迈向实景3D西安打造智慧城市数字空间基地

近日,西安市受邀出席Urban20(G20城市参与小组)和亚太世界城市组织举办的“促进城市间合作,加快应对气候变化、疫情和经济复苏”峰会,在世界舞台上分享。 具有智慧城市建设经验。

智慧西安建设的主要方向之一是数据资源和生产要素建设。 依托新型基础测绘开展城市实景三维建设,是智慧西安建设的基础。 目前,一个探索实景3D中国建设经验,为西安城市治理、环境保护、规划建设、交通运营、安全生产、文化旅游等提供智慧建设的“数字空间基地”正在逐步落地。正在形成。

借力试点推动基础测绘转型升级

2019年1月,随着《中共西安市委关于加快新型智慧城市建设的决定》的发布,西安新型智慧城市建设进入全面爆发期。的加速度。 2020年11月,自然资源部批准西安为我国新型基础测绘建设试点城市后,西安市政府在前期调研的基础上划定了150平方公里的试验区,组织力量快速编制《实景3D西安——国家新基础测绘建设西安试点实施方案》(以下简称《试点方案》)。

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城市级实景3D西安效果

“真3D西安作为智慧西安的数字空间基地,将解决智慧城市建设过程中时空数据获取困难、标准不一致、数据更新不及时等问题,提高共享水平空间信息资源和基础测绘数据服务能力,赋能智慧西安建设。” 西安测绘研究院副院长、总工程师张周平说。 围绕这一目标,实景3D西安建设从产品模型设计、生产组织模型建立、地理实体数据库建设、平台建设与示范应用、政策标准体系建设五个方面开展研究,最终形成了1+1+1+3+6的成就系统。

即新型基础测绘数据库(实景3D西安),包含地物实体、地理单元、地理网格、地理场景、属性信息等数据; 同时以地理实体为索引,按需提取素材,按照时空化、关联性、整合性进行排序,现实生活中的三维西安将成为统一的城市“地理基地”用于自然资源管理、环境保护等

实景3D西安服务平台是通过面向服务、池化的服务平台,集聚公共专题数据、互联网在线抓拍数据、物联网实景数据而建立的新型基础测绘数据服务平台。以分布式方式感知时间数据。 离线提供数据、接口、功能和知识服务。

一套政策标准体系,包括行业总体规划数据采集报送制度、基础测绘数据共享办法、城市地理实体分类标准、基础地理实体数据规范、传统地理信息数据实物生产技术规定、实景3D地理实体生产技术法规等六项制度。

三大示范应用包括基于实景3D的自然资源“地理基地”服务系统、基于实景3D的城市公共服务资源管理系统、基于实景3D的社区信息管理系统。 其他行业和部门的智慧建设将基于这三个应用进行。

六类知识服务研究,即通过数据挖掘,相关部门可结合痛点和痛点开展城市内涝分析知识服务、地面沉降分析知识服务、城市公共设施平等分析知识服务、城市功能区分析知识服务等。西安城市管理和发展面临的困难。 用于分析、城市增长边界分析、土地利用类型与空气质量相关性分析的知识服务。

推动创新,数字航天基地亮点纷呈

2020年12月,“试点方案”通过审核后,西安市政府立即成立市工作领导小组,市资源规划局成立专门工作班,西安市测绘院成立一个研究中心,开展专项研究。 预计今年年底全面完成实验区数字空间基地试点工作建设任务。

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城市级实景3D西安效果

据介绍,研究团队先后开展了基于省市协作和数据采集的行业数据共享模式、基于互联网的地理实体变化发现和非保密地理实体信息采集更新机制、基于互联网的测绘等。以及测绘项目众包采集和制作。 组织等方面的探索和研究,形成了“工业数据协调体系”及相关技术支撑体系; 编制《城市地理实体分类标准》、《地理实体数据基本规范》、《传统地理信息数据实物制作技术规定》、《现实三维地理实体制作技术规定》等多项标准和规格。

“特别是在新地理实体的制作过程中,我们对基于多源数据的真实世界3D建模技术进行了探索性研究,并取得了满意的结果。” 张周平介绍,研究团队构建的传统地理信息要素与基本地理实体的对应关系,打通了自动物理转化的技术流程,通过专用软件的开发。 研究团队综合运用无人机航空倾斜摄影、航空激光扫描、地面移动激光三维扫描、街景摄影测量等技术采集多源数据,完成高精度真实正射影像(TDOM)、数字高程模型(DEM) )、数字地表模型(DSM)、地表融合点云等实景3D场景数据产品的制作,为解决单一数据源的实景3D建模存在的问题提供了技术方法和思路,并验证了各类实景3D产品制作流程的科学性、合理性以及国产软硬件制作设备支撑系统的适用性,为推动实景三维中国数据建设积累了宝贵经验。生产系统。

同时,课题组利用私有云超融合技术及其国内自主基础软硬件产品构建基础支撑环境,实现各类数据的安全存储、管理、调度和使用; 专注于网络协同更新、同类型数据不同格式输出、按需组装、自动化生产各类数据产品和服务的研发,特别是在数据集成存储等关键技术的研究与集成湖泊与仓库、多源数据集成可视化、无限建图、数据脱敏。 。

此外,研究团队围绕服务自然资源管理和城市数字化转型需求,遵循高效、安全、可控、兼容的原则,构建了满足以下总体要求的实景3D西安服务体系:确保数据安全、网络安全、服务有效。 应用需求和应用场景的按需组装、产品自动化构建、数据和知识服务、多类型业务系统的兼容和适配、未来业务系统基础框架的定制和快速构建等。

努力实景3D助力西安数字化转型

据介绍,西安在全面推进实景立体建设过程中,在应用最新信息技术的同时,进行了大量科技创新。

首先,研究团队积极探索多种新技术的融合,应用了大量的数据中台、微服务、数据挖掘等新技术。 为了突破数据共享和保密的瓶颈,应用了数据加密技术; 为了提高地理实体的变化、发现效率,应用人工智能技术; 为了突破结构化和非结构化海量数据存储和高效检索的问题,采用了数据湖技术。

其次,研究团队采用混合云架构技术体系,整合云基础设施环境中的所有存储资源、计算资源、网络资源、软件资源等,形成统一的云资源服务池,构建数据生产的支撑体系和数据处理。 存储备份、数据信息服务、演示应用和知识服务、业务系统基础云环境服务等云资源服务系统,实现云资源的解耦和动态调度。

此外,研究团队全面推进现实生活3D与物联网传感数据的融合,通过信息定位解读,整合实时物联网传感数据(如手机信令、视频监控、环境动态监测等),空间校准和实体语义链接。 它利用连接等技术手段实现与现实生活三维数据的融合和空间动态视觉表达。

“实景3D西安的建成,将实现基础测绘‘两支撑一提升’的工作定位,有效支撑智慧西安建设,助力西安数字化转型,提升西安基础测绘水平。”西安数字政府建设水平。”张周平说。