【觀點】遙測一體: 建立可全域更新感知的測繪生產(chǎn)力

遙測一體: 建立可全域更新感知的測繪生產(chǎn)力

黃先鋒 張志華 何華貴

隨著我國城市化進(jìn)程持續(xù)深化，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日趨完善，增量建設(shè)速度逐步放緩。與此同時，城市人口快速增長、空間結(jié)構(gòu)愈發(fā)復(fù)雜，城市管理和社會治理領(lǐng)域?qū)Ω呔瓤臻g數(shù)據(jù)的需求日益迫切。在此背景下，測繪服務(wù)需求正從傳統(tǒng)工程建設(shè)領(lǐng)域向社會治理、智慧城市等新型應(yīng)用場景拓展。

傳統(tǒng)測繪以測量和繪圖為核心，主要服務(wù)于工程建設(shè)環(huán)節(jié)，例如為房屋建設(shè)、橋梁道路等工程施工全過程提供基準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐。我國早期測繪體系及技術(shù)規(guī)則借鑒了西方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)驗，逐步發(fā)展形成測繪科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科。近年來，新型測繪技術(shù)和裝備快速發(fā)展，SLAM掃描儀、傾斜攝影等智能化測繪儀器和處理工具不斷涌現(xiàn)，為城市更新、工程測繪、數(shù)字孿生等場景提供了高效精準(zhǔn)的技術(shù)支撐，推動測繪服務(wù)全面走向市場化。

然而，當(dāng)前測繪產(chǎn)品與生產(chǎn)體系的變革速度，已滯后于需求端的轉(zhuǎn)變，亟需提速升級。業(yè)界呼吁，應(yīng)加快推動測繪生產(chǎn)體系與技術(shù)創(chuàng)新和需求變化同頻共振，從而更好地支撐經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展。

破解 “數(shù)據(jù)滯后” 困局，在精度和現(xiàn)勢性間找到平衡支點

隨著測繪服務(wù)需求的深刻改變，測繪體系變革正面臨精度與現(xiàn)勢性的平衡課題。

測繪學(xué)科及測繪生產(chǎn)過程始終以精度為核心構(gòu)建，其理論基礎(chǔ)源于誤差分布和傳播理論——在建筑、工程等傳統(tǒng)應(yīng)用場景中，數(shù)據(jù)不精確將直接引發(fā)施工風(fēng)險，且修正成本極高。因此，測繪成果標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)和體系，均以滿足特定精度標(biāo)準(zhǔn)為前提進(jìn)行構(gòu)建。

事實上，測繪成果的可信不僅體現(xiàn)在幾何數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還需要考慮與現(xiàn)勢的吻合度。尤其在城市管理、社會治理等新型應(yīng)用場景中，對于數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性需求遠(yuǎn)超幾何精度。一年一次甚至三年一次的傳統(tǒng)測繪成果更新模式，已難以適配實際需求：不僅投入成本高昂，還因數(shù)據(jù)滯后導(dǎo)致政府部門滿意度偏低。某一線城市調(diào)研顯示，盡管市級層面已建設(shè)全市域?qū)嵕叭S數(shù)據(jù)，但區(qū)級政府仍在使用其下轄部門自建的實景三維數(shù)據(jù)，緣由是市級數(shù)據(jù)更新速度跟不上實際需求。

現(xiàn)勢性不足，導(dǎo)致測繪數(shù)據(jù)未能充分發(fā)揮應(yīng)有價值。當(dāng)前，隨著測繪服務(wù)需求轉(zhuǎn)向，數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性已經(jīng)成為測繪成果的核心要素，亟需在產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)環(huán)節(jié)重點考量。這并非否定精度的重要性，而是根據(jù)需求變化，在精度和現(xiàn)勢性之間找到合適的平衡點，讓測繪數(shù)據(jù)更好支撐相關(guān)工作開展。

標(biāo)準(zhǔn)“一刀切”+ 流程碎片化，測繪生產(chǎn)體系亟待適配新需求

我國現(xiàn)行測繪標(biāo)準(zhǔn)和體系歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展，經(jīng)持續(xù)修訂完善，已形成一套相對完整的架構(gòu)，成為我國測繪事業(yè)自主獨立發(fā)展的重要成果。

然而，這一體系在設(shè)計時對數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性需求的考量不足，既缺乏精度與時效的平衡機(jī)制，也未能充分適配不同應(yīng)用場景的差異化需求。以傾斜攝影實景三維生產(chǎn)為例，自動化建模效率已大幅提升，但數(shù)據(jù)質(zhì)檢仍沿用傳統(tǒng)測繪標(biāo)準(zhǔn)對精度進(jìn)行核查，并未區(qū)分成果是用于城市管理，還是基于傾斜數(shù)據(jù)生成建筑物線劃圖。這種“一刀切”或者標(biāo)準(zhǔn)不細(xì)化，不僅推高了生產(chǎn)成本，也拉長了整體生產(chǎn)周期。

