青岛实景三维建设应用的探索与实践——全国首部城市级实景三维应用白皮书发布

　　时空大数据平台

　　城市级实景三维——圣弥厄尔教堂

　　实景三维作为真实、立体、时序化反映人类生产、生活和生态空间的时空信息，是数字政府、数字经济重要的战略性数据资源和生产要素。近日，青岛市政府新闻办召开发布会，发布《实景三维赋能青岛高质量发展白皮书（2023-2024年）》相关内容。

　　“青岛先行、经验丰富，广泛应用、引领世界”

　　据青岛市自然资源和规划局党组成员、副局长薛洪利介绍，青岛市积极落实实景三维中国建设部署要求，2021年3月启动实景三维青岛建设项目，2022年3月率先建成国内第一个陆海全域覆盖的高精度实景三维城市，将真实青岛完整复刻到数字空间，青岛市地理信息数据由二维平面向三维立体跨越升级，数字孪生青岛初步建成。目前，实景三维青岛已成为城市云脑最重要的支撑平台，为青岛市提供唯一、权威的三维数字空间底座，并在经济社会发展中得到广泛应用。

　　为进一步推动实景三维数据开放共享与创新应用，2024年7月至10月，青岛市自然资源和规划局组织青岛市勘察测绘研究院全面总结实景三维青岛建设经验，编制完成了《实景三维赋能青岛高质量发展白皮书（2023-2024年）》（以下简称《白皮书》），系统展示了青岛实景三维建设、应用的探索与实践。

　　这一全国首部城市级实景三维应用白皮书，得到国家最高科学技术奖获得者、中国科学院院士、中国工程院院士李德仁的认可。李德仁院士亲自为《白皮书》作序，认为其发布将有力推动实景三维普及与应用，可为更多城市实景三维建设和时空信息赋能应用提供借鉴、参考，希望青岛作为实景三维先锋城市，继续在探索创新道路上勇攀高峰，为数字中国建设和经济社会高质量发展贡献更多智慧。

　　2024年10月21日，在首届联合国地信周上，青岛市自然资源和规划局向联合国全球地理信息知识与创新中心赠送了《白皮书》。该中心主任李朋德评价《白皮书》：“青岛先行、经验丰富，广泛应用、引领世界。”

　　《白皮书》包括前言、实景三维中国建设背景、实景三维青岛实践、赋能青岛高质量发展、发展展望、结语6部分，共21个应用案例。经知名专家学者共同审定，面向全社会发布。

　　“高起点定位、高标准建设”

　　实景三维青岛建设坚持“高起点定位、高标准建设”，采用业内最先进的倾斜航摄装备，指标最优的技术路线，周密组织，提前7个月建成了覆盖陆海全域、高精度、多类型、多尺度的实景三维成果，总体水平国内领先。实景三维青岛建设成果可以概括为“四大底图、一个平台、一套标准”。

　　“四大底图”包括：一张全市域地形三维底图，覆盖全市陆域和7个有居民海岛，共1.1万平方千米，分辨率达15厘米，真实还原青岛“山、海、城、岛、湾”一体的城市风貌，实现全市地形地貌和建设现状数字化、空间化；一张重点区域高精度三维底图，覆盖全市城镇建设用地范围约1800平方千米，分辨率高达3厘米，对主城区近28万栋重点建筑，293条等级公路及主次干道、灯杆、指示牌等进行实体化建模，满足城市精细化管理需求；一张全市域二维底图，比原有二维地图更直观，更能满足不同应用场景的需要；一张重点山林激光雷达点云底图，覆盖崂山、大泽山、小珠山、藏马山和铁橛山等山系约800平方千米，直观反映山体地形地势和植被覆盖情况，为森林防火、地质灾害治理、林业资源调查、“双碳”计量等提供数据支撑。

　　“一个平台”是指智慧青岛时空大数据平台，用于时空大数据的发布、汇聚和管理，面向时空信息使用者、管理者提供服务，具备“二三维、地上下、水上下、室内外”八位一体承载能力。同时建设了行业领先的时空大数据算力中心，为共享调用提供高性能的软、硬件支撑。

