安徽省科技创新平台重大科技项目
立项背景:
作为空间信息重要内容,地理信息是国家的基础性、战略性重要资源,是加快转变经济发展方式的重要支撑和维护国家安全利益的重要保障。“十四五”期间,国家对新型智慧城市、数字乡村与智慧农业等领域做出重要部署,均要求大力发展新一代信息技术,充分挖掘数据要素特别是地理信息基础数据要素的生产力价值。安徽省提出“十四五”期间重点实施“数字江淮”重大工程,2021年安徽省入选国家全域低空空域管理改革试点,《安徽省空天信息产业发展基本思路》提出打造涵盖空间信息服务的空天信息产业集群。但是,以传统图件为核心的地理信息技术不可避免地会产生信息孤岛问题,致使“一张图”、“多规合一”等国家重大工程推进困难,严重影响到地方社会经济发展。
现有基础:
实景地理信息技术是以高精细度实景三维模型为本底数据,融合基础地理数据、行业地理数据和泛在地理数据,对现实地理世界及其规律的全要素、全内容、全信息,以全视角、图形化、影像化、立体化、动态化、虚实融合等多模态方法进行表达、分析与应用的新型地理信息服务技术。本项目团队在多年研究积累的基础上,基于新兴信息技术围绕实景地理信息的关键技术研究、先进产品研发、工程应用示范和产业发展模式探索等方面开展工作,主要包括:
(1)突破实景地理信息数据获取关键技术。面向大规模和高精度数据获取要求,通过无人飞行平台实景三维数据采集、传感器数据监测、泛在数据快速采集等关键技术研究,开展实景地理信息的数据智能获取与处理方法。
(2)攻克实景地理建模表达核心技术。针对实景地理信息的场景构建与表达,通过实景地理场景自适应建模、实景地理场景与传感数据融合、实景地理场景可视表达等关键技术研究,构建实景地理信息自适应场景建模及全信息表达方法。
(3)创建系列实景地理信息示范应用工程。面向国家和安徽省经济社会发展需求,研发实景地理信息智能应用产品,以精细化土地资源管理、新型智慧城市建设、数字乡村与全息服务、智慧安全与应急管理等领域为重点,构建实景地理信息智慧服务平台,促进安徽省地理信息产业转型升级发展,提升地方政府的社会治理水平。
本项目将聚力实现实景地理信息服务模式的创新、应用领域的开拓和产业生态的培育,全方位提升地理信息服务水平,促进地理信息产业的创新链、产业链、人才链、资金链的有机融合,推动安徽省地理信息类学科、专业与产业全面发展。
主要研究内容和目标:
本项目重点聚焦创新多模态数据获取与集成共性技术,创建安徽省全息实景地理环境网格化基础地理框架,进而以滁州市全市1.3万平方公里为实验区,开展基于全息实景地理环境的数据采集、更新、场景建设与专题服务等示范。
(1)多模态数据获取与集成共性技术研究
围绕大规模和高精度实景地理信息数据获取与集成,通过无人飞行平台实景数据采集、传感器数据监测、泛在时空数据快速聚合等关键技术研究,构建多模态地理信息数据智能获取与处理方法。
1)无人飞行平台实景数据采集:基于无人机等无人飞行平台,研究以实景为本地的多参数信息采集、监测的模型与方法,探讨大规模倾斜摄影、激光测量等多维信息智能获取技术;2)传感器数据监测:基于视频、遥感、电磁等传感技术,研究视频数据的快速获取与特征自动提取方法,探讨高光谱、多光谱影像数据的智能化像元解译模型,构建基于基站、手持、车载等多种类型的电磁数据监测策略;3)泛在时空数据数快速聚合:基于网络上的时空泛在数据,研究泛在数据的快速获取方法,探讨泛在数据的特征提取方式,构建泛在时空数据的聚合模型;4)实景地理场景自适应建模:针对地理场景的实景化表达,构建实景地理场景的统一数据模型,研究三维场景的高精细度自动建模方法,探讨大范围场景数据智能建模技术。
(2)全息实景地理环境网格化基础地理框架
建立一个三层体系的地理网格需要分三个层级进行划分与管理。首先,以10公里为单位划分大网格,实现宏观区域的管理和规划。其次,在大网格内部进一步细分为200至500米的小网格,确保中观层面的精细化管理,提升管理的覆盖面和精度。最后,以公路为骨架,构建微观地理格网,实现对交通要道及其周边区域的重点管理。通过分层次的网格划分,明确各层级的管理职责和任务,建立动态更新机制,确保数据的实时性和准确性,提升地理信息管理的整体效率。结合现代 GIS技术和大数据分析,实现智能化的地理网格管理,促进数据精细化治理和资源优化配置。
(3)滁州市全市域数据要素融合与示范工程
在获取滁州市全市域1.3万平方公里的实景三维模型基础,充分融合网格化体系,搭建全息实景地理环境基础框架搭建,将基础地理数据、专题地理数据和各部分业务数据融合进基础框架,建立面向动态、异构、多元实景地理信息服务应用的数据标准与服务描述标准,与滁州市及县级市央企政府和高新企业合作成立大数据公司,共同挖掘滁州市潜在数据要素价值,共同研发实景地理信息智能应用产品,构建实景地理信息智慧服务平台,进行实景地理信息技术成果转化。