实景三维：当城市更新插上数字化翅膀
于爽
可以预见，当城市更新插上数字化的翅膀，实景三维将会为城市的可持续发展提供强劲动能。
从群峰耸立的崂山到圣弥厄尔大教堂，从地上的高楼大厦到地下的轨道交通，甚至小到牌匾上的字、步行街的消防栓，在立体的画面中都可以清晰的呈现，每一个元素的位置、坐标、建筑高度都进行了精确标示，只要稍微触动电脑按键，即可切换至具体的城市场景，或者是需要监测的画面，可以毫不费力地将青岛全市纳入眼底……
正在演示的这个场景就是城市物理空间在数字世界的实时镜像与精准影射——“实景三维”，其又被称为数字孪生平台的地理空间底座。
青岛领跑数字宇宙
何谓“实景三维”？据自然资源部官方介绍，实景三维指对一定范围内人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字空间，是新型基础测绘的标准化产品，是国家重要的新型基础设施，为经济社会发展和各部门信息化提供统一的空间基底。
在青岛城市更新建设中，“城市更新+数字化”，激发了市场需求。可以预见，当城市更新插上数字化的翅膀，实景三维将会为城市的可持续发展提供强劲动能。
“相比传统的二维地图，实景三维更加真实、直观、立体、信息丰富，是关系城市安全、城市规划、城市更新建设、智能交通、生态环保等诸多领域发展的重要应用技术。”青岛市勘察测绘研究院院长张志华介绍，实景三维青岛是数字青岛的空间定位框架和分析基础，为“城市云脑”和政府各部门信息化应用提供统一、权威的数字空间底座，首次实现了青岛市域实景三维全覆盖，推动全市基础地理信息由二维向三维的跨越升级。
在现场，可以看到，整个青岛的城市空间都能通过“实景三维青岛”进行充分表达，人们可以通过电脑随时调看，大大节省了人力、物力。
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。
在这一技术的建设过程中，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，历时1年，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，包括全市域地形实景三维底图、重点区域高精度实景三维底图、全市域二维底图、重点山林激光雷达点云数据四大底图和多维地理信息服务平台成果。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”，成果整体达到国内领先水平。
据了解，实景三维在城市的建设、管理、规划等方面，都提供了及时、准确、全面的支撑。那幺，面对青岛市城市更新与建设三年攻坚行动，实景三维又是如何助力城市发展的呢？
城市更新的新智脑
2022年，在青岛市城市更新和城市建设三年攻坚任务的号召下，城市迈向精细化管理发展的更高要求，无论是百年古建、老旧住宅，还是存量建筑、地下管网，都需要用更加环保精细的措施重焕新生。其中，如何处理好与城市和人之间的关系，改变过于依赖人为修复和经验判断的传统路径成为一大难题。
数字化成为破题关键。作为数字城市统一的空间定位框架和分析基础，实景三维以“三维、真实、结构化、语义化”的特点担当起了城市数字空间底座的重任。该成果在城市更新和城市建设三年攻坚行动中融合高空全景、无人机视频等数据源，对攻坚行动涉及的近千个项目实现了进度动态管理和可视化展示，管理效能大幅提升。
“实景三维通过‘一屏观青岛’能够快速发现并锁定需要更新、建设的区域、并叠加设计、方案等，使得决策更加科学、真实、高效，方便决策者对方案进行更加精准的论证，在技术层面，对于工作人员来说，能够实现工作方式的变革，提升智能化水平，便于对城市的历史变迁和高质量发展成效进行评估和记录。青岛市勘察测绘研究院信息工程所所长孙为晨介绍，目前，实景三维青岛成果已为全市20多个政府部门40余项重点工作提供了三维数据与技术支撑，其中涉及历史城区保护、低效用地开发利用、交通基础设施建设等方面的应用。我们也正在积极配合全市调度，从数字化角度满足城市更新各个指挥部场景论证等方面的需要。
例如，在城市更新交通基础设施建设方面，实景三维借助“广、精、快、省”优势，在青岛蓝谷-胶东国际机场快速通道的建设中，充分发挥其作用。 5月18日，青岛市勘察测绘研究院与青岛市交通科学研究院举行战略合作签约仪式，将实景三维等地理信息成果引入交通基础设施建设，以“新理念、新技术、新方法”开展全过程勘测服务保障，加快交通基础设施BIM+GIS技术的推广应用，树立实景三维成果的应用典范，推进交通基础设施建设三年攻坚行动。
此外，在城管拆违治乱、山头公园违建清查工作中，实景三维能够快速梳理出城区待提升节点600余处，为工作开展提供了现实场景，提高效能数十倍。在“智慧公安”建设中，实现了重要区域安防管控、部署调度的智能立体可视化管理。
空间信息产业迎爆发机遇
实际上，在全国范围内，实景三维建设已经纳入“十四五”自然资源保护和利用规划，并逐步应用于服务经济社会发展和生态文明建设新定位、新需求的市场场景中。
市场化便意味着需要更多的资金支撑。面对财政收支矛盾突出的压力，实景三维青岛建设在融资模式上不断创新，以确保数字青岛、平安青岛、数字经济等战略的落实。例如，创新运用了“政府债券+社会化融资”的模式，分两年通过发行政府一般债券方式筹集资金1.64亿元，吸引社会资本投资4000万元，有效保障项目建设。同时，在建设过程中，围绕打造高标准实景三维青岛建设项目的建设内容和绩效目标，不断加强资金管理，合理控制成本，规范资金支出，提高资金使用效益。
值得注意的是，在新型基础测绘产品与智慧城市的需求增加的背景下，以实景三维为支点，或将撬动整个空间信息产业新的爆发。
据悉，基于实景三维青岛项目建设，目前青岛市勘察测绘研究院先后与深圳大学、武汉大学等国内一流高校，以及海克斯康等10余家业界顶尖企业开展了一系列产学研合作，为实景三维产业发展提供了“青岛试验田”。
“以前老旧的地下管廊、老城区改造项目往往面临着没有数据，没有图纸的难题。但现在可以通过地下雷达测量、采集，形成三维数据信息，融合到整个城市的实景三维中，从而精准确认周边建筑效果、以确保项目建设的科学性，为城市的数字化场景服务，是智慧城市和智能制造的根基。”海克斯康大中华区总裁李洪全介绍。
“从市场角度来说实景三维可谓用途多样，前景广阔。除了常见的政府决策、城市更新等领域的应用，实际上，其在工程技术领域已能够实现全生命周期的管理，如在工地建设中其贯穿了从规划-设计-施工-竣工-交付-管理整个过程，同时，实景三维作为城市数字孪生的基底，实现了从二维世界到三维世界的转化，且目前正在持续探索导航地图、游戏场景构造、影视虚拟制片等领域的市场化机会。”青岛市勘察测绘研究院地理信息专业技术总监王海银介绍。
在“元宇宙”概念不断深化的城市数字化赛道上，青岛市勘察测绘研究院将立足积极推进“智慧城市时空大数据平台”和“国家新型基础测绘体系（山东省）”建设双试点工作基础，继续拓展在实景三维地理实体、物联感知、智能分析等方面的大数据能力建设工作，探索建立定期时序化与三维竣工实时化结合的更新机制，秉承“需求牵引，边建边用”理念，推动实景三维中国持续发挥积极作用。
