實景三維，為數字福建「添磚加瓦」

東南網10月28日報導（福建日報記者 張穎 陳旻 文／圖）

核心提示

國產遊戲《黑神話：悟空》引爆了全球遊戲市場，也引爆了對實景三維技術的關注。

遊戲中，重慶大足石刻、山西晉城玉皇廟、天津薊縣獨樂寺……一個個名勝古蹟被實景三維技術「搬」進了數字世界，大到地理地貌、建築外觀結構，小到紋理裝飾，都能與現實世界媲美，讓玩家盡享視覺盛宴。

其實，這樣逼真的實景三維圖景，已走進福建居民的日常生活。

打開元宇宙鼓浪嶼，鼓浪嶼世界文化遺產核心要素之一、地標性建築八卦樓的部件級實景三維，建築外觀、結構、材料，到門、窗、柱、頂、線腳，都被真實還原，讓人通過屏幕「身臨其境」；在水系密佈的福州城區，107條內河的地形級實景三維、30餘座排澇閘站的部件級實景三維建模，構建出水系治理數字孿生數字場景，實現「多水合一，廠網河一體化」管理；在廈門集裝箱碼頭，基於廈門實景三維建設的集裝箱碼頭數字孿生平台，讓碼頭作業實現透明可視、智能推演……

從娛樂到文旅，從國土空間管控到社會「智」理，從行業運用到生活服務，飛速發展的實景三維技術，正以更豐富的數據內容、更精細的表達尺度、更實時的更新速度和更便捷的應用服務，悄然改變著我們的生活。

去年起，「實景三維福建」建設工作全面開啟，根據《實景三維福建建設實施方案（2023—2025年）》，至2025年，初步實現地級以上城市數字空間與現實空間實時關聯互通能力，為數字福建、數字政府和數字經濟提供三維空間定位框架和分析基礎。

一年多來，我省「邊建邊用」，實景三維標準體系逐步構建、數據資源日益豐富、應用領域持續拓展，已初步建成實景三維數據管理系統，在規劃建設審批、自然災害管理、水系治理、資源監測、古厝保護……多個行業領域探索應用。實景三維，正為數字世界的美麗福建夯基壘台。

夯實底座

用數字「複刻」國土空間

何為實景三維？

「它是對一定範圍內人類生產、生活、生態空間進行真實、立體、時序化反映和表達的數字空間。」省自然資源廳國土測繪處負責人介紹說，簡而言之，就是通過三維模型的方式，對真實世界在電腦上進行數字化展現。

為什麼要構建三維、真實的數字世界？不僅僅是高仿真、可視化的「酷炫」效果，它更是數字孿生時代的必然要求。

隨著社會發展，城市從原來以低矮平房為主，發展為現在的高密度城市，在縱向立體空間上不斷「生長」，並向地下空間不斷延伸。這就導致我國原本以平面二維數據為基礎的空間信息數據體系，已無法滿足現代城市管理的需求。

「現代城市管理需要三維的城市空間信息，從側重陸地表層的描述，轉向‘地上下、室內外、水上下’全空間的一體化描述；需要按照高度，將空間分解成各個樓層、地上地下空間等多種實體和單元，從而實現精細化管理。」廈門市自然資源和規劃局科技測繪與信息化處處長郭榮芳告訴記者，技術的關鍵，一是立體——在空間信息數據中，對現實世界的表達從平面變為立體；二是真實——對現實世界的描述從抽像數據轉為真實畫面。

「有了這些基礎，計算機就能識別出哪些數據是平面，哪些是建築、山巒、地下空間，從‘機器難懂’轉變為‘機器易懂’，從‘人理解’到‘人機兼容理解’。」他說，讓計算機在「讀懂」數據後，自動計算、生成各類數據產品。

同時，隨著技術發展，社會進入「萬物互聯」時代，我國城市治理也邁入了智能社會治理階段，需要以「數字孿生城市」為底座，構建社會有機體。實景三維，正是數字孿生城市的基礎。

「與傳統三維模型不同，實景三維承載著二維、三維、空間與非空間的屬性信息。」省自然資源廳國土測繪處負責人說，不僅為數字孿生城市構築出數字底座，更為新基建提供完整、高精準的時空數據，讓數字空間與現實空間實時關聯互通，助推數字產業化、產業數字化和數字經濟的發展。

