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青岛实现实景三维全覆盖 地面3厘米以上物体均可见
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2022/05/12 07:55

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原标题:地面3厘米以上物体均可见

在3D技术的推动下,“虚拟现实”“元宇宙”等一系列新概念被提出,数字城市建设也成为城市管理的新模式。近日,“实景三维青岛”建设项目顺利通过验收,一座通过实景三维技术打造的立体“数字城市”正式亮相。就像给青岛市做了一个存在电脑里的3D模型,从高楼林立的东部沿海到北方第一高岛灵山岛,从地上的高楼大厦到地下的轨道交通,“实景三维青岛”都可以完整呈现在屏幕上,最高精度达到3厘米。用实景三维来覆盖整个城市,青岛目前在国内还是第一个。 “实景三维青岛”是如何建成的?又会发挥哪些作用?11日,记者跟随青岛市自然资源和规划局组织的 “实景三维青岛”观摩活动走进青岛市勘察测绘研究院、海克斯康(中国),通过专家介绍、现场演示,详细了解“实景三维青岛”主要成果、工作亮点和成果推广与应用。

绘出立体大青岛

在市勘察测绘研究院会议室的大屏幕上,工作人员轻点鼠标,东海路沿线的3D图像徐徐展开,远处的海天中心大楼、“五月的风”雕塑等跃然图上,不仔细看,很容易看做是一张航拍的照片。不过和照片不同,这张图背后包含的内容更丰富,每一个元素的位置、坐标、建筑高度都有精确标示。更重要的是,这张图的最高精度可以达到3厘米,这意味着地面3厘米以上的物体都可以在这张图上体现。这就是“实景三维青岛”的局部体现,目前覆盖全市11000平方公里陆域和7个有居民海岛都已经实现了实景三维的全覆盖。

2020年7月,青岛市提出“构建三维空间基准,建设实景三维模型底图,推进实景三维青岛建设”的目标,同时汇入青岛市“城市云脑”四大支撑平台,以高起点定位,开启高标准建设。青岛市勘察测绘研究院院长助理孙为晨告诉记者,整个“实景三维青岛”由4张底图和1个多维地理信息服务平台组成。其中第一张底图是全市域地形三维底图,成果覆盖全市11000平方公里陆域和7个有居民海岛,首次实现15厘米分辨率倾斜三维全覆盖。第二张底图是7区重点区域高精度三维底图,成果覆盖市内7区城区和镇驻地1290平方公里,影像分辨率达到3厘米,可以精准反映交通设施、牌匾名称、建筑结构等细节,完成了28万栋重要建筑、293条主要道路和9万个城市部件的三维实体化和属性赋值。第三张底图是全市域二维底图,成果覆盖范围与全市域地形三维底图一致,包含政务版、影像版、蓝黑版3种不同风格,满足不同政务场景应用需求。第四张底图是重点山林激光雷达点云数据,成果覆盖崂山自然保护区、大泽山自然保护区、小珠山和藏马山铁橛山等4个山系,每平方米山林获取不少于16个点的激光雷达点云数据,形成高精度数字表面模型成果。

助力城市精细化治理

实景三维模型是一个城市、地区地表形态及地面附属物变化的真实和完整记录,具有信息、档案、证据、历史等多重属性和作用。实景三维有别于二维影像图,有效实现从城市的“表皮”到既有“表皮”又有“骨架”的鲜活结构转化,为城市管理各领域提供更科学高效、更智能化的手段,实景三维对全市地形级三维底图采用分辨率15厘米的5镜头倾斜航摄方式,获取的地物立面更丰富、空间分辨率更优。该成果将广泛使用于拆违治乱摸排、城市更新和城市建设三年攻坚行动。

除了精细化城市管理,“实景三维青岛”更是可以筑牢城市安全防线。全市地形级三维底图可覆盖青岛全部陆域和有居民海岛,在国内首次实现陆海统筹建设并首次利用激光点云获取重点山林高精度地形和森林覆盖量,支撑森林防火、林业与生态修复,服务 “碳达峰”“碳中和”目标,该成果在我市山火扑救实战中,得到全面检验,取得很好的效果。该项目成果从高楼大厦到交通路线,通过实景三维技术为整个青岛构建了数字孪生体,实现了真实世界与虚拟现实的交融互动,通过电脑可以随时调看每一个元素的位置和坐标,还可以在三维实景画面中直接进行测绘,真正实现了“一屏观全市”“一键助决策”,大幅提升工作效能和决策水平。同时,嵌入反恐、治安、政务、消防等方面的应用部件,构建了监控、预警、诊断、分析为一体的智慧城市管控窗口,为城市管理特别是应急管理提供决策支撑。

同时,实景三维将地上地下、室内室外、水上水下等信息的三维模型融合其中,重点区域分辨率达到3厘米,能精准反映交通设施、牌匾名称、建筑结构等细节。在重点区域还可以做到全要素实景三维场景,在这一场景中可以将所有城市管理的属性进行关联,小到一个井盖的尺寸,细到一个消火栓的养护单位等,都能关联。充分满足社会综合治理、建筑设计等精细化场景需求,可以实现更智能化、精细化服务城市规划、设计、建设、运行和治理等工作。目前,该成果已运用于上合CIM基础平台、青岛蓝谷-胶东国际机场快速通道工程建设中。

创造“青岛速度”

如何将一座城市立体地展现在屏幕中,青岛市勘察测绘研究院院长助理孙为晨介绍,整个“实景三维青岛”的建设过程,采用了无人机航测、激光雷达、倾斜摄影、移动测量系统等“空天地”三维数字采集方法,庞大的数据采集带来了巨大的工作量。市自然资源和规划局组织承建单位市勘察测绘研究院,克服工作量大、空域限制、天气异常和疫情防控等困难因素,提前7个月完成全部建设内容。2022年3月,“实景三维青岛”建设项目顺利通过了中国科学院和中国工程院院士领衔的专家组验收。项目成果首次实现青岛全市陆域和7个有居民海岛高精度、多类型、多尺度的陆海实景三维立体全覆盖,建立了陆海统筹、二三维一体化时空信息平台,为实景三维中国建设提供了“青岛示范”,贡献了“青岛经验”,创造了实景三维中国建设的“青岛速度”。

观海新闻/青岛早报记者 刘鹏

[来源:青岛早报 编辑:亚麦]

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