與此同時，生產(chǎn)組織模式的割裂也進(jìn)一步降低了數(shù)據(jù)產(chǎn)出效率。當(dāng)前，測繪生產(chǎn)普遍分為外業(yè)、內(nèi)業(yè)、質(zhì)檢、入庫、服務(wù)等環(huán)節(jié)，對應(yīng)由測繪院、質(zhì)檢站、地信中心等多個部門分別負(fù)責(zé)。這種架構(gòu)設(shè)計雖旨在實現(xiàn)專業(yè)化分工與過程控制制衡，但也造成了流程銜接的低效，從數(shù)據(jù)采集處理到質(zhì)檢核查，再完成入庫，整體生產(chǎn)周期常達(dá)數(shù)月乃至一年。

盡管部分技術(shù)實力較強(qiáng)的測繪單位已嘗試創(chuàng)新模式，通過“邊生產(chǎn)、邊質(zhì)檢、邊服務(wù)”的方式提升效率，但此類改進(jìn)仍以傳統(tǒng)產(chǎn)品體系為主要生產(chǎn)內(nèi)容，大量數(shù)據(jù)難以通過AI和自動化技術(shù)實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

總體來看，現(xiàn)有測繪生產(chǎn)組織模式更側(cè)重保障數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，對現(xiàn)勢性的考量不足，已難以完全滿足當(dāng)前生產(chǎn)力發(fā)展的需要。

錨定低空感知，測繪行業(yè)應(yīng)突圍低空經(jīng)濟(jì)新賽道

當(dāng)前我國低空經(jīng)濟(jì)加速推進(jìn)，呈現(xiàn)出快速布局的態(tài)勢，但行業(yè)格局尚未完全清晰。值得關(guān)注的是，這一新興領(lǐng)域的發(fā)展既為測繪行業(yè)帶來新需求，也帶來了潛在沖擊與挑戰(zhàn)：一方面，低空經(jīng)濟(jì)對高頻次更新的實景三維底圖存在迫切需求；另一方面，大量的無人機(jī)機(jī)巢的鋪設(shè)，也對傳統(tǒng)測繪行業(yè)形成了一定沖擊。

城市巡查、城市數(shù)據(jù)采集原本是測繪部門深度參與城市治理的重要途徑和抓手。如今，這一格局正在發(fā)生變化：由其他部門主導(dǎo)建設(shè)的相關(guān)系統(tǒng)，通過融入AI感知能力，可直接開展城市興趣目標(biāo)巡查，無需再依托測繪院、遙感院等專業(yè)機(jī)構(gòu)；同時，搭載高分辨率相機(jī)的低空無人機(jī)，能夠快速構(gòu)建實景三維模型、獲取興趣區(qū)域圖像與三維模型，并直接接入大數(shù)據(jù)局的平臺，為城市管理提供服務(wù)。

業(yè)內(nèi)認(rèn)為，無人機(jī)機(jī)巢作為城市新型基礎(chǔ)設(shè)施，是低空遙感的感知端，蘊含著重要的行業(yè)機(jī)遇。在城市基礎(chǔ)建設(shè)放緩的背景下，若測繪部門未能主動參與這一系統(tǒng)建設(shè)，不僅將失去城市感知與三維底圖更新的核心抓手，還可能面臨更大的發(fā)展壓力。因此，測繪部門需積極尋求突破，力爭進(jìn)入城市低空建設(shè)的核心領(lǐng)域，掌握低空無人機(jī)機(jī)巢、無人機(jī)控制、數(shù)據(jù)接入等關(guān)鍵資源，確保在城市底圖更新、低空遙感服務(wù)等領(lǐng)域的核心能力和話語權(quán)。

遙測一體，構(gòu)建數(shù)據(jù)鮮活“一張圖”

面對上述挑戰(zhàn)，測繪行業(yè)的未來出路在于構(gòu)建遙感測繪一體化產(chǎn)品與服務(wù)體系。在不增加現(xiàn)有測繪成本投入的前提下，通過技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、組織三大體系的系統(tǒng)性改造，打造一個能夠?qū)崿F(xiàn)月度城市三維底座自動更新的服務(wù)體系，以數(shù)據(jù)的鮮活性破解發(fā)展難題。

