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【#云端地球# 实景三维,数字经济时代的时空基础底座】“十四五”规划纲要明确指出,要“迎接数字时代,激活数据要素潜能,推进网络强国建设,加快建设数字经济、数字社会、数字政府,以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革”。实景三维中国建设是自然资源部落实数字中国、平安中国、数字经济战略的重要举措,是落实国家新型基础设施建设的具体部署,是服务生态文明建设和经济社会发展的基础支撑。因此,实景三维中国建设不仅是自然资源行业的一次涉及重大空间信息技术、应用体系和服务能力变革的转型契机,更是我国社会和经济发展的必然要求,具有巨大而深远的意义。

『实景三维是自然资源领域重要的数据基础』

规划业务从二维走向三维是必然趋势。基于传统二维地理信息数据的规划,具有平面数据底座无法直观反映自然与人工环境以及地上地下资源分布情况的局限性,对国土空间进行统一、科学规划有难度。实景三维数据用三维模型精确表达地形、地貌、地物等的空间位置、范围、布局和属性,能够直观反映人文地理格局和自然资源状况,同时结合坡度坡向分析、淹没分析、日照分析等三维分析工具,可以对自然资源利用合理性、城市规划美观性、居住环境合理性等问题进行科学性识别,为“三区三线”划定、耕地保护、宜居社区建设等自然资源管理与规划决策提供重要支撑。

通过实景三维对自然资源真实、立体、时序的表达,能够克服传统二维数字高程模型和数字正射影像在自然资源资产管理和监察业务中的信息缺乏、监管片面等不足,更加细致直观地洞察和统计自然资源资产质和量的变化,有力支撑规范和科学的管理和检查。如在土地综合整治项目中,严格实施规划设计、工程实施和验收确认三次实景三维数据采集与存档,可对土地综合整治中整治区域现状、整治工作的开展、整治工作的成效等方面情况进行精确的判定。通过实景三维在自然资源资产管理和监察方面的支撑,可有效贯彻山水林田湖草沙冰系统治理和绿色发展的理念要求,更好地守护绿水青山,建设美丽中国。

实景三维可为地质灾害预防与治理工作提供决策依据。开展地质灾害调查时,实景三维数据可以快速为应急现场指挥者、决策者展示更加直观、真实、立体、可量测的三维空间模型,为灾害体的稳定性及处理方案提供更有力的研判依据。此外,结合三维空间数据应用分析技术方法,不仅能完成滑坡、泥石流、危岩落石等地质灾害调查工作,还能识别岩性组合、结构面产状及卸荷带走向和宽度,为地质灾害隐患普查作业方式带来重大突破。

『实景三维中国建设是发展数字经济必要的基础性工作』

2022年1月,国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》,明确“到2025年,数字经济迈向全面扩展期,数字经济核心产业增加值占GDP比重达到10%”。

数字经济是继农业经济、工业经济之后的主要经济形态,是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,以信息通信技术融合应用、全要素数字化转型为重要推动力,促进公平与效率更加统一的新经济形态。在国家推动数字经济发展的过程中,不管是通过数字化实现资源的优化配置,还是提升公共服务数字化水平、健全数字经济治理体系,或者是加强城乡融合发展、建设美丽乡村,都离不开高精度的三维空间信息底座。

实景三维可塑造新一代地图。地图作为空间信息的表征手段之一,从古至今都是国家的基础性资料,对国家治理和安全极为重要,支撑了各个行业的运行。实景三维的出现推动了地图的发展。从本质上来看,实景三维中国可塑造新一代地图,是适应我国新发展阶段的地图的进一步升级,其信息的丰富、数据的现实性、表达的现势性及服务能力都要远远高于传统意义的地图。

立体、复杂、高动态的社会运行需要三维的空间信息底座。改革开放40多年来,我国城市建筑已经从原来的低矮平房变为现在的高楼林立,城市往立体空间上纵向发展,大量高层建筑物和地下空间的开发和利用,让城市空间结构、支撑体系更为复杂。原有的以二维为基础的空间信息数据体系难以满足现有需求,而实景三维能够对城市进行立体表达,在垂直维度将其进一步分解成每一个楼层、地上地下空间等实体和单元,将城市 GIS和 BIM技术融合,可有效实现城市的精细化管理。

原有地理空间数据结构需要升级才能满足数字经济建设的需求。地理空间数据种类很多,传统的空间信息的组织是以图层的方式来组织,不同比例尺、不同类型的数据放在不同的图层,便于实现数据的快速检索,在以前空间信息种类较少、需求较为简单时,能够满足应用的需要。然而,随着应用的深入、数据维度的增加,这种数据结构的问题逐渐显现:图层过多之后,任何一个图层数据的更改都会导致所有图层的数据变动,常常出现各个图层之间的数据不一致。另外,由于传统的图层式数据组织方式,图层之间的关联是隐含在数据中的,二维三维数据之间的不一致极为常见。实景三维用对象化的地理实体对空间数据进行表达,二维数据和三维数据都是一个地理实体的表达方式,数据的更新在一个实体中就可以完成,避免了跨图层的数据更新。

