摘要：实景三维中国建设作为“十四五”期间基础测绘转型升级的重要任务，有利于促进自然资源的精细化、智能化管理。本文将根据实景三维模型应用的实际需求，以地形级、城市级、部件级三个尺度为建设布局，以技术、数据、标准、机制建设为核心的实现路径，分析实景三维中国的具体建设，以期为相关从业者提供些许参考。

关键词：实景三维中国;建设布局;实现路径

引  言：

人类生活的维度是三维空间，因此发展趋势必然要以三维的形式来实现对世界的描述。过去，因受限于技术手段和存储能力，人们只能通过二维平面的方式来实现对世界的描述。但现在随着三维数据采集技术、网络云计算大数据和人工智能的发展，已具备充分的条件通过三维来实现对世界的描述和管理。

1、实景三维模型的应用需求

1.1 对于经济和社会发展领域

早期的实景三维模型建设主要是为了提高城市规划和精细管理的能力。例如，智慧城市建设的应用可与基本地理信息数据、专题数据相结合;还可以用于城市监管、城市消防、地下管道管理、物流、城市地下及室内外信息集成、城市民生等领域，使城市整体规划、设计、建设、运营、管理更加智能化、更加完善。随着经济的快速发展，农村地区的振兴已逐渐成为当前人们关注的重点。将实景三维模型应用于农村建设，对促进农村振兴、治理、旅游、智慧农业等领域也具有重要作用。

1.2 自然资源综合管理领域

构建实景三维模型，也有利于实现自然资源综合管理中数据的统一、精确管理。由于当前背景下立体空间划分不完善、边界不清晰、平面空间划分不够协调，传统的基础空间数据测量方法已不能满足当前的需求。把实景三维模型当成数字底图可以显示自然资源的监测结果，如山、河、林、田、湖、草、矿等，在其基础上，并使其更清晰、更直观、更立体，更贴近自然生态现状。因此，在国家国土空间规划体系建设等诸多重要工作中，如严守国家土地保护红线、全国土地调查成果、生态环境保护修复工程等工作中，对全景三维数据的运用都提出了明确的需求。

2、实景三维中国的建设思路

2.1 建设布局

目前，国内的实景三维建模按照宏观、中观和微观三个精细化尺度，可分成地形级、城市级和部件级三类。不同级别模型应用场景不同，精细化程度越高建设成本也越高。从功能属性和应用范围的视角来看，实景三维中国工程的三种级别，地形级和城市级的三维模型具备社会基础性和公益性，而部件级别则具有高度个性化，主要解决细微需要。所以，在实景三维中国建设过程中，应该以地形级和城市级为主，以国家公共财政保障，按照“统筹规划、分级投入、分步实施”的新型基础测绘管理模式实施;而部件级三维模型的构建则可采用商业化运作方法来进行。当然，要想达到实景三维中国的总体构建目标，不但要建设整体布局，而且还必须借助有关技术、数据、标准、体制等方面的前期建设和实践来支撑。

2.2 技术建设

实景三维在中国正面临着多种尺度三维模型的建造需要，因此必须根据各种尺度三维模型的实际建造成本，以及全国、省、区市县的现实化建造能力，从提高实际建造效率的角度考虑，首先确定不同尺寸模型建造的技术途径。其中，地形级模型建设是实景三维中国建设的必然目标和基本任务，应在满足使用需求的基础上，尽可能降低单位面积的建设成本，以促进国家整体三维模型的建设进程。因此，应通过收集大范围内的中等精度地理要素空间定位信息，并结合中高精度正射影像数据（0.5m及更高分辨率）所提供的地面纹理等信息内容，实现对全国中高精度地理要素信息的三维立体化呈现;并充分发挥倾斜摄影影像所具有提取地域要素纹理信息内容与自动化建设三维白模的优点，在建造成本容许的范围内，最大程度地获得涵盖城镇中重要地段的精准倾斜摄影影像（0.05m分辨率），将构成对全国市县中重要区域精确质量地理环境基本要素信息内容的三维立体化呈现。地物实体数据信息的三维建模在传统城乡自然景观类三维模式建立基石上，还需利用车载激光雷达数据分析（点距离0.5m及更精确）、三维激光扫描数据分析，或者BIM等分析模型进行单体化模式建立，以达到地物与其建设、社会等有关的一些特殊基础属性的联络与支撑[1]。

