好用”的問題,快速精確統計出黃河管理范圍內房屋、道路、水系等各類單體的數量;利用建立的地理實體關系圖譜,精準展示出河道走向,厘清各類實體分布和從屬關系,通過實景三維清晰化、立體化、全景式展現河道兩岸自然資源要素;為河道治理、生態保護提供了精準的地理數據保障。

    助力工業園區管理精細化。圍繞工業園區“畝均論英雄”的節約集約發展理念,試點按照工業園區、園區企業、企業內部三個層級分別構建地理實體,通過園區企業內部的建筑物、構筑物、道路、綠地、露天操作場、露天堆放場等分布和面積,可以精確統計企業建筑密度、綜合容積率等用地強度指標,服務工業園區精細化管理、土地集約利用評價以及動態監測。試點利用全區23個工業園區地理實體,構建園區、企業、企業內部實體空間關系,為園區土地節約集約利用、空間布局、產業發展等提供決策依據。

    面向“三要”,試點持續出新招

    創新不停息,探索無止境。下一步,寧夏廳將準確把握新時期測繪工作“兩支撐、一提升”的根本定位,加快構建自然空間和數字空間的“一體化”管理機制,持續推廣新型基礎測繪產品在自然資源各業務板塊和數字政府建設中的應用,為自治區黃河流域生態保護和高質量發展先行區建設加強服務保障。

    要持續深化試點。以試點工作為契機,進一步推進新型基礎測繪體系建設,在前期工作的基礎上,逐步完成全域基礎地理數據實體化,持續優化完善實景三維寧夏建設,高標準建成實景三維寧夏。

    要拓展成果應用。培育新型基礎測繪應用服務的新生態,繼續加強地理實體的空間決策分析、數據輕量化、保密處理等關鍵技術研究攻關,挖掘數據應用價值,繼續加強新型基礎測繪產品在自然資源領域和其他行業部門的應用,提升服務保障水平和質量。

    要推廣試點經驗。加強試點經驗總結凝練,提煉出非城市區域地理實體建設的技術路徑,總結好經驗好做法,及時發揮示范效應,為全國構建新型基礎測繪體系提供“寧夏經驗”。


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