　　“一套标准”是指《实景三维青岛建设技术规范》等系列地方标准，涉及实景三维建设、更新、质检、发布全流程。同时参与编制行业标准10余项，形成发明专利10项，软件著作权31项，科学引文索引等核心论文6篇。

　　支撑百余个数字化应用场景

　　为更好服务数字政府建设和经济社会发展，青岛实景三维建成后，主动与各部门对接、发布共享目录、组织交流活动，向全社会广泛推广应用。目前已在青岛市40多个领域、百余个数字化应用场景实现数据共享应用，为政府决策、数字经济、市民生活、数字文化、生态文明、自然资源管理等领域提供支撑，推动城市数字化转型和绿色可持续发展。

　　赋能政府决策管理。实景三维提供直观、全面和精细的城市立体数据，以全方位、立体化的真实视角反映城市现状，在城市空间规划、城市更新建设、城市管理、公共安全等领域，模拟、评估政府决策方案，促进决策水平提升。

　　实景三维青岛建设研发了森林防火实景三维立体一张图平台。在三维场景中清晰展示森林、山体地形地貌，防火基础设施、防火资源分布和周边进出口路线等情况，科学研判森林防火形势，提供全方位、立体化应急指挥支撑服务，成果已在西海岸新区、胶州市、平度市推广应用。

　　助力数字经济发展。实景三维作为新型基础设施的核心组成部分，为数字经济发展提供了强大的数据底座，衍生了园区经济、楼宇经济综合管理，港口信息模型等一系列服务平台，在不同领域发挥了重要作用。

　　以实景三维场景为数字底座，整合工程建筑信息模型、管道模型、地质模型、视频监控等要素，打造重要交通基础设施数字化建设管理平台，可视化呈现项目用地、征迁建筑、迁改管线等关键场景，对项目关键节点设计方案进行评估、比选，量算拆迁涉及的房屋、构筑物、植被等资产量，辅助征迁区域规划、调度，提升工程设计和施工组织科学化水平。

　　服务百姓美好生活。探索将实景三维数字空间与便民生活深度融合，建立更多社会生活服务平台，提供物业、健身、养老、就业、家政等时空信息服务，为广大市民提供更加便捷、智能的生活体验。例如，智慧物业管理服务平台以三维视角进行场景漫游和视角定位，查询楼栋、单元、楼层、住户四维关联属性，接入人员、车辆、消防、安保等物联感知设备，辅助物业进行安全管理。

　　服务数字文化建设。将实景三维与文化资源、文化遗产深度融合，为历史文化遗产保护、文化传播和创意产业提供创新平台，打造全面、立体、互动的新型文化服务业态，促进文旅融合和文化资源活化利用。

　　借助实景三维建立历史城区数字空间底板，完整复刻历史城区、历史建筑，开发了历史城区保护更新数字化管理平台，贯通历史城区、历史建筑规划设计、施工建设、修缮维护等全生命周期，打造“云端在线、互联共享”管理模式，提升了历史城区保护更新质效。

　　支撑数字生态文明。充分利用实景三维，开展碳汇本底分析与调查、碳排放核算、绿色生态专项规划编制等工作，推动经济社会绿色、低碳高质量发展。

　　基于实景三维，中德生态园形成了“双碳”核算成果，提出了碳中和策略，在首届中德绿色发展共同促进会议上发布“双碳”核算白皮书，引起广泛关注；青岛高新区开发了绿色生态城区实施运营监测评估平台，支撑绿色生态城区创建，于2024年8月通过了由中国城市科学研究会组织的三星级绿色生态城区标识评价。

