新型基础测绘创新发展路径探讨
——再论新型基础测绘体系建设
王 丹1,2 耿 丹1,2 李丹彤1,2
(1． 建设综合勘察研究设计院有限公司，北京 100007；2． 自然资源部城市空间信息重点实验室，北京 100007)
摘 要：新型基础测绘及实景三维中国建设受到了广泛关注，一些省市已开展试点工作并取得了一定的成果，但如何有力地推进新型基础测绘体系建设并在更大范围乃至全国落地实施，尚有不少问题需要梳理。基础测绘作为我国测绘事业和地理信息产业发展的根基，在当前国家加速数字经济发展和新型基础设施建设的背景下，应抓住机会，着力业务和技术等创新，构建新时代的基础测绘体系，在为经济社会高质量发展提供更好支撑保障服务的同时，实现自身并引领测绘地理信息的高质量发展。本文对此进行探讨并提出建议。
0 引言
当前，新型基础测绘及实景三维中国建设受到广泛关注，并取得积极进展。2019年，自然资源部发布《新型基础测绘体系数据库建设试点技术指南》。2020年全国国土测绘工作会议和2021年全国地理信息管理工作会议都将新型基础测绘体系及实景三维中国建设作为今后一个时期测绘地理信息发展的一项重要任务[1-2]。2021年，自然资源部进一步提出要“加快构建新型基础测绘体系，探索形成适应新需求和新技术要求的基础测绘数据内容、产品模式、支撑技术、标准规范；加快推进实景三维中国建设，打造数字中国建设统一的时空基底”[3]。2022年，自然资源部发布关于全面推进实景三维中国建设的通知，提出到2025年和2035年的建设目标以及建设任务、分工与要求[4]。自然资源部国土测绘司2021年和2022年两次印发新型基础测绘与实景三维中国建设相关技术文件，并正组织制定相关技术标准。上海、武汉、宁夏、西安、北京、山东等地先后开展了新型基础测绘有关试点工作。
基础测绘是测绘地理信息的核心组成部分，其法律地位源于《中华人民共和国测绘法》。在一些省级、市级基础测绘“十四五”规划中，有的将新型基础测绘试点中较为成熟的方面(如实景三维建设试点等)纳入规划的任务中，有的将新型基础测绘体系构建或探索作为一项任务或子任务，也有的则基本上未实质性涉及“新型基础测绘”内容。
作者在文献[5]中，对新型基础测绘的发展理念、基本任务、主要特征以及体系建设的几个问题做了一些探讨。本文在其基础上，拟从经济社会高质量发展对测绘的支撑和服务需求出发，结合国家推动数字经济发展和新型基础设施建设的相关举措[6]，分析新型基础测绘的机遇和使命，重点探讨新型基础测绘创新发展的几个方面，并对进一步推进新时代基础测绘体系建设及落地实施提出初步建议。
1 新型基础测绘的机遇和使命
在当前全国立足新发展阶段，贯彻新发展理念，构建新发展格局，努力实现经济社会高质量发展的大背景下，基础测绘显然也面临新的机遇挑战，肩负新的使命。
1.1 基础测绘的机遇挑战
基础测绘具有法定性、战略性、公益性和专业性[5]。基础测绘提供满足社会发展所需要的地理信息基础平台和空间定位框架，其成果是经济建设重要的基础性资料，是实现信息集成和信息共享及可持续利用的支持条件和根本保障[7]。
我国经济社会的高质量发展是体现创新、协调、绿色、开放和共享新发展理念的基石，是能很好满足人民日益增长的美好生活需要的保障。当前，国家加速推动数字经济发展。在新型城镇化建设、自然资源管理、国土空间规划、生态环境保护、工程建设管理、城市更新、乡村振兴、历史文化保护、应急管理、灾害防治、公共安全、社会治理、公共服务等各个方面，高质量发展成为主旋律。这为包括基础测绘在内的测绘地理信息服务提供了新的发展机会，同时也提出了新的严峻挑战[8]。新型基础测绘要抓住机会，直面挑战，积极适应新的多样化、复杂化、动态化的应用场景，提供具有更多、更细、更准、更高、更便捷等特征的基础测绘成果和服务(表1)，为专业测绘和地理信息产业发展构建更好的底座与平台，进而为经济社会的高质量发展提供更有力的支撑保障。
