2015年6月，國務院批復同意的《全國基礎測繪中長期規(guī)劃綱要（2015-2030年）》中，首次提出了“加快發(fā)展基礎測繪，形成新型基礎測繪體系”的要求。2019年1月，陸昊部長在全國自然資源工作會議講話中明確提出：“加快基礎測繪轉(zhuǎn)型升級，增強測繪地理信息公共服務能力，促進地理信息產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”。從2018年起國家陸續(xù)批復同意了上海、武漢作為國家新型基礎測繪建設試點城市。特別是武漢是自然資源部掛牌以來，第一個發(fā)文支持的新型基礎測繪建設城市。

從目前上海、武漢新型基礎測繪建設試點項目進展與成果來看，三維激光技術作為一種新型測繪技術，已成為試點項目建設中必不可少的采集技術及數(shù)據(jù)成果源。

新型基礎測繪建設

新型基礎測繪，其核心點就是圍繞地理實體的構建體系來展開，拓展采集的地理要素及其屬性，打破統(tǒng)一比例尺框框，實現(xiàn)一個實體只高精度采集一次，并在空間上實現(xiàn)“地上地下一體化”、“水域陸地一體化”和“室內(nèi)室外一體化”的目標，滿足自然資源管理“兩統(tǒng)一”職責需求。在新型基礎測繪體系下的產(chǎn)品，按用途可分為地理場景產(chǎn)品和地理實體產(chǎn)品兩大類。武漢市通過試點建立了“211”新型基礎測繪產(chǎn)品體系，即地理實體、地理場景2類數(shù)據(jù)，含視頻流全景地圖、實景三維產(chǎn)品、4D+等在內(nèi)的1類標準產(chǎn)品，以及含自然資源管理底圖、國土空間規(guī)劃管理現(xiàn)狀底圖、城市基礎設施資源底圖等在內(nèi)的1類應用產(chǎn)品。

為滿足地理場景與地理實體智能化全息測繪需求，特別是在城市復雜環(huán)境下，需綜合利用多種采集技術獲取多源地理空間信息數(shù)據(jù)，以保證城市全息數(shù)據(jù)的完整采集。除了傳統(tǒng)的測量采集方式外，三維激光（包括機載、車載、地面架站和便攜3D SLAM）和傾斜攝影測量技術等較為高效的新型測繪技術已成為新型基礎測繪主要的采集技術手段。通過這些多種采集技術綜合利用，可實現(xiàn)城市全息地理要素覆蓋，基礎地理信息要素年度更新，重要要素實現(xiàn)動態(tài)更新。因此，三維激光作為其中必不可少的新型測繪技術，在新型基礎測繪建設過程中，可助力采集方法更加高效、采集內(nèi)容更加豐富、數(shù)據(jù)精度更高、應用成果更多樣。

助力地理場景建設

地理場景主要是作為“可視化底圖”使用，由于傳統(tǒng)測繪產(chǎn)品無法提供城市真實三維環(huán)境信息，為滿足未來全空間、全息多維、多樣應用的需求，其場景產(chǎn)品除了連成一定區(qū)域片的4D以及DSM等傳統(tǒng)測繪產(chǎn)品外， 還新增了實景三維模型、可量測全景影像與視頻、激光點云場景等新型測繪地理場景產(chǎn)品。三維激光技術，又稱實景復制技術，具有大面積、高分辨率、高精度、高效率、主動非接觸等特性，可快速獲取城市場景三維空間信息。因此，在地理場景建設中主要用于助力激光點云地理場景、可量測全景影像與視頻地理場景的構建。