2.3 数据建设

数据建设主要由我国各省自治区政府和有关市县分析建立并更新。一是，由我国各省统一组织收集并统计分析现已掌握的机载激光雷达、倾斜照相、街景摄像等三维建模技术的基本信息和成果数量，并建立详细的基础数据目录。二是，由国家和地方统筹获取高分辨率遥感数据。其中，由国家获取覆盖全国0.5m以上分辨率的正射影像数据和点间距2m的激光雷达数据;由各地方获取城区重点区域分辨率为0.05m的倾斜摄影图像;由各市县获取周边距离为0.5m以上的精密激光数据，以及地下和内部的三维激光扫描数据，为三维模型数据做补充。三是，要综合考察数据并分析，面对统计出的空白范围，依据现有的研究成果规范，及时发布时效性符合当下需求的实景三维模型数据分析。并对全省中高精度的地形级三维数据、重要的城市级和部件级三维数据要集中建库，有效集成各种尺寸的三维建模数据资料。将利用大数据、云架构、分布式数据库等新一代技术，全方位增强国家地理信息与时空大数据中心的三维数据业务承载能力，并实现地形级、城市级、部件级等三维模型数据的应用与融合。

2.4 建设标准

根据现有实景三维模型，分析相关经验和研究成果，制定一系列的建设标准，引导后续各省在实景三维模型的建设过程中按照制定的标准先行先试，进行建设、质检、更新、运用等工作，在实际试验中总结各省市地区的地方标准，并根据产业领域在未来一个时期内的发展变化，及时建立和更新相应领域的系列技术标准，并以此为根基逐步推广建立实景三维模型建造与使用的标准。

2.5 机制建设

实景三维在中国的制度构建重点，包括建立了从国家部门到县统一管理的实景三维建模投资、产出与公共服务等制度体系。在项目投资方面，可以将其纳入国家省、市、县的基本测绘技术建设年规划中，实现各级政府财力固定的基本投资。并在此基础上，建立多源投资制度，即将实景三维项目的建设从政府部门为主、政府投资的现有模式向政府部门为主、社会市场投资的新管理模式过渡，并引入以公司为代表的社会资金介入相应领域的投入与运作。在产出方面，则建立了分工协同的工作制度。确定由我国部门和各省牵头，实现全省地貌类实景三维模型的建立、自动更新和风光类实景三维模型的全省率先涵盖，由市县级承担风光类实景三维模型的自动更新和实体类实景三维模型的建立、自动更新[2]。另外，还应确定由我国部门和省属地协调组织承担机载激光雷达、倾斜照相、正射影像等各种遥感数据分析的取得，由省市县协调组织承担车载激光雷达和三维激光扫描等各种数据分析的取得。在服务方面，需要建立统一的数据汇集和分发机制，建立省市县处理、分发数据的权限范围。

结  语：

实景三维中国的相关建设及实现是多方面信息融合后的展现，在具体的建设过程中还涉及建设标准、建设范围、信息范围等各项细则，需要由国家相关部门统筹多个行业领域共同解决。因此，实景三维中国建设项目任重而道远，本文提出的实景三维中国建设布局和实现路径还需要在具体建设中不断检验和完善。

参考文献

[1]傅毓.基于无人机航测的区域场景快速三维建模实现[J].科技经济导刊，2020，28（2）：33.

[2]黄鹤.城市实景三维模型建设的主力军无人机倾斜摄影测量[J].城乡建设，2019（6）：62-65.