表1 经济社会高质量发展对基础测绘成果和服务的要求
1.2 基础测绘的新使命
作为国家测绘地理信息主管部门，自然资源部对当前的测绘地理信息工作提出了根本定位和总体要求，即支撑经济社会发展、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，促进地理信息产业发展[1-3]。
基础测绘作为测绘事业和地理信息产业发展的根基，一方面要为经济社会的高质量发展(包括自然资源管理)提供有力的支撑服务，另一方面则要实现基础测绘自身并引领测绘地理信息的高质量发展。这两个方面相互促进、共同提升，可看作是当前基础测绘的核心使命，也是新型基础测绘体系建设与创新发展的出发点和落脚点。
为实现该使命，要根据基础测绘的本质特征，在新发展理念的指引下，构建我国基础测绘新发展格局，形成新的更具有生命力的基础测绘体系。新发展格局至少要体现在三个方面：一是业务和技术创新突出；二是支撑和保障服务有力；三是社会和经济效益显著。其中，社会和经济效益是动力，支撑和保障服务是核心，而业务和技术创新是关键，也是当前基础测绘发展的基本切入点。当前，有必要进一步凝练经济社会发展的需求，对业务和技术进行符合业务演化规律和科技发展动态的创新升级，推动新型基础测绘体系的建设及全面落地。
2 新型基础测绘的创新发展
基础测绘服务于经济社会发展，离不开测绘理论方法的引领、基础设施及关键技术的支撑、法律法规和技术标准的保障(图1)。新型基础测绘同样如此。测绘是一项高度依赖于技术和手段的专业技术服务业，业务是根本，但技术、手段以及相关业务机制和模式等的创新发展对于新型基础测绘业务的实施及最终使命的实现都是不可或缺的。
图1 基础测绘的引领、支撑和保障
就技术和手段而言，测绘基础设施和智能化测绘技术的创新发展对新型基础测绘体系建设具有重要意义。从相关业务机制和模式角度看，新型基础测绘可尝试与城市信息模型构建等工作协同发展，并积极利用数字经济发展带来的机会。
2.1 测绘基础设施创新发展
新型基础设施是以新发展理念为引领，以技术创新为驱动，以信息网络为基础，提供数字转型、智能升级、融合创新等方面基础性、公共性服务的物质工程设施，包括信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施三个方面[6]。其中，信息基础设施主要是指基于新一代信息技术演化生成的基础设施，如5G、物联网、数据中心、人工智能、卫星通信基础设施等；融合基础设施主要是指传统基础设施应用新一代信息技术进行智能化改造后所形成的基础设施形态；创新基础设施指支撑科学研究、技术开发、新产品和新服务研制的具有公益属性的基础设施。
2021年9月16日，习近平主席在致首届北斗规模应用国际峰会的贺信中指出，当前，全球数字化发展日益加快，时空信息、定位导航服务成为重要的新型基础设施。国家及有关部门发布的“十四五”数字经济发展、新型基础设施建设等规划提出，“十四五”时期，国家将科学布局和推进建设以信息网络为基础、技术创新为驱动的新型基础设施，包括：加速空间信息基础设施升级，提升卫星通信、卫星遥感、卫星导航定位系统的支撑能力；发展泛在协同的物联网；推动交通、物流、能源、市政等基础设施智慧化改造；支持产业共性基础技术研发等。
本研究认为，国家关于时空信息、定位导航服务和遥感等空间信息基础设施加速升级，交通、市政等传统基础设施的智慧化改造，产业共性基础技术研发支持等一系列举措，将为新型基础测绘的发展提供了新的巨大的动力。基础测绘业务开展所需的一些基础性技术条件实际上可归入新型基础设施建设的范畴，成为新型测绘基础设施(表2)。
