新 型 基 础 测 绘 专 题
自构建新型基础测绘体系明确提出以来,相关实践如火如荼开展。本公众号围绕相关话题推出专题内容,邀请业内资深人士分享经验与观点,敬请关注。
上海市测绘院副院长 顾建祥
空间地理数据要如何支撑城市治理更好地走向科学化、精细化、智能化?在上海这座被总书记要求“管理应该像绣花一样精细”的超大城市,这样的命题构成了上海市测绘院探索新型基础测绘的原点。
从摸着石头过河到试点项目率先通过自然资源部验收,3年时间里,副院长顾建祥与同事在城市治理能力现代化的宏观语境下一步步孕育了基于地理实体的“智能化全息测绘”。回顾这段历程,他说,思考与实践并不会就此止步。
让城市在系统中“活”过来
2017年,上海市测绘院自告奋勇地向原国家测绘地理信息局提出申请,成为新型基础测绘的排头兵。自此,相关体系建设的第一个试点,落户东海之滨。
彼时,新型基础测绘尚在概念阶段,而加速推动城市治理体系和治理能力现代化的理念在目标建成社会主义国际大都市的上海已现端倪。因地制宜,从建设到治理的城市发展重心转移,成为了上海市测绘院摸索基础测绘转型之道的突破口。
如果摩天建筑接连拔地而起不再是城市的最终目的,如果更聪明、更智慧的城市运转才是未来所向,那么,作为底层支撑的基础测绘应当提供什么样的成果?
“那城市就是大家讲的有机生命体了,”当时的顾建祥首先想到,“生命体嘛,数据肯定要更鲜活一点。”
事实上,对于上海市测绘院来说,“鲜活”就是那块过河路上最早摸到的小“石头”。此后3年,一个以“能够刻画城市细节、呈现城市运行、推演未来趋势”为目标的,具有城市语义信息的立体化城市空间信息模型逐步成型。而其背后,则是一整套体系渐次丰满的过程。这套体系,就是基于地理实体的“智能化全息测绘”技术体系。
不同于传统地形图测绘,利用三维激光扫描、倾斜摄影、探地雷达、互联网与政务大数据融合等智能化手段,基于地理实体的“智能化全息测绘”实现了二维三维、室内室外与地上地下的一体化,及空间信息与自然、经济、社会属性的全覆盖。依托于其建模成果,融合云服务、大数据、AI、5G等技术手段,让城市在管理系统之中“活”过来,已不再停留于创想。
新近的例子是南京大楼的1:1数字孪生系统。今年2月,它作为上海“一网统管”城市最小管理单元数字治理成果对外发布。媒体报道中,在这幢楼里,吸烟,开窗、明火、积水、震动位移等各类事件都能被实时感知,而这正是空间信息与大楼“数字生命体征”紧密融合的结果。
“这种以前是做不到的。按照以前的模式,很多部件又没门牌号,你怎么把它们跟空间信息关联上,然后再专门管理起来?”顾建祥提到,上海市测绘院摒弃传统的按比例尺进行分级的基础地理信息库,改做基于地理实体的无尺度数据库,就是为了让挂接各类城市运行数据变得更加容易。这也是城市治理对新型基础测绘提出的客观需求。在上海市测绘院打造基于地理实体的“智能化全息测绘”的过程中,这样的需求导向贯彻始终。
把财政资金“用在刀刃上”
不同于外界的“土豪版”质疑,在顾建祥的“帐本”上,上海市测绘院的新型基础测绘方案实际很划算。用他的比方来讲,“买一整只鸡么,肯定比分开买鸡头鸡脚再凑起来便宜。”
倾斜Mesh模型、可量测实景影像、三维激光点云、全要素地形数据、全要素实景模型……某种意义上,基于地理实体的“智能化全息测绘”就像是一桌支持“来单定制”,可根据不同需求选择“部位”的“整鸡套餐”。相较于测一次仅得一种成果的传统方式,利用“天-空-地-网”一体化采集技术,它能够一次形成多种成果,满足不同应用需求, 不仅突破了4D(DOM、DEM、DRG、DLG)的固有产品框架,更可以在很大程度上规避重复测绘带来的浪费,是“乍看不便宜,综合成本却更具优势”的一种方案。
值得一提的是,既有的基础测绘成果也可以成为这份“套餐”的“原材料”。据透露,今年5月,上海市测绘院的相关数据库改造工作已经告一段落,而新采道路数据的接边整合工作也将在年内完成。继承与提升而非推倒与重来的理念,让创新的“代价”变得更低。
“当然,从另一个层面来说,不能测了之后把成果‘晾’在那儿,‘晾’个三、五年,数据都不鲜活了,那是最严重的浪费。”顾建祥强调,为了让投入的每一分钱都更有所值,上海市测绘院正不断加强成果的应用推广,努力让使用者的体验变得更好。在实现了“一库多能、按需组装”之后,他希望基础测绘的成果能够从信息的整合与呈现进一步走向知识服务,将由AI得到的数据分析结论直接“推送”,不再依赖于“图”本身。因为“这样才能充分发挥(成果中挂接的)经济、社会属性的价值。”
所谓“不谋全局者,不足谋一域”。在产品与技术体系之外,顾建祥也曾在实践中思考过组织层面的变革。在其看来,基础测绘的范畴可能还需要重新定义,凡是政府投资的地理信息数据生产都应该视作基础测绘,由同一部门负责,不再划分多个归口,以便优化数据协同机制、方便数据管理。对此,上海市测绘院已拥有上前一步主动担当的勇气。
因为相信,所以“看到”
2017年的某夜,华测导航董事长赵延平突然从新加坡给顾建祥打来一个电话。作为试点项目参与单位之一的掌门人,他对着手机激动地说自己在异国“看到了”某个景象,就和顾建祥所说的一样。
“赵董大概是看到了空地一体的数据采集技术怎么让城市‘立’起来。其实那时候我自己都没真正见过我和他讲的东西。”4年后的今时今日,顾建祥仍然记得这件轶事,“当时我们都相信智能化全息测绘一定是未来的方向,或许这也是他能够‘看到’的原因。”
从黄浦到松江再到浦东张江,4年时间里,上海市测绘院携手华测导航等项目参与单位在市域内的多片“试验田”反复探索实践,一步步为“看到”的雏形绘出骨架,将原初所相信的,呈现在所有人眼前。如今,随着《关于全面推进上海城市数字化转型的意见》的出台,“物联、数联、智联”的城市数字底座已被提上章程。作为必要的基础支撑,新型基础测绘在上海的应用舞台,无疑将越发宽广。坚信上海市测绘院的新型基础测绘体系建设不会在试点项目通过验收后戛然而止的顾建祥表示,他还有更多相信的事、更多“看到”的未来想要与合作者们一起实现。
“之前,实现智能化提取是我们在项目过程中遇到的最大困难,因为样本库需要经过大量的深度学习训练,还有很多软件的底层开发工作。现在,我们要攻克的,是三维建模自动化和陈军院士提出的‘知识图谱’。”顾建祥表示,要让基于地理实体的“智能化全息测绘”走向最终完整、真正服务好城市数字化转型,还有一段长路需要共同跋涉。
但上海市测绘院并不会因此吝于向兄弟单位分享“第一个吃螃蟹”的经验。“上海是开放的城市,我们愿意毫无保留地向兄弟单位介绍我们的做法与教训。”顾建祥说,“不过,精细化治理是上海当前的城市建设重点,每个地区的情况都不一样,需求更不一样。新型基础测绘不应该‘千人一面’,还是要找到适合自身的建设思路。”