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1、地地理理空空间间智智能能与与国国土土空空间间智智慧慧治治理理樊樊星星 副副总总裁裁国国地地科科技技 北北京京广广东东2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告 目目 录录CONTENTS21背背景景认认知知3典典型型案案例例融融合合路路径径2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告目目 录录CONTENTS背背景景认认知知01部部分分 PARTn 治治理理需需求求n 面面临临问问题题n 解解决决思思路路2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告新新时时期期国国土土空空间间治治理理需需求求n 数数字字化化转转型型、全全周周期期治治理理、智智能能化化治治理理“加强自然
2、资源和国土空间的实实时时感感知知、智智慧慧规规划划和智智能能监监管管强化综合监管、分析预测、宏观决策的智智能能化化应应用用”“十十四四五五”国国家家信信息息化化规规划划健全主体功能区制度,优化国土空间发展格局。中中国国共共产产党党二二十十大大报报告告“加快建设数字经济、数字社会、数字政府,以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治治理理方方式式变变革革”中中华华人人民民共共和和国国国国民民经经济济和和社社会会发发展展第第十十四四个个五五年年规规划划和和2035年年远远景景目目标标纲纲要要2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告新新时时期期国国土土空空间间治治理理面面临临的的挑挑战战
3、和和痛痛点点n 感感知知难难、认认知知难难、决决策策难难、协协同同难难(三三)智智能能分分析析和和模模拟拟推推演演能能力力不不足足,预预警警不不及及时时、推推演演不不充充分分、决决策策不不精精准准成成为为常常态态。(二二)国国土土空空间间治治理理的的人人-地地-物物-事事相相互互演演化化关关系系刻刻画画难难,对对供供需需约约束束关关系系认认知知不不足足,人人本本信信息息智智能能挖挖掘掘和和分分析析模模型型支支撑撑不不够够(一一)多多维维度度、多多尺尺度度空空间间信信息息采采集集能能力力不不足足;国国土土信信息息融融合合和和提提取取手手段段不不强强;感感知知手手段段不不够够智智能能化化,存存在在
4、复复杂杂国国土土空空间间信信息息看看不不清清、看看不不准准、看看不不全全等等问问题题(四四)缺缺乏乏统统一一的的支支撑撑平平台台,土土地地利利用用与与城城市市交交通通等等各各类类空空间间治治理理应应用用相相互互割割裂裂,全全局局辅辅助助决决策策支支持持能能力力不不足足2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告解解决决思思路路n 依依托托地地理理空空间间感感知知智智能能、认认知知智智能能、决决策策智智能能,提提升升感感知知-认认知知-管管控控-治治理理的的技技术术能能力力感感 知知认认 知知管管 控控摸摸清清国国土土空空间间资资源源,实实现现全全域域、全全要要素素、全全流流程程、全全生
5、生命命周周期期动动态态感感知知p感知状态实时化p感知手段智能化p感知结果碎片化pp国土空间整体性/系统性认知p复杂场景应用的直观理解p人-地-物-事复杂关系的认知pp强化现状认识,配置优化决策p智能决策支撑模拟推演分析p提高趋势预测、预警准确性p全全面面认认识识国国土土空空间间应应用用场场景景治治理理的的规规律律,支支撑撑科科学学决决策策加加强强从从宏宏观观到到微微观观的的全全空空间间要要素素管管控控,做做好好知知识识驱驱动动的的应应对对决决策策p完善空间信息跨界共享p增强业务协同能力p完善共享服务机制p治治理理搭搭建建国国土土空空间间协协同同治治理理应应用用场场景景,提提升升国国土土空空间间
6、精精细细化化治治理理水水平平2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告目目 录录CONTENTS融融合合路路径径02部部分分 PART2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告地地理理空空间间智智能能技技术术体体系系构构建建感感知知智智能能、认认知知智智能能、决决策策智智能能的的技技术术体体系系城市复杂立体空间下的分析决策难国国土土空空间间信信息息感感知知人人地地关关系系联联动动反反馈馈实实景景三三维维模模型型信信息息智智能能提提取取人人地地环环境境要要素素耦耦合合遥遥感感变变化化监监测测地地物物识识别别多多类类型型监监测测模模型型碳碳排排放放预预警警模模型型城城市市内内涝