表2 可纳入新型基础设施范畴的新型测绘基础设施
此外，在大量传统基础设施智慧化改造中，可将支撑服务于交通、物流、能源、市政等重要基础设施运行管理，甚至重大工程建设项目实施、城市和重点区域地面沉降与地下空间设施的常态化监测、分析、预警、预报系统作为必备的子系统，纳入新型基础设施中的融合基础设施建设之列。这些方面实际上都属于当前测绘服务于经济社会高质量发展的最直接方面，具有公共性、公益性和长期性。
在当前国家大力推动数字经济发展的大背景下，应该抓住国家加快新型基础设施建设的契机，将新型测绘基础设施建设纳入其中，成为新型基础测绘体系建设的重要方面，为新型基础测绘乃至测绘地理信息的高质量发展提供坚强的支撑。
2.2 智能化测绘技术创新发展
发展智能化测绘技术对于推动新型基础测绘高质量发展具有十分重要的意义。过去几十年，随着信息化进程从数字化到网络化的发展，测绘技术也从传统的模拟测绘，发展成数字化测绘或数字化加网络化测绘(也有称“信息化测绘”)。当前，智能化技术的突飞猛进，极大地推动了测绘地理信息技术的进一步发展，智能化测绘进入人们的视野。如同当今信息化发展中数字化、网络化和智能化交织相融一样，在今后很长一个时期，数字化测绘(包括数字化加网络化测绘)将与智能化测绘相伴共行(图2)。
图2 信息化推动测绘技术发展
智能化测绘实际上是数字化、网络化、智能化技术与测绘地理信息深度融合发展的结晶，数字化、网络化和智能化将成为新型基础测绘以及测绘地理信息的核心技术特征。
智能化测绘是以知识和算法为核心要素，构建以知识为引导、算法为基础的混合型智能计算范式，实现测绘感知、认知、表达及行为计算，将推动测绘数据获取、处理与服务的技术升级[9]。许多学者对智能化测绘面临的机遇挑战、需解决的基本问题、重点发展方向及发展路径等进行了研究，给出了指引[913]。一些厂商也推出适用于某些场景、具有部分智能化功能的测绘地理信息装备及软件系统。但目前智能化测绘技术用于规模化生产实践，还需突破许多理论方法和核心技术，形成支撑测绘地理信息业务化运行的集数字化、网络化和智能化于一体的高性能、高可靠性、高可用性技术体系。
智能化测绘将成为未来测绘地理信息发展的旗舰。“十四五”期间，应积极争取国家重点研发计划、部门及地方科技计划的支持，重点对智能化测绘的重大技术方法、关键技术装备和重要技术标准等进行研发，并组织开展有效的集成式应用示范，形成可落地可推广的系统性解决方案，为新型基础测绘的全面实施奠定技术基础。
智能化不仅表现在新型基础测绘生产手段上，也应体现到总体理念、成果形式、服务模式等方面，智能化测绘技术发展的最终落脚点应该是支撑新型基础测绘业务的创新和突破。这方面无疑有很多工作要去研究和实施。
2.3 与城市信息模型构建协同发展
在探究新型基础测绘创新发展路径时，有必要关注和借鉴当前正在开展的城市信息模型(city information model, CIM)平台建设成果。CIM平台是一种通过对城市实体的时空特征进行数字化描述和可视化表达，服务于城市规划建设管理的公共信息平台，是建筑信息模型(building information modeling, BIM)、地理信息系统(geographic information system, GIS)和物联网(Internet of things, IoT)等技术集成发展并与城市规划建设管理业务融合的产物[14]。