2023年，根據國家部署，「實景三維福建」建設工作全面開啟，為數字福建打造統一時空基底，賦能經濟社會高質量發展。

按照精細程度，實景三維劃分為地形級、城市級和部件級這三種類型。

地形級實景三維，重點對生態空間實現數字映射，主要包括地形地貌、大型山脈、主要水系、交通等，服務於宏觀規劃和生態修復等應用場景；城市級實景三維，重點對生產和生活空間實現數字映射，主要用於支撐智慧城市精細化管理等；部件級實景三維聚焦微觀層面，可以為建築、文物等留下精細的「3D檔案」。

據瞭解，我省的實景三維數據資源正加快生成。至目前，在省級層面已經生產3．7萬平方千米地形級的基礎地理實體數據，實現優於0．5米解像度數字正射影像全省年度覆蓋，完成了8．6萬平方千米的優於2米數字高程模型和數字地表模型數據生產。現今，我省正在利用海上作業窗口期，對7700平方千米的近岸海域10米淺水以下地形數據進行採集。

此外，在城市級數據建設方面，全省已獲取約1500平方千米優於0．05米解像度的傾斜攝影影像，生產了300平方千米的城市級基礎地理實體、100平方千米的LOD1．3級（細節層次為1．3級的3D模型）城市三維模型數據；各地也結合區域實際，構建更加精細的城市三維模型、數字高程模型、數字正射影像圖等。

「預計今年內，基本完成全省九市一區LOD1．3級城市三維模型數據的採集工作。」省自然資源廳國土測繪處負責人說，全省力爭2025年底全部完成數據生產。

一個更直觀、更精細的福建數字空間基座，正逐步成型。

打開應用

初涉全新「考場」

如果說技術是從數據到應用的「橋樑」，應用則是實景三維建設的最終「考場」。 8月29日，自然資源部、國家數據局聯合發佈了實景三維數據賦能高質量發展創新應用典型案例（以下簡稱「典型案例」），我省有兩個案例入選。

實景三維作為新型基礎測繪產品，城市規劃、自然資源管理等與測繪技術相關的應用，是最直接的受益者。

近日，記者來到福州新區政務服務中心，打開福州新區智慧城市管理平台（新區智腦1．0），這是此次入選典型案例的《實景三維賦能數「治」福州》的組成部分之一。

在實景三維地圖中，項目技術人員輕點鼠標，帶著記者線上「遊覽」，對86平方公里的福州新區核心區域進行一次「Citywalk」。

從空中俯瞰這片依海而興的區域，真實還原的海岸、沙灘、農田、橋樑、樓棟、道路、公園、廠房等盡在眼前。車水馬龍的街道，一處街角小店招牌，一座彩色雕塑，甚至街上熙來攘往的人群，都得到精準描繪。

刻畫城市細節，正是實景三維建設的特點之一。當普通地圖還是以「比例尺」來描述基礎地理信息的精度，而實景三維中，則用「解像度」來表達。拖動鼠標，城市街道的各個角度便一覽無餘，不僅外觀，每個物體、樓層的位置、高度、面積也與現實一致，可以在電腦上精確測量得出。

不僅是地表，在系統中，地下管廊管網、市政設施、地下空間等部件級實景三維建設，讓地下世界也一目瞭然，為城市打開立體發展空間。

平台下設有「城市設計要素管控系統」，實景三維的作用格外凸顯。

基於實景三維數據基礎，城市規劃也得以「三維化」，在重大標誌性建築項目選址和審查中，可以更科學地對城市建築風貌精準把控、精細化管理。

「以往，建築設計方案只能在二維地圖上進行審查。但新建築與周邊建築是否協調？會不會影響旁邊的日照？與城市整體風貌是否和諧？會不會影響城市的天際線？交通動線是否合適？諸如此類，在二維地圖上都難以直觀瞭解。」項目技術人員介紹說，現在把新建築設計方案三維化後，直接置入到城市實景三維中，一切都一目瞭然。

「系統可以支撐至少三套方案比選，把新建築的設計方案與周邊建築風格、立面色彩等進行對比，可以把控城市整體景觀風貌，進行城市天際線、日照條件、視線廊道、相鄰關係等各類專業分析。」他說，審查建築與市政道路接口的合理性，甚至根據項目周邊情況定製影片導覽，模擬車行和人行視角感受項目建成後的情況，讓方案選擇更科學。

用時空信息說話，在建築三維空間研判，憑科學事實決策。去年底，福清市依託實景三維，建設上線「二三維一體化平台」，促進審批業務由二維平面化轉向三維可視化，支撐工程建設項目策劃協同、立項用地規劃審查、規劃設計、模型報建審查、施工圖模型審查、竣工驗收模型備案等應用，精簡審批程序、減少審批時間。截至今年9月29日，已有224個項目開展工規三維報建，每個項目從報建到項目簽章再到發放證照，流轉時間平均縮短了30％，以高水平規劃引領高質量發展。