天-空-地激光點云地理場景，機載激光可大范圍高效獲取城市全區(qū)域幾乎所有地物的激光點云數(shù)據(jù)信息，車載激光補充獲取城市道路以及道路兩側立面激光點云數(shù)據(jù)。對于地下空間和室內(nèi)空間，可使用地面架站和3D SLAM激光進行采集。通過將上述不同平臺、不同視角、不同時相獲取的多源數(shù)據(jù)進行融合處理，可形成地上地下、室內(nèi)室外全空間激光點云地理場景成果。對于不同來源、不同精度、不同時相的激光點云場景數(shù)據(jù)，可利用精度最高的場景數(shù)據(jù)為基礎，結合其與周圍相關的特征進行配準糾正，轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一地理場景中，實現(xiàn)不同精度多源異構地理數(shù)據(jù)的高精度融合。

可量測全景影像與視頻地理場景，通過車載三維激光移動測量系統(tǒng)可采集整個城市道路的全景影像、全景視頻及與相應采集點坐標信息，構建出整體城市的可量測全景影像與視頻地理場景。全景影像與視頻地理場景跟傳統(tǒng)測繪地圖相比，給用戶提供了更加豐富的三維實景可視化環(huán)境和立面信息，正滿足了把城市裝進“電腦”的需求。其不但以最真實的方式展現(xiàn)了三維空間，而且創(chuàng)造了一種嶄新的數(shù)據(jù)成果形式，給用戶提供了多樣式的地理場景成果。

助力地理實體建設

基于多樣式多源地理場景數(shù)據(jù)，利用智能處理技術可實現(xiàn)全要素的地理實體智能提取與生產(chǎn)，構建類型豐富的基于地理實體的無尺度時空數(shù)據(jù)庫，形成“實體化、三維化、語義化”的新型基礎測繪成果。因此，在地理實體建設中通過三維激光技術采集獲得的高精度高精細數(shù)據(jù)，可助力城市建筑、基礎設施、道路及部件等地物要素的智能實體化與語義化的實現(xiàn)。

城市全空間全要素地理實體，對于城市道路及附屬設施、城市部件及室內(nèi)空間等地理實體數(shù)據(jù)，因傾斜航測獲取手段不便采集到，可通過車載三維激光移動測量系統(tǒng)及便攜SLAM激光采集系統(tǒng)獲取城市道路、周邊立面及室內(nèi)多源三維點云和全景數(shù)據(jù)，并利用要素結構語義化AI智能提取技術，快速實現(xiàn)三維地物要素語義識別發(fā)現(xiàn)及分類，城市道路及附屬設施（道路邊線、車道線、斑馬線、道路標識、行樹、路燈、電桿、花圃等）、橋梁建筑、城市部件、室內(nèi)分層分戶等地物要素的地理實體化幾何位置、紋理及屬性信息的提取，形成城市全要素地理實體數(shù)據(jù)成果。

城市建筑單體模型地理實體，對于城市建筑1、2級單體化模型自動批量構建，可采用“機載激光+傾斜攝影+DLG”聯(lián)合處理技術，將獲取的機載激光點云數(shù)據(jù)經(jīng)預處理和分類后，提取建筑物點云數(shù)據(jù)；對建筑物點云進行建筑物頂點聚類、屋頂平面擬合、屋頂邊界及拓撲關系分析等處理，獲得屋頂結構面；從已有的DLG上提取建筑物矢量數(shù)據(jù)為基礎，結合點云數(shù)據(jù)拉伸建筑物高度、獲取屋頂結構面，自動批量構建建筑物白模；通過傾斜影像與三維模型體的自動匹配，利用傾斜影像對建筑物模型紋理進行自動生成。

在三維激光技術的助力下，使得新型基礎測繪成果跟以前有很大的不同，產(chǎn)品形態(tài)更加接近物理世界，通過實體化賦予了屬性語義，對分析統(tǒng)計、大數(shù)據(jù)融合就方便了很多，其產(chǎn)品價值跟原來完全不是一回事，不僅僅是“圖”的概念，而是“信息”的概念、大數(shù)據(jù)的概念。目前，在已開展新型基礎測繪試點項目中，都已用到了三維激光技術。在這些單位的成功試點應用經(jīng)驗的帶動下，三維激光技術還會更多、更深入地助力各地新型基礎測繪建設與應用。

責任編輯：haq