显然,实景三维利用对象化地理实体的空间表达方式,更加有利于数字经济建设中高维度地理信息的更新、分析和应用。

『开展实景三维中国建设的建议』

实景三维中国被认为是未来数字世界的时空数字底座,是国家的空间信息基础设施,支撑各行各业的发展和应用,具有广泛的适应性。建设实景三维中国,让实景三维真正发挥空间基底作用,在整体架构和实施中需注意以下问题。

首先,要考虑到基础设施的基本特性。基础设施具有基础性、不可贸易性、整体不可分性、准公共物品性几个特点。实景三维中国的目标是建设一个全社会、各行业可用的空间信息基础设施,必然需要考虑数据可维护可更新、服务可被触达,并且能够安全稳定运行。

其次,要从提供数据成果思维转变为提供能力思维。传统测绘的做法是提供标准的数据成果,实景三维中国不仅要建设数据的基础底座,还要建设服务能力的底座。让用户能够调用实景三维平台的计算与处理服务,生成自己的数据能力也是一种重要的能力。

最后,要以应用的价值来指导实景三维数据中各种要素的价值。目前,国家已经开展了多个新型基础测绘的试点,实景三维作为新型基础测绘的重要组成部分,取得了积极进展。下一步,要坚定以应用为核心来驱动实景三维中国框架体系的建设,以应用需求为导向控制数据的粒度和信息的丰富度。

实景三维中国不仅是数字孪生时代的数字底座,更可为新基建提供完整性好、现势性强、精准度高的时空数据,是国家新型基础设施建设的重要组成部分,是建设数字中国的技术支撑。实景三维中国的建设能够为经济社会发展和各部门信息化与智能化提供统一的空间基底,可在新基建的三个方面——信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施同时发力,推进数字产业化、产业数字化及数字经济的发展。(武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室教授黄先锋)#实景三维# #数字孪生# #测绘# #武汉·武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室[地点]#

#大陆台企10年# 【盐碱滩上种植梦想 千亩不毛之地收获放心粮】

  在吉林省松原市前郭尔罗斯蒙古族自治县,数千亩盐碱地改造的稻田已种满三季,5月的春光中,再次开犁插秧。这片海峡两岸(吉林)生态农业合作先行实验区,由国台办、农业部批准设立。不长草的盐碱地真能种出好稻米?村民曾见惯了一茬又一茬开荒人铩羽而去。可是这一次,一位台湾大叔王淦,满是笑容,待了一季又一季。盐碱滩长出的稻米被选进杭州G20国际会议,咱盐碱滩能长金豆子?

  与土结缘:

  盐碱滩也是宝贵的土地资源

  一片大约百万公顷的盐碱带,横跨在吉林西部。出长春向北,过松原向西,直到白城,13市县,茫茫松辽大地上,沿湖泡和村屯,一片一片裸露着白碱,从植被稀疏到寸草难生。

  在遥远的地质年代中,这里是古松辽大湖的核心。当东北隆起山脊,江河分出流域,大地覆满黑土,这片盐碱地依然保留着沧海的遗迹。这里又是国际公认的黄金水稻带,无霜期长,雨热同步,水稻生长前期温度高,后期昼夜温差大,天时地利不可多得。

  曾经的盐碱滩是寂静的,这里少有生物。可现在每逢开春季节,机械犁过土地,许多鸟追着犁啄虫,在车的前后翻飞。每到9月稻田金黄,大平原野旷天低,车开过田间,时而惊飞成群的金翅雀,时而一两只大鸟一翅冲天。多年前开荒过后,洼里本就不多的青蛙绝了迹。如今稻田茂盛,别说青蛙、蚯蚓,野兔、黄鼠狼都回来了。  

  监控不分昼夜,记录着每片分区稻谷的生长,全程上网,全部存盘,全流程追溯。这是令王淦充满希望的农田。他多年在大陆做贸易,2014年决心开发一块地,产自己放心的食材。自己的需求,应该是很多人的需求,他误打误撞,开始投身农业。

  农,一直不是人才和资本眼里的热门。可这是一个永远存在的行业,不被看好,无法突破,才有机会。农业是国本,王淦有不少搞农业的朋友,也知晓全世界相关的农机、农技。  

  下了决心,就去找地。找一片没有用过化肥农药的耕地谈何容易!即使土地过关,空气、水源又如何保证?打开中国耕地资源分布图,他才了解国内耕地资源何等宝贵。“胡焕庸线”(我国人口密度的对比线,西疏东密,编者注)两侧,泾渭分明,仅长江中下游、华北、东北才有大片耕地,其余是草地、是山区、是荒漠。  

  王淦年届五十,平日温言细语,对认准的事情又偏执得要命。他从北京周边一路向北,在松原找到了纯净的土,还有纯净的天、纯净的水。但这是一片农业专家都摇头的盐碱地。伪满时期就开发搁浅,新中国成立后修了灌渠依然无果。曾有不少人试种,有的插秧枯萎就走了,有的守到秋后绝收。哈达山水库松江水,沿途浩荡注入查干湖,但这里依然荒凉如斯。  

