李德仁院士做序，40多家单位参编！行业重磅力作《实景三维应用与发展》正式出版

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序    一

2022年，自然资源部办公厅印发通知，全面推进实景三维中国建设，引发业界高度关注和积极响应。实景三维是对人类赖以生存、生产和生活的自然物理空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字虚拟空间，是国家新型基础设施建设的重要组成部分，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，是落实习近平总书记建设数字中国、智慧社会指示的技术支撑。

随着我国经济社会快速发展，对空间信息的需求从空间粒度、内容粒度和时间粒度上都提出了新的要求，国家的发展需要空间信息从二维走向三维，从室外走向室内，从地上走向地下和海洋。改革开放四十多年来，我国城市已经从原来的低矮平房变成为现在高密度城市，城市在纵向立体空间的发展导致原有以二维为基础的空间信息数据体系跟不上需求，就需要把城市三维化，并且按照高度分解成每一个楼层、地上地下空间等实体和单元，将城市地理信息系统（GIS）和建筑信息模型（BIM）技术融合，才能实现城市精细化管理。另外，社会万物互联高动态发展对数字孪生提出更多需要。社会高动态发展需要时序化的统一空间底座作为载体，连接人车物和水电气等物联感知数据，这就把物理空间延伸到物理空间与网络空间一体化，进入新的万物互联时代，也就是数字孪生时代。实景三维不仅是数字孪生时代的数字底座，更为新基建提供完整性好、现势性强、精准度高的时空数据，与信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施同时发力，共同推进数字产业化、产业数字化及数字经济的发展。

实景三维中国建设是测绘与地理信息的重大变革。首先，测绘技术体系和生产体系要发生新变革，这包括重新建设从二维到三维的数据标准、数据采集加工体系、数据管理体系、应用体系、数据传输服务与数据安全体系等。其次，测绘与地理信息行业原有从业人员的专业知识体系的变革，需要从大学教育、职业教育上进行相应调整，增加面向实景三维数据生产、数字孪生技术与应用等知识体系的构建。同时，实景三维带来相应的技术变革，对测绘与地理信息行业的科研体系和科研人才建设也提出了相应的要求——要面向实景三维要求的高精度、高智能化、高动态化的时空信息，形成一系列系统性、完整性的自主创新核心技术。

《实景三维应用与发展》的编写恰逢其时，由中国测绘学会智慧城市工作委员会联合武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室、中科院地理科学与资源研究所、中国测绘科学研究院、北京市测绘设计研究院、青岛市勘察测绘研究院、重庆市勘测院等40余家单位共同编写，为实景三维中国建设提供了重要的技术参考和应用案例，将带动测绘地理信息事业的转型发展，支撑经济社会发展、服务各行业需求，支撑自然资源管理、服务生态文明建设，不断提升测绘地理信息工作能力和水平。

实景三维，大有可为！

序    二

实景三维中国建设是落实数字中国、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。自然资源部发布《关于全面推进实景三维中国建设的通知》文件，全面推进实景三维中国建设，强调坚持系统观念，强化顶层设计，构建技术体系、创新管理机制，形成统一设计和分级建设相结合、国家和省市县协同实施的“全国一盘棋”格局，在国家、省区、市县三级自然资源主管部门“统筹规划、分级投入、分步实施”的支撑下，共同推进全国范围的建设工作。

自然资源部自2017年以来，先后批复了上海、武汉、宁夏、西安、北京、山东、嘉兴、徐州、株洲、贵阳、广西等11个省区市开展新型基础测绘试点建设。各试点省区市纷纷开展了以实景三维标准化产品为代表的产品体系建设工作，在关键技术体系、生产组织体系、标准规范体系和应用服务体系等方面开展了积极探索。截至2022年11月，已经先后有上海、武汉、宁夏等地根据自然资源部的批复要求，完成了规定的任务，通过了国家验收。除新型基础测绘建设试点省区市外，青岛、深圳、南京等地也结合数字/智慧城市建设，开展了本地的实景三维建设工作，也得到了业内的普遍关注。

随着城市管理、公共安防、交通规划、水利管理等工作对精细化、真实性的要求越来越高。人们对全面、准确、实时的地理信息数据，特别是基于地理实体的全空间、全要素、高精度的二三维一体的地理信息需求越来越旺盛。实景三维数据区别于传统三维模型，具备语义化、结构化、实体化等特性，能够非尺度、全要素表达空间关系及属性信息。实景三维数据不但有高仿真可视化效果，而且同时承载二维与三维、空间与非空间的属性信息，为计算机自动识别、分析计算奠定基础，可以说是“高颜值、有内涵”。实景三维数据底座建设不单单是地形、倾斜摄影模型等数据的采集，而数据采集后的结构化、语义化等处理工作，更是保障实景三维数据能否真正支撑分析决策的关键。

《实景三维应用与发展》由中国测绘学会智慧城市工作委员会联合中国科学院地理科学与资源研究所、武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室共同牵头组织编写，组织参编单位40余家，编写成员上百位，参与编写单位和行业专家作为实景三维建设的倡导者和践行者，通过他们的调查研究及经验总结，本书梳理了实景三维中国建设的发展现状，指出了现阶段实景三维建设发展中的主要问题，总结了实景三维建设的关键技术，提出了未来实景三维的发展趋势与方向；此外，本书详细介绍了实景三维的政府应用和行业应用，列举了不同行业的建设成果案例，分析了应用于各个案例的关键技术与社会价值等，期待本书可以为行业的发展贡献一份力量。