　　支撑自然资源管理。实景三维广泛应用于自然资源调查监测、确权登记、国土空间规划、地质调查、生态修复等领域，助力自然资源精准监测、科学规划和高效利用。

　　运用实景三维辅助重要交通设施、产业园区布局等重大项目规划，统筹考虑城市用地分布、道路交通和绿地系统等因素，直观展示规划效果，提高建筑体量、体型和色彩与周边环境的融合度；并能对规划方案进行现场评审和动态调整，辅助规划方案设计，提高城市规划的科学性。再比如，在实景三维中叠加国土调查现状数据，以及耕地保护红线、生态红线、自然保护区界线等，准确掌握生态空间体量和变化趋势，实现国土空间和自然资源的立体监管。

　　实景三维建设改变生活

　　实景三维作为新型基础设施的核心组成部分，正以前所未有的速度改变着生产生活方式，成为推动经济社会全面绿色转型和数字中国建设的重要力量。

　　薛洪利表示，展望未来实景三维数据采集、处理、更新，将更加智能化、自动化，实现动态更新。同时，实景三维与各行各业的融合应用将进一步深化，从单一领域向多领域、跨行业全面渗透。在智慧城市构建中，实景三维将作为城市数字孪生的核心载体，为城市运行、建设、管理、发展提供更加精准、高效的数据支持。此外，实景三维还将在数字经济领域发挥更加重要的作用，推动数字经济与实体经济深度融合，赋能传统产业转型升级，催生低空经济等新业态、新模式，为经济高质量发展注入新动能。

　　作为实景三维建设应用的先锋城市，青岛通过实景三维的成功实施与持续创新，不仅在国内树立了标杆，更为全球特大城市实景三维建设应用提供了宝贵的“青岛模式”“青岛经验”，未来将继续探索、突破，奋力谱写实景三维发展新篇章。

　　实景三维数据开放共享

　　实景三维建成后，应加快公共数据资源开发利用，快速、全面地将成果与政府部门和社会各界共享、推广，切实发挥实景三维的数据要素保障作用。为此，青岛实景三维建设主要采取了4个方面的措施：

　　青岛市自然资源和规划局测绘和地理信息处负责人于永明介绍，一是畅通政府部门共享渠道。实景三维属于基础测绘成果，精度高、保密要求严，根据国家有关保密规定，涉密成果按照行政许可事项审批程序申请使用，非涉密成果（通常连片面积不超过25平方千米）通过政务网在线服务方式申请使用。该局发布了全部非涉密成果共享目录，各政府部门可通过青岛市时空大数据平台进行成果调用。截至目前，平台共提供二次开发接口151个，57个部门（单位）注册使用，在线服务总访问量超1.7亿次。

　　二是成立实景三维数据创新应用开放实验室、服务站。依托青岛时空大数据算力中心基础设施和开发环境，成立实景三维数据创新应用开放实验室和服务站，面向政府部门、各行各业、高校和科研院所开放资源、开放课题、开放服务，提供全域实景三维数据访问服务，开展应用过程中的软件操作、技术培训、应用咨询等工作，打造开放共享、协同创新的实景三维数据应用平台。

　　三是挖掘实景三维创新创意需求。面向全国高校举办“实景三维数据应用场景创意大赛”，促进实景三维产学研用深度融合，加快实景三维技术普及与应用。目前已有武汉大学、同济大学、山东科技大学等93所高校、246件创意作品参赛。向中国海洋大学、中国石油大学、青岛大学、山东科技大学、青岛科技大学、青岛理工大学6所驻青高校赠送校区实景三维数据，支撑教学实验、科学研究、校园管理等工作，助力高校实景三维后备人才培养。

　　四是加强公众宣传引导。实景三维作为一种新型数字基础设施，要想服务全社会，需要社会公众的充分认识、了解。除面向政府部门、高校，青岛市自然资源和规划局也在面向公众开展科普工作，今年以来先后组织了实景三维走进历史风貌保护区、走进社区、走进中小学等活动，通过通俗易懂的介绍、别开生面的互动游戏，让实景三维、数字孪生、人工智能等前沿技术走进公众认知，让公众真切感受实景三维为经济发展、城市管理和市民生活带来的积极影响，引导和带动全社会的积极参与，共同推进实景三维共享、应用。