  在王淦眼里,这里种稻得天独厚,有水可以洗碱,寒冷的冬季避免了虫害。理论上技术可以解决盐碱的问题,需要考虑的只是成本。2014年春,王淦带着团队开进盐碱地。当年改,当年种,当年收,村民大吃一惊,“没见过这么种地的”。为了不用除草剂,七八月间,他们一天最多动用500人手工拔草。当年,1000亩地打了12万斤稻,亩产才110多斤。

  排除万难:

  把盐碱地变成洁净的水稻田

  土地改良之初就备受争议。有人直截了当:“你们是骗资金的吧?”有人弦外有音:“等你们走的时候……”搞农业的人好言相劝:“没人在这弄成过……”

  事实证明,不是人家把他们看扁了。狂风说来就来,谁也没见过,板房都被刮离了地面,足足腾空了40厘米。盐碱土壤颗粒松散,干旱天地面坚硬,雨后像融化的胶浆。一辆机械陷入烂泥,救援车去了,都开不出来了。由于地基化为泥潭,一场雨就让电线杆东倒西歪。更难的是洗碱,冲完马上又泛起一层结晶。

  盐碱的成因无外乎地势低洼,地下水位高,蒸发旺盛。如果种植得法,土地活性恢复,就能截断地下无机盐上升通道,就成了活地。如果放任透支,原本的农田也会盐渍化蔓延,进入恶性循环。人们用土填,用水洗,用沙压,但最根本的,是靠植物生生不息,种地就是“养”地,养地才能“治”地。

  村民们头一回见识了用激光仪种地,大地平整得赛过家里的装修,这样过水才能均衡。村民用惯了农药,如今发现害虫自有天敌,鸭子进田,野鸟盘旋。土地划方筑渠、引水洗盐,一切有条不紊。

  最重要的还是肥料,盐碱地难得有机质,需要施有机肥。王淦是个做了几十年金融、贸易的人,如今谈起哪种动物肠道短,什么粪便蛋白高,如数家珍,笑称“通晓粪的各种风味”。有机肥要回避抗生素、重金属,采用菌群发酵,以目前的技术3个小时便能成熟,施在土地里肥力能持续2到4年。他们提出“种就是改”,改造盐碱最重要的就是让土地产生肥力。

  有经验的人判断,这样有机质持续投入,植物生长,根系腐熟,假以时日,盐碱地就能种成水稻土。头一年起步晚,6月秧受不了土地里的硫化氢,枯萎一个月才等来台湾的营养液和叶面肥,竟起死回生。第二年摸熟了土地的脾性,种植面积扩展到2600亩,亩产翻了一倍。

  走向壮大:

  更远的梦想是让农业成为中国品牌

  过去那些想圈一片地,“投点钱,得点利”的改造模式没有重演,一群人守住一方天地反而得到了回报。几年来为盐碱滩留下郁郁葱葱的良田,植物逆境生长,反而给人更丰富的味觉。检测证实,这里种出的米各项指标优于有机稻的国家标准,富含17种营养元素。  

  村民相信这粮食好吃,珍惜得把掉进田里的谷粒都小心捡回去。也相信这片粮食安全,“这么侍弄的地,谁敢洒一滴毒进去,铁定跟你急眼。”更相信这群人,当年,怕他们跑了,农民按天要求结算工钱,如今工钱攒几个月,都说不急着领。  

  在王淦看来,盐碱地可治理,种出有机粮只是第一步,能够控制成本才说明可行。当每亩地产千斤稻,按市场价便盈亏平衡。接下来,随着肥力提升,有机肥的投入会下降,维护和人工的成本可以通过机械化大幅降低,1个机械工就能负责五六百亩农田。最终,每斤大米售价应控制在7元左右,才能为大众接受。  

  一支专业的农民队伍正在形成,连远赴广东、天津打工的人都回来了。李秀国来自附近的欣发村,自家几垧地,过去只种旱田,不会种水稻。刚到这里只会堵放水,3年来成了开机械的好手。从插秧机、收割机,到水平、翻土、施肥、耙地的机械全玩熟。夫妻俩在这里从3月干到9月,光算地里的收入就有七八万。盐碱田的农活帮助附近十来个村解决了就业问题,连北京的博士、企业高管等都慕名加盟。  

  盐碱滩见证了一个农业梦想从发芽到长大。千亩试验田变成5350亩起步区,再到11.8万亩核心区和百万亩辐射范围,海峡两岸(吉林)生态农业合作先行实验区在国家获批。省里做了道路配套,松原市提供了3500万贴息贷款,一块纯净的有机农业产业区域在曾经的荒滩飞快成长。

  王淦的梦想,已不再是改良一方盐碱地那么简单。“绿色生产方式”“农业可持续发展能力”“推进国家农业试验示范区创建”……读到今年中央一号文件,他再度受到鼓舞。农业是国本,国本连着国运,农是中国人的根脉,世代相传,中国农业挺进世界是迟早的事。他和一群专业的农民,为此不断营建品牌,积累力量。(记者 王汉超 孟海鹰)

来源:人民日报


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