這一轉(zhuǎn)型將徹底改變傳統(tǒng)以人力為核心的生產(chǎn)模式，減少手工操作依賴，強(qiáng)化AI技術(shù)在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用，構(gòu)建新型測繪生產(chǎn)組織體系：以衛(wèi)星、無人機(jī)機(jī)巢為感知端，以自動化數(shù)據(jù)處理體系為核心，打通“處理—服務(wù)”一體化鏈路，真正構(gòu)建數(shù)據(jù)鮮活的全國“一張圖”。

該體系將形成”變化感知—半自動采集—高度自動化處理—半自動質(zhì)檢—自動數(shù)據(jù)服務(wù)“的全流程能力，確保數(shù)據(jù)的時效性：三四線以下城市數(shù)據(jù)1月以內(nèi)更新，一二線城市區(qū)級1月以內(nèi)更新、全域2月以內(nèi)更新。

為達(dá)成這一目標(biāo)，測繪行業(yè)須推進(jìn)四項重點工作：

——梳理測繪產(chǎn)品和作業(yè)體系，精簡傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系中應(yīng)用價值偏低的產(chǎn)品和要素，進(jìn)一步優(yōu)化實景三維相關(guān)測繪成果要求和工藝。

——構(gòu)建“衛(wèi)星+低空無人機(jī)”全覆蓋的遙感—測繪一體化感知網(wǎng)，衛(wèi)星覆蓋城市周邊，無人機(jī)覆蓋城市建成區(qū)，建立體系相對統(tǒng)一和能滿足新型測繪成果需求的數(shù)據(jù)感知標(biāo)準(zhǔn)和感知能力。

——打造高度智能化數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，涵蓋變化自動發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)回傳、自動處理、內(nèi)容感知和服務(wù)等功能，構(gòu)建廣域控制網(wǎng)用于自動像控點和更新，劃分非規(guī)則的城市更新網(wǎng)格，以城市更新網(wǎng)格為單元構(gòu)建城市更新框架，減少人力投入和野外作業(yè)，實現(xiàn)自動化數(shù)據(jù)處理與分發(fā)。

——培育低空測繪與低空遙感一體化能力，構(gòu)建適配測繪數(shù)據(jù)生產(chǎn)更新、城市立體感知需求的硬件基礎(chǔ)設(shè)施和軟件系統(tǒng)，推動行業(yè)跳出傳統(tǒng)業(yè)務(wù)藩籬，從以數(shù)據(jù)生產(chǎn)為核心業(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)向以低空測繪遙感能力滲透政府多部門業(yè)務(wù)，成為城市治理核心技術(shù)的提供者。

目前，多地測繪單位已率先布局相關(guān)體系建設(shè)：山東省自然資源廳聯(lián)合省測繪院推進(jìn)體系規(guī)劃，甘肅省測繪處和工程院在全省構(gòu)建點狀低空感知系統(tǒng)并逐步深化，福州市勘察院打造全市統(tǒng)一的低空感知與三維建模體系，青島勘測院推動新一代的測繪感知一體化體系建設(shè)，武漢市測繪院、廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院等已啟動相關(guān)布局。

強(qiáng)調(diào)測繪成果的時效性，并非否定精度的核心價值——缺乏精度保障的成果既不能稱之為測繪產(chǎn)品，更無市場競爭力，精度始終是測繪成果可用性的重要基石。但是，若一味側(cè)重精確性而忽視而時效性提升，則會逐漸限制測繪事業(yè)的發(fā)展空間。面對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對測繪服務(wù)的新需求，測繪行業(yè)應(yīng)根據(jù)實際需求適當(dāng)保障精度的基礎(chǔ)上，著力提升成果的現(xiàn)勢性。

隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展和國家“十五五”建設(shè)規(guī)劃的推進(jìn)，測繪行業(yè)轉(zhuǎn)型升級已迫在眉睫，變革方向是從精確的測繪圖的提供者轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨痊F(xiàn)勢性基礎(chǔ)空間信息的提供者。

當(dāng)前，我國的國情和發(fā)展水平?jīng)Q定了測繪行業(yè)必須走出一條立足自身需求的獨特發(fā)展道路，無現(xiàn)成西方經(jīng)驗可借鑒。這要求行業(yè)從業(yè)者從底層重構(gòu)的思路入手，以更大膽的改革創(chuàng)新舉措破解發(fā)展難題。同時，國家的高質(zhì)量發(fā)展趨勢，也對測繪行業(yè)提出了更高要求：必須打破傳統(tǒng)思維束縛，解放生產(chǎn)力，構(gòu)建適合當(dāng)下及未來需求的測繪產(chǎn)品、生產(chǎn)與服務(wù)體系。

（黃先鋒系武漢大學(xué)測繪遙感信息工程全國重點實驗室/航空航天攝影測量研究室主任，張志華系青島市勘察測繪研究院院長，何華貴系廣州市基礎(chǔ)地理信息中心主任）

來源：中國自然資源報