学术交流 新时代新型基础测绘建设的探索与构想

2021年是“十四五”规划的开局之年。 “十四五”时期的主题是经济社会高质量发展。 地理信息作为国民经济和社会发展的重要基础,在各行各业的可持续发展中发挥着越来越重要的作用。

随着全球化进程的加快和区域协调的快速发展,政府各部门、企事业单位和社会公众对基础测绘成果的需求日益强烈。 基础测绘如何更好支撑我国经济社会高质量发展? 武大吉奥结合“十四五”规划和《国家基础测绘中长期规划纲要(2015-2030年)》要求,深入开展基础测绘新产品新服务研究逐步推动基础测绘转型发展。

新基础测绘

建立愿景

新基础测绘以“地理实体”为视角和对象,按照“空间精度、实体粒度”开展测绘,以建设“基础地理实体数据库”为目标,实现基础性、公益性测绘并映射产品“按需组装”行为。 基础地理实体数据库是新型基础测绘的初步成果。 在初步成果的探索和实践基础上,建成了以地理实体为核心的“一库多能、按需组装”的国家基础地理实体数据库。 经过数据提取、适应性组装、集成表达,构建了一个真实的三维中国。

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建设“真实立体中国”的愿景可以分为“真实”、“风景”和“立体”三个部分。 “真实”是指地理实体,反映地理实体的时空特征(实时)和社会经济属性(真实); “场景”指地理场景,是实际应用场景在地理空间的投影。 将地理实体数据通过智能组装,形成地理场景产品; “3D”是指“多维度、多来源的异构测绘成果”,即地理实体数据的多来源、多形式、多方向关联性。 只有三者有机结合起来,才能形成完整的“现实三维中国”。

新基础测绘

建设理念

科技创新成为“十四五”推动高质量发展的关键引擎。 测绘地理信息技术与大数据、云计算、物联网、人工智能、区块链等新技术的深度融合,将为基础测绘带来新的活力。 今年3月,自然资源部印发《新型基础测绘体系建设试点技术纲要》,为新型基础测绘体系建设提供技术指导。 基础测绘转型要从产品模型设计、生产组织优化、数据管理引擎、数据运营平台、智能应用服务等方面进行升级,适应新时代要求,更好实现“两个服务、两个支撑”。

01

产品模型设计——从地图测绘到空间治理

现有基础测绘成果以要素、尺度、碎片化的方式抽象表达现实世界,无法与大数据关联,难以参与空间分析和决策。 因此,新基础测绘对地理实体数据产品提出了“实质性、多维度、语义化、结构化、集成化”的要求,以适应新时代的要求,全面提高支撑服务能力和水平。水平。

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吴大角在对地理实体概念和定义、数据模型和分类的研究基础上,从数据类别、数据分类、数据内容、数据编码设计和数据表达方式等角度进行地理实体产品设计。 创新提出“根据现行国家法律法规及其他相关文件确定地理实体数据范围”的思路,满足自然资源“两个统一”和各行业的管理需求; 同时还探索了地理实体“一码多态”的数据表达,模型为地理实体对象+多种空间表达形式,如二维向量、三维模型、遥感等。传感图像等,满足同一实体对象在不同应用场景下的实际需求。

02

生产组织优化——从多任务作业到一体化收集

目前,地理实体数据的构建有两种技术路线。 一是对现有基础测绘数据进行物理改造,二是整合数据采集构建地理实体。

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对现有基础测绘数据进行物理改造,最大程度继承现有数据成果,能够快速覆盖区域内大部分地理实体。

一体化数据采集构建地理实体是指按照地理实体数据标准,采用“一次性测绘”方法,获取同一时间段内多种形式的数据结果,获得地理实体“多态性”的数据结果通过内部数据处理。 与传统基础测绘根据测绘任务获取4D产品相比,一体化数据采集方式可以保证各类产品空间精度和时间精度的一致性,更方便数据应用服务。

03

数据管理引擎——从孤岛到互联

传统基础测绘的数据库是割裂、分散的。 虽然数据类型非常丰富,但只能单独使用,无法发挥多源数据关联、融合、挖掘分析的效果。

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新型基础测绘基于地理实体唯一识别码,对多维度、多源异构数据进行统一组织和管理。 查询地理实体时,可以同时查询实体的二维数据、三维数据、图像数据等多种数据形式,为信息解读和空间分析提供更丰富的数据资源,可以有效解决传统基础测绘影像数据、倾斜摄影三维模型数据“一张皮”粘连问题。 同时,基于地理实体的唯一识别码,还可以附加视频、音频、图片、文字等多种多媒体信息。

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04

数据运营平台——从数据服务到数据运营

虽然传统基础测绘已经将测绘模式从被动服务转变为主动服务,但在新时代,这些还远远不够。 如何管理和开发不断增长的时空数据,形成针对不同应用场景的更有价值的数据产品,并在应用中重新循环相关业务信息,形成数据运营闭环? 这是新基础测绘时期平台建设转型的重点。

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时空数据运营平台是武汉大学吉奥自主研发的新型基础测绘产品体系平台软件。 时空大数据平台2.0版本。 具备以地理实体为核心的时空数据治理能力、多维度时空数据服务能力和新型基础测绘地理实体产品应用能力,为测绘“两服务、两支撑”提供技术服务和地图系统。

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05

智能服务应用——从固定产品到智能服务

传统基础测绘受标准化产品型号限制,只能提供固定产品。 而新基础测绘时期的地理实体数据组织管理模式可以面向应用场景,实现“按需组装”,提供智能化服务。

针对特定应用需求(如国土空间规划),根据应用需求确定应覆盖的空间范围以及地理实体的类别、粒度、模式和属性结构,并从基础地理实体中提取相关地理实体数据库及其相应的遥感影像数据、地形数据、倾斜摄影3D模型等数据进行适配和组装,形成针对不同应用场景的真实3D产品。

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抓住时代新机遇,引领时代新潮流,是开拓者的使命。 站在新的历史起点,武大吉奥将继续发挥时空大数据技术优势,为新型基础测绘体系建设提供解决方案和技术服务,进一步提升基础测绘能力和水平服务,推进自然资源管理和治理能力现代化。 ,服务经济社会各领域高质量发展。