四川:建成全国首批实景三维成果位置精度检测数据库
摘要:今年5月,实景三维四川建设项目圆满收官,全省核心成果整体合格率达100%、优良率达95%。由自然资源部四川测绘产品质量监督检验站自主建设的位置精度基准网,是全国首批实景三维成果位置精度检测数据库,目前已累计收录检测点8万余个。

今年5月,实景三维四川建设项目圆满收官,全省核心成果整体合格率达100%、优良率达95%。亮眼成绩的背后,一张位置精度基准网发挥了关键支撑作用。由自然资源部四川测绘产品质量监督检验站(以下简称“部四川测绘质检站”)自主建设的位置精度基准网,是全国首批实景三维成果位置精度检测数据库,目前已累计收录检测点8万余个,实现高精度离散三维参考数据块覆盖重点区域,为实景三维成果精度检测立起了精准可靠的“数字标尺”。

直面痛点破瓶颈,探索精度检测新路径

按照《实景三维四川建设质量控制方案(2023—2025年)》任务分工,部四川测绘质检站承担省级层面建设成果的质量验收,同时支撑四川省自然资源厅开展市(州)城市级实景三维成果质量抽查和汇集成果核查。这是一份覆盖四川全域的“质量考卷”:地形级成果检测涉及全省约48.6万平方千米,城市级成果检测覆盖21个市(州)城市开发边界内约5500平方千米,具有成果类型新、精度要求高、检测量大、实施工期紧等难点。

“传统位置精度检测主要依靠RTK设备野外实地布设检测点,不仅费时费钱,高程转换费用也高,检测点用过一次就沉睡在资料柜里,难以复用。”项目质量负责人李昊霖介绍,实景三维Mesh模型、城市三维模型(LOD1.3)、基础地理实体数据等新型成果,对平面位置和高程精度提出更高要求,仅靠野外采点,已经无法满足精细化检测评估的需要。

破题的钥匙,往往就藏在项目自身。实景三维四川建设中积累的海量高分辨率数字正射影像(DOM)、数字高程模型(DEM)、实景三维Mesh模型以及像控点成果,原本就是精度极高的参考数据源。按照“来源于项目、服务于项目”的原则,部四川测绘质检站将其确立为自立科技项目,在开展精度检测时同步建库:2023年11月立项,2024年3月启动研发,当年6月建成、10月通过专家验收,走出了一条“高精度、低成本、易使用、无感入库、一体化”的数据建设新路。

聚点成库筑底座,汇集全域高精度基准

数据库的价值,首先体现在数据的厚度上。截至目前,库中已累计收录位置精度检测点80776个,仅2026年以来就新增18463个点位,数量是上一年度的7倍多。这些点位来源多元,涵盖野外实测、像控点库、无人机巡检和城市级实景三维成果,其中包括多个行业单位积累的珍贵像控点。

数据快速增长的背后,是一套严密的入库检校机制。数据入库时,系统自动完成坐标转换、异常值检测和属性挂接;对不再符合使用要求的点位,只作失效标记而不做物理删除,既守住数据质量底线,也保留完整历史痕迹。每一个检测点都拥有一份完整的“数字档案”,坐标系、经纬度与大地高、平面与高程精度、比例尺、标准图幅号、行政区划、观测时相、采集仪器、来源项目等信息一应俱全,并同步挂接参考影像,确保可查、可溯、可用。

与检测点同步“生长”的,还有源源不断汇入的高精度参考数据。离散分布的高精度地形级三维地理场景数据块,实现全省域覆盖;离散分布的高精度城市级地理场景数据块,包含三维Mesh模型、数字正射影像、激光点云等数据,覆盖全省城市核心区等重点区域。从地形级到城市级,从二维影像到三维模型,从激光点云到实景三维Mesh,一座多尺度、多类型的高精度“基准库”正加速成形。

自主攻关强内核,科技支撑精准质检

数据规模上去了,管理和调用不能“掉链子”。部四川测绘质检站坚持自主研发,构建起数据库、管理系统、检测系统“三位一体”的技术体系。系统以PostgreSQL、PostGIS、GDAL等开源框架为底座,采用浏览器/服务器架构,实现海量空间数据的统一存储与高效检索。

针对检测点来源广、格式杂、坐标系不一的问题,团队研发了自动化数据处理流程,支持文本、矢量、表格、影像等多种格式批量解析入库,自动完成坐标转换,并通过空间分析为每个检测点匹配标准图幅和行政区划,把过去逐点比对、手工填写的工作量降到最低。影像数据采用“数据库+文件管理”方式,影像本体存于服务器文件系统,数据库只记录路径与元信息;依托云平台,运用影像金字塔、切片技术发布地图服务,让海量影像流畅加载、实时渲染。

面对海量点位的浏览调用,系统通过空间索引和高效空间查询函数,实现按标准图幅、行政区划和任意多边形快速检索,并借助数据压缩传输、点位聚合显示,让成千上万条检测点在地图上快速铺展、清晰可辨。管理系统具备导入、编辑、查询、统计、导出和权限管理等功能,支持分级授权和定期备份。同步升级的位置精度检测系统,实现检测点在线查询、同名点人机交互拾取、精度评估和标准化检测报告一键导出,检验人员边检测、边采集、边入库,真正做到“无感入库”。

开放共享促复用,释放数据要素价值

数据库建成后,最先受益的正是实景三维四川建设项目本身。检测人员足不出户,只需在系统中圈定被检成果范围,即可调出库区,检测点和参考影像开展精度评估。精度检测由此从外业奔波转向内业高效评测,检测数据也从一次性使用变为反复使用。

这份技术成果的价值还在持续外溢。目前,该数据库已应用于四川、安徽、新疆等地实景三维、传统测绘等项目的精度检测工作,并共享至安徽、新疆等地测绘质检机构以及在川测绘单位,实现了精度检测数据从采集、入库到调用、复用的全流程贯通,为同类新型测绘成果质量检验提供了可复制、可推广的经验。

数据“活”起来,质量才能“稳”得住。部四川测绘质检站相关负责人表示,下一步将持续丰富数据库的数据覆盖范围与地物类别,探索检测点在三维空间的展示与管理,推动数据库与检测系统深度对接、动态更新,让测绘成果质量检验实现“足不出户、心中有数”,为实景三维中国建设和自然资源精细化管理提供更加坚实的质量数据支撑。(李倩 黄厚德)

(来源:中国自然资源报官网)

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