7、涝模模拟拟推推演演模模型型感感知知智智能能认认知知智智能能决决策策智智能能技技术术内内容容关关键键问问题题国国土土空空间间信信息息识识别别提提取取、变变化化监监测测智智能能化化能能力力不不足足国国土土空空间间人人-地地-物物-事事复复杂杂关关系系整整体体性性/系系统统性性认认知知能能力力不不强强典典型型国国土土空空间间治治理理复复杂杂应应用用模模拟拟推推演演和和辅辅助助决决策策支支持持不不够够人人口口活活动动评评估估模模型型公公服服设设施施评评估估模模型型空空间间三三维维扩扩张张推推演演模模型型2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告感感知知智智能能n 从从实实景景三三维维模模型型
8、中中提提取取结结构构化化语语义义化化信信息息 基于自动单体化提取、点云提取以及基于AI的三维重建等技术,构建国土空间实景三维信息智能提取技术体系,形成全要素、多尺度、高精度的国土空间实景三维模型。单单木木分分割割建建筑筑轮轮廓廓提提取取LOD2建建筑筑建建模模地地面面点点提提取取DEM生生成成自自动动单单体体化化提提取取技技术术:基于MaskRNN和边边界界优优化化方法,支持对三维模型进行自自动动化化切切割割形成建筑单体。点点云云提提取取技技术术:综合特特征征工工程程与深深度度学学习习方法,支持激光点云的处理,DEM生成、建筑、树木等的分割提取。基基于于AI的的三三维维重重建建技技术术:融入特
9、特征征提提取取和特特征征匹匹配配深度学习的方法,支持建筑物三维模型高精度重建。2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告感感知知智智能能n 地地物物信信息息遥遥感感识识别别 运用遥感影像目标检测、类别分割分类、多时相变化检测等算法,精准识别、提取国土空间地物要素信息,实现高精度的遥感地物识别。建建筑筑监监测测耕耕地地监监测测水水体体监监测测智智能能计计算算后后台台定义推送规则样本库单元自动推送结果自动反馈提取网络模型要素智能提取智智能能引引擎擎自动处理选择模式综合研判确认结果人人机机交交互互前前台台智能引导知识反馈智能引导知识反馈2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告认
10、认知知智智能能n 评评估估模模型型人人口口分分析析评评估估模模型型:基于人口、通勤、分布等大数据,构建人人口口规规模模、人人口口结结构构、人人口口热热力力分分布布、人人口口流流动动等等评评估估模模型型,从从多多角角度度挖挖掘掘人人口口对对国国土土空空间间供供需需的的影影响响。实实际际服服务务人人口口评评估估人人口口流流动动监监测测分分析析人人口口热热力力三三维维建建模模人人口口特特征征识识别别分分析析某某一一时时间间区区间间内内人人流流趋趋势势分分析析人人口口热热力力动动态态跟跟踪踪评评估估2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告认认知知智智能能n 评评估估模模型型n 评评估估模模
11、型型城城市市更更新新评评估估模模型型:融合基于深度学习的街景要素提取、融合少样本学习的潜力评估、基于SHAP的更新要素识别三大关键技术,构建城市更新潜力评价模型。POI数数据据OSM道道路路规规划划案案例例建建筑筑体体块块多多源源数数据据库库开开阔阔度度围围合合度度色色彩彩度度绿绿视视率率街街景景数数据据库库六六边边形形网网格格空空间间 统统计计空空间间 聚聚类类指指标标辅辅助助网网格格单单元元数数据据容容积积率率建建造造年年限限道道路路密密度度区区位位特特征征设设施施齐齐备备伪伪标标签签生生成成:微微更更新新潜潜力力(,)无无监监督督聚聚类类半半监监督督学学习习K-MeansDBSCAN互互
12、联联网网大大数数据据规规划划案案例例小小数数据据RF 随随机机森森林林分分类类Self-Training置信度85%是是预预测测全全域域微微更更新新潜潜力力X:“微微更更新新”相相关关因因子子y:“微微更更新新”潜潜力力机机器器学学习习可可解解释释模模型型机机器器学学习习“黑黑箱箱”模模型型SHAP解解释释模模型型全全局局特特征征贡贡献献度度GIS空空间间可可视视化化“微微更更新新”潜潜力力:“微微更更新新”潜潜力力:局局部部特特征征贡贡献献度度“微微更更新新”规规划划科科学学辅辅助助多多源源数数据据融融合合全全域域“微微更更新新”潜潜力力评评估估结结合合关关键键因因子子更更新新管管控控2 0
