“新型基础测绘”到底怎么测
摘要:目前新型基础测绘效率提升的主要瓶颈在于内业软件效率不高。

近日,两个全国新型基础测绘试点陆续通过评审,展现了新型基础测绘城市级的应用落地。

5月23日,全国首个“国家新型基础测绘建设试点城市”——武汉的项目实施方案通过了由自然资源部国土测绘司组织的院士专家组评审。4月12日,上海市新型基础测绘试点项目同样通过设计评审,报道称之为“全国首个新型试点项目”。

目前,国家级和省级基础地理信息数据库已全面建成,围绕数据库开展维护更新成为各地新型基础测绘应用的共同场景。自然资源部国土测绘司司长武文忠今年明确提出,新型基础测绘体系建设,要推动传统单一比例尺数据库向实体化、一体化时空数据库转变。实体化与一体化成为“传统”向“新型”转变的核心特征。

二维到三维是实体化的基本操作,也成为数据库升级的基础工作。业内人士告诉泰伯网,在此前,不论是倾斜摄影还是载波相位差分技术(RTK)在外业操作上都存在一定的局限性。这两年逐步推广起来的三维激光技术为新型基础测绘带来了手段上的大幅提升。

采集数据的更新能力也是关键要求。武汉方面表示,今后相关信息更新频率会从目前的一年一次提速到每月乃至每周一次。市场主流的3D激光测绘解决方案中,在流程和方法上相比传统绘图增加了数据解算、纠正,融合及提取等流程,数据采读的自动化程度不断得到提升,也为将来的数据自动快速迭代提供了可能。目前,激光点云采集前期设备投入较大,但在后期操作过程中成本却相对是比较低的。

仅有实时三维建模还不能实现“实体”和“一体”。全国多个地区的实践中,都把三维数据库附加详细属性作为数据库构建方式。过去一年中,随着全国国土测绘系统融入自然资源管理格局中,测绘成果在自然资源统一管理底图编制、国土空间规划管控与预警等工作中的一体化应用,已经成为趋势。

武汉把“光谷”作为试点区域,构建新型基础测绘地理场景产品和地理实体产品,形成“地上地下一体化三维数据库”。上海则提出建立地理实体的矢量、三维模型数据,并在此基础上附加社会经济属性,形成涵盖“地上地下、室内室外的一体化的全息高清、高精的结构化实体三维地理数据”。

值得注意的都是,上海和武汉都将建设无尺度地理要素数据库(NSF)作为面向未来应用的一致方向。

业内人士表示,传统的测绘数据表达局限在几种固定的比例尺上,绑定了不同的空间精度和内容描述的粒度。这种单一的数据产品无法满足目前各行各业的需求。比如目前的自动驾驶地图,实际上就无法纳入现有8种基本比例尺地图的范畴。

武汉测绘院的工程师告诉泰伯网,新型基础测绘不是要抛弃传统基本比例尺的4D产品,而是根据不同需求,提供各种尺度的地理信息产品。这也就是“以地理实体为核心,到场景(DOM、DLG、DEM、DSM),到按需组装实体”的整体工作思路。

中国地质大学(武汉)副教授姚尧认为,从地理信息角度来理解无尺度数据库,是一个自下至上的模型建立和数据采集过程,不仅仅关心地区的物理结构,更是对社会经济活动的记录。

参与上海试点的华测导航产品与解决方案部总监周瑾在采访中透露,目前新型基础测绘外业采集的质量、全面性满足无尺度测绘的要求,通过激光点云到全景照片等多样化手段的“智能化全息测绘”,避免以后重复的外业劳动。

杭州市的新型基础测绘方案中也出现了“同一地理实体高精度采集一次”的原则。杭州要求通过基础测绘分级管理的方式开展资源更新,逐级汇集基础地理信息数据资源,构建全省一个库、一张图。

周瑾举了个例子。如果园林部门希望通过基础测绘信息了解道旁树木的生长情况,只需内业调取相应数据进行处理,而对应精度下的基础数据并不会因为用户需求不同而丢失,因而避免了重复测绘。

姚尧说,从地理信息角度来理解无尺度数据库,是一个自下至上的建构过程,不仅仅关心地区的物理结构,更是从微观的角度来模拟当地经济社会活动。

国家测绘地信局测绘发展研究中心研究员乔朝飞认为,未来基础测绘生产将会实现全自动化,艰辛的外业工作将消失,操作全部在内业环境下完成。虽然在短时期内这一目标难以实现,但总的发展趋势是不会变的。

新型基础测绘概念的首次正式出现要追溯到2015年发布的《全国基础测绘中长期规划纲要(2015-2030年)》。纲要中明确其具备“全球覆盖、海陆兼顾、联动更新、按需服务、开放共享”的特征。一段时间过去了,目前新型基础测绘效率提升的主要瓶颈在于内业软件效率不高,尽管全息采集可以避免以后重复外业,但部件提取、建模等工作还需花费较多的人力进行处理。

这方面,部分自动驾驶地图厂商在交通、路网等领域的丰富经验和技术积累值得借鉴。通过定制化软件,指定三维场景管理、应用和输出的采集转换效率极大提升,人力和时间成本也得到了控制。

新型基础测绘的指向从一开始就十分明确:“按需测绘”。武汉测绘院技术工程专家介绍称,新型基础测绘的产品将更易用、更好用、更实用:“等2030年新型基础测绘体系形成,我们就能提供三维立体化、个性定制化、包含各类信息的产品给大家。”

万法归宗。业内人士表示,新型基础测绘之“新”,最重要的并不在技术手段,而是产品设计思路。个性化、非标准、简单易用,成为基础测绘成果的新要求。

各地经济发展水平和政府信息化程度存在差异,单一“新型基础测绘”作为卖点的市场匹配程度不一。各地实际采购中,也往往进行分割招标。宁夏基础测绘院新型基础测绘项目招标中,分为新型基础测绘3D产品的生产入库,以及数字线划地图及数字正射影像图的生产,将“新型”的概念拆解为不同的技术手段和产品。

姚尧认为,新型基础测绘目前更类似于一个概念,但基于测绘成果,如城市建设评估等应用市场十分广阔。

自然资源部将于2019年启动“十四五”基础测绘规划编制工作,推动在国家测绘基准体系建设与精化、实景三维中国建设、海洋测绘、内陆水下测绘等方向的大项目、大工程。在此过程里,新型基础测绘也将贯穿其中。


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