CIM平台建设已被写入国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要、“十四五”数字经济发展规划、“十四五”国家信息化发展规划中。住房和城乡建设部将CIM平台作为新型城市基础设施建设的一个方面，在南京、广州、厦门和雄安新区等地推动试点建设。而在一些市级“十四五”基础测绘规划中，也将CIM平台建设纳入其主要任务之中。CIM平台面向城市规划建设运行和管理服务，其建设涉及城市建(构)筑物、基础设施、工程建设过程信息及其他基础信息数据等[14-15]，与新型基础测绘的地理实体数据库和实景三维中国建设有许多共同之处，两者间宜探索建立相应的协同发展机制，相互提供支持和共享。
2.4 借力数字经济发展新型基础测绘
数字经济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。数字经济具有发展速度快、辐射范围广、影响程度深的特点，正推动生产方式、生活方式和治理方式的深刻变革。《“十四五”数字经济发展规划》对未来五年数字经济的发展目标、重要举措等做出部署，提出要以数据为关键要素，以数字技术与实体经济深度融合为主线，加强数字基础设施建设，完善数字经济治理体系，协同推进数字产业化和产业数字化，赋能传统产业转型升级，培育新产业新业态新模式，不断做强做优做大我国数字经济，为构建数字中国提供有力支撑。
测绘包括基础测绘曾经历了从传统模拟测绘到“数字化测绘”的转换，但当时的数字化主要是实现模拟测绘产品的数字化转换，生成数字化测绘产品，与当前的产业数字化转型差别很大。产业数字化转型是立足不同行业特点和差异化需求，建立个性化定制、网络化协同等新模式，促进数字技术的全面应用和与业务的深度融合，优化管理体系和服务模式，提高服务的品质与效益，提高全要素生产率，实现全方位、全链条、全生命期的数字化转型。新型基础测绘作为现代专业技术服务业，同样面临业务机制和管理服务模式等的创新变革，有必要积极跟上国家大力发展数字经济的步伐，探究体系构建及数字化转型发展的新模式、新举措。同时，新型基础测绘成果更加丰富，应抓住当前发展数据要素市场的契机，积极推动实景三维等数据的更广泛应用。建议对这些方面做进一步的研究。
3 结束语
当前，应该超越“新型基础测绘”，将新型基础测绘与传统的基础测绘实质性地集成融合，创建新时代的基础测绘体系。新时代基础测绘体系的基本特征是，立足新发展阶段，坚持新发展理念，以国家大力推动数字经济发展为契机，以数字化、网络化和智能化为核心手段，建设新型测绘基础设施，构建业务和技术创新突出、支撑和保障服务有力、社会和经济效益显著的基础测绘新发展格局，为我国经济社会的高质量发展提供有力支撑，并引领测绘地理信息的高质量发展。
新时代基础测绘是基础测绘在新时代创新发展的新形态，在当前背景下肩负新的使命，其发展的根基是业务、技术以及机制等的创新。新时代基础测绘要实现新的发展，形成科学合理的架构体系，并在更大范围尽快落地实施，必须有法律法规层面的保障。建议政府主管部门可出台推动新时代基础测绘高质量发展的指导意见，为在全国范围内更广泛地开展有关工作提供政策指导和支持，同时也为适时修订有关法律法规，进一步确定新时代基础测绘的使命、任务和行动等奠定基础。
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引文格式: 王丹，耿丹，李丹彤.新型基础测绘创新发展路径探讨——再论新型基础测绘体系建设[J].北京测绘,2022,36(12):1612-1617.
基金项目：北京市科技计划(Z191100002419010)
作者简介：王丹( 1962—) ，男，安徽舒城人，研究员，全国工程勘察设计大师，研究方向为城市测绘遥感、智慧城市时空信息应用等。
E-mail:cigiswd@sina.com
转自：“测绘学术资讯”微信公众号
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