　　后续，青岛还将持续打造开放平台，创新共享模式，拓展多元应用，持续释放实景三维要素潜能，更好赋能千行百业。

　　构建全球地理信息创新生态

　　据青岛市勘察测绘研究院副院长丁鹏辉介绍，在国际合作方面，基于青岛的实践经验，该院与中国测绘科学研究院、墨尔本大学合作开展了“实景三维创新技术中澳国际合作项目”，建立了一套涵盖实景三维航飞采集、高精度建模以及成果共享应用的实景三维技术解决方案。这套解决方案在首届联合国地信周上发布，并赠与了联合国全球地理信息知识与创新中心，将作为全球地理信息领导力培训课程，在2025年国际测量师联合会地理信息周上推出。此外，青岛市勘察测绘研究院还与德国波鸿鲁尔大学、布伦瑞克工业大学等国际知名高校联合开展绿色基础设施生态系统服务理念课题研究，利用实景三维开展生态制图、生态服务指标计算与评估等研究工作，研究成果将应用于生态系统评估、修复和可持续发展等方面。通过这些国际合作，各国将提升地理信息水平，构建全球地理信息创新生态。

　　作为一种新型基础设施，实景三维技术应用场景将更加丰富、广阔。为推动实景三维应用发展，青岛市勘察测绘研究院未来将重点做好以下两方面：

　　一是强化数据供给。深入研究实景三维快速构建、轻量化处理与应用关键技术，加强国产高分辨率卫星遥感在实景三维更新中的应用；降低数据生产成本，不断提升实景三维精细度、新鲜度、丰富度，完善空间地理数据资源体系。

　　二是培育应用生态。积极探索实景三维与人工智能、云计算、物联网等技术融合，不断激发应用需求，构建多维数字化应用场景，促进各类生产要素在时空上的智能匹配和高效流通应用。比如，将实景三维应用于数字孪生城市建设，复刻城市的物理形态，结合水电气供应、人车物流动等实时数据，精准反映城市运行状态，构建与真实城市高度一致的城市模型，为城市运行提供更加智能化的决策支持。再比如，应用实景三维服务低空经济发展，构建低空数字空域三维底座，为低空飞行器提供安全有序的行驶路线，服务低空空域利用、航路协同、设施管理、安全管控等，打造实景三维应用新业态。

　　建成全球首个港口信息模型平台

　　山东港口青岛港始建于1892年，是中国第二大外贸口岸。山东港口青岛港集团有限公司党委委员、常务副总经理吴宇震表示，青岛港在数字化转型之路上，创新构建了以实景三维为核心的港口信息模型平台，不仅填补了港口行业工业互联网信息模型的空白，还探索出一种成本更低、效率更高、适用性更广的港口数字孪生技术方案。

　　以实景三维为主体的全空间、全要素港口信息模型，重塑了港口资产管理模式。港区资产管理以实景三维为底，以地理实体为根，可实现港区资产的全生命周期可视化、数字化管理。通过实景三维整合各类信息系统和信息流，青岛港港区可进行船舶调度、生产安全等日常管理，提升了整体作业效率和精细化管理水平，预计年度为港口增收约1.09亿元。此外，港口信息模型平台大大减少了各系统单独建设地理信息服务的投入，每年节约数据采集、系统建设及运维资金约3600万元。

　　实景三维还支撑了港口重大工程规划建设决策，再造业务数字化流程。通过实景三维上图，结合周边现状应用时空分析，可对港口基础设施建设进行全方位辅助论证。青岛港建立了基于实景三维的港区开挖、资料借阅、资产管理等审批流程，促进了安全生产，提升了管理效率。

　　目前，实景三维作为港口的数字底座已在山东港口青岛港五大港区全面应用。今年8月，自然资源部、国家数据局发布首批实景三维数据赋能高质量发展创新应用案例，基于实景三维的港口信息模型平台作为助力数字经济发展应用场景成功入选。

　　下一步，山东港口青岛港将更广泛深入地推进实景三维港口应用，促进港口数字化绿色化高质量发展，加快世界一流海洋港口的建设步伐。