在龍岩，實景三維在提升礦山治理水平上大顯身手。

基於傾斜三維、激光點雲技術，龍岩構建了礦山巷道內外的三維模型，多角度展現礦山開發利用基本情況。「我們還高效整合全市礦山管理工作基礎數據，以礦山監管、地災監測、生態修復三位信息一體化方式推進數字孿生礦山建設，助力礦產資源高質量發展。」龍岩市自然資源局測繪與地理信息高高長顏燕燕介紹說。

拓展邊界

賦能千行百業

應用的邊界還在不斷拓展。

廈門電力大數據智慧調度指揮平台，是又一入選典型案例的應用。

打開平台，基於實景三維底座與「雪亮工程」的影片空間定位等技術融合，借助精準的圖像識別算法，實現了分鐘級的影片自動獲取、分析現場圖像，能夠有效識別特種車輛停留、煙氣明火、設施撞擊等隱患，及時推送告警信息。

「實景三維數據整合地下電力三維管線，還能快速查詢電力設施資源、精確定位及狀態實時監測，尋找地下電纜何處發生故障不再盲目。」廈門市規劃數字技術研究中心林同舟工程師介紹說，此外，結合人口大數據和歷史指標，通過人工智能算法構建出「台區負荷監測預警模型」，可以對廈門全市的用電負荷風險預警，助力電力行業迎峰度夏、風險排查，顯著提升了電力供應的安全性、可靠性和智能化水平。

平台自啟用以來，成功監測並預防了13起施工違規和6次大型機械作業風險，及時避免了電力事故。在「杜蘇芮」颱風期間，通過影片監控，平台及時發現並處理了樹木倒伏等自然災害風險，確保了電力設施的安全穩定運行。

在廈門港海天碼頭，以實景三維部件級模型為基礎、運用數字孿生技術架構的「廈門集裝箱碼頭元宇宙數智管理平台」中，碼頭的集裝箱、船舶、設備、車輛、人員、堆場、設施、道路、管網……一一精細映射，在此基礎上，探索更真實、更豐富的數字孿生服務。

「不僅實時展現碼頭作業場景，還能通過可視化分析展示作業熱點區域，同時可以歷史回溯、未來推演。」廈門市規劃數字技術研究中心陳鷺輝工程師介紹說，大量數據支撐港區的全方位數字化改造，為港口優化作業調度、提升設備管理、加強安全監控、輔助資源配置。平台上線後，能實現集裝箱碼頭無人駕駛導航、港區智能安防、大數據分析決策等，以及數據彙聚分析、高仿真可視化交互等。

在福州新區智慧城市管理平台中，市政道路、建設工地、河湖海等影片攝像頭的信息，正在實景三維中實時顯示。

數字空間與現實空間實時互聯互通之下，建設工程全過程監管系統、市政橋樑管養系統、市政園林環衛綜合管理系統、渣土資源綜合管理系統、美麗海灣系統……都在逐步建設完善，進入試用階段。

「在實景三維數字底座上，可以實時掌握城市運行情況，實現在線治理，它正在成為精細化管理的利器，為重構城市治理體系賦能。」項目技術人員說。

據瞭解，在整個福州市，依託「福州市時空信息公共服務平台」，實景三維等測繪地理信息數據已在城市規劃建設管理、水系治理、古厝保護、警務、農林、綜治、應急、資源監管等60多個行業或領域開展應用。

2023年，福州旅遊總收入增長65％，數字文旅的助力不容忽視。其中，以部件級實景三維建模為基礎的元宇宙旅遊場景，成為文旅的新元素。

在蓋山鎮陽岐村的嚴復故居前，打開「福元宇宙研學」APP，就能與嚴復跨時空「對話」。基於傾斜攝影、激光掃瞄、AI等技術，嚴復故里完成了1萬平方米部件級實景三維建模，讓用戶現場感受虛擬與現實結合、歷史與現代交融的「詩和遠方」。

「在我們生活的空間里，社會經濟、生活學習、休閑娛樂……所有與現實地理空間相關的問題，都有可能在實景三維的數字空間去推演、簡化。」省自然資源廳國土測繪處負責人說，「隨著實景三維福建不斷完善，實景三維技術與更多技術深度融合，會啟發我們不斷釋放想像力，為更多行業提供全新視角和解決方案。」

實景三維技術呈現的鼓浪嶼建築構件

建築規劃方案比選之人行視角