13、 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告决决策策智智能能城城市市内内涝涝模模拟拟推推演演模模型型:构建“地表径流-河流-排水管渠耦合模拟”模型,对城市涉水要素进行仿真、监测、模拟和推演,为城市淹没模拟、内涝管线溢出模拟、内涝社会风险等级模拟、交通决策方案推演提供智慧化服务。n 推推演演模模型型洪洪涝涝灾灾害害治治理理历历史史现现状状未未来来洪洪涝涝灾灾害害前前洪洪涝涝灾灾害害后后洪洪涝涝灾灾害害中中2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告目目 录录CONTENTS助助力力数数智智中中国国发发展展03部部分分 PART2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告地地理理
14、信信息息跨跨界界融融合合推推进进智智慧慧城城市市集集成成智智慧慧城城市市集集成成行行业业信信息息化化智智慧慧城城市市数数字字乡乡村村智智慧慧园园区区智智慧慧社社区区数数据据生生产产(新新测测绘绘)智智慧慧规规划划和和自自然然资资源源调调查查监监测测国国土土空空间间规规划划综综合合管管理理智智慧慧国国土土空空间间规规划划、控控规规管管理理平平台台、三三维维城城市市设设计计系系统统智智慧慧住住建建领领域域场场景景应应用用建建设设工工程程施施工工报报建建BIM审审查查系系统统建建设设工工程程项项目目管管理理系系统统地地下下市市政政基基础础设设施施管管理理历历史史文文化化名名城城保保护护城城市市体体检
15、检评评估估系系统统三三维维城城市市设设计计系系统统(住住建建方方向向)工工程程项项目目建建管管自自然然资资源源调调查查监监测测管管理理系系统统智智慧慧双双碳碳智智慧慧水水务务智智慧慧环环保保智智慧慧交交通通智智慧慧政政务务智智慧慧发发改改智智慧慧应应急急智智慧慧景景区区数数字字展展厅厅三三维维仿仿真真建建模模自自然然资资源源调调查查监监测测、确确权权登登记记测测绘绘工工程程数数据据建建库库与与制制图图城城市市运运行行管管理理服服务务平平台台全全民民所所有有自自然然资资源源资资产产管管理理信信息息系系统统国国土土空空间间用用途途管管制制管管理理信信息息系系统统智智慧慧耕耕地地管管理理信信息息系系
16、统统国国土土空空间间生生态态修修复复监监管管系系统统政政务务一一体体化化平平台台、用用地地全全周周期期管管理理自自然然资资源源综综合合监监管管所所有有者者权权益益用用途途管管制制耕耕地地保保护护生生态态修修复复数数据据治治理理基基础础平平台台规规划划和和自自然然资资源源数数据据治治理理住住建建数数据据治治理理国国土土空空间间基基础础信信息息平平台台城城市市信信息息模模型型(CIM)基基础础平平台台运运管管服服2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告智智慧慧自自然然资资源源立立体体化化管管理理GIS+自自然然资资源源实实现现下下一一代代立立体体化化管管控控的的应应用用场场景景地形与地
17、下空间管控、山水林田等立体资产管控、涉及地上地下山体隧道桥梁等立体空间用途管制、地楼房一体立体权籍管理等,同时支撑规划、应急、人防等立体空间的分析与模拟n 下下一一代代自自然然资资源源管管理理趋趋势势:三三维维立立体体GIS推推进进空空间间资资源源精精准准化化与与综综合合性性管管理理地地质质体体及及地地下下空空间间分分层层管管理理立立体体规规划划分分析析三三维维动动态态模模拟拟立立体体用用途途管管制制立立体体权权籍籍管管理理地地下下空空间间管管控控立立体体资资产产权权益益立立体体防防灾灾救救灾灾2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告智智慧慧自自然然资资源源全全域域治治理理:海海南
18、南省省机机器器赋赋能能国国土土空空间间治治理理智智慧慧化化“十十一一个个一一”政政策策一一本本书书规规划划一一张张图图评评估估一一份份表表管管制制一一条条龙龙交交易易一一平平台台登登记记一一本本证证权权益益一一本本帐帐修修复复一一体体化化以一体化平台为基础,构建自然资源一码管的时空图谱,串联自然资源一系列管控数据,实现“十一个一”的智能化驾驶舱式管控。2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告智智慧慧城城市市运运管管服服智智慧慧城城市市-运运营营管管理理中中心心指指挥挥大大厅厅研研判判区区会会议议区区作为智慧城市管理的指挥中心,包括指挥大厅、研判区、会议区等响应设备。系统融合了规划、
19、社区、网格、党建等一系列数据,对接一网统管,实现对城市精细化运维管理的综合决策指挥2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告历历史史文文化化资资源源一一张张图图浏浏览览查查询询历历史史文文化化名名城城二二三三维维一一体体化化展展示示历历史史文文化化保保护护范范围围内内立立体体化化规规划划管管控控历历史史文文化化保保护护行行政政事事务务管管理理历历史史文文化化名名城城保保护护实实时时监监测测历历史史文文化化资资源源保保护护常常态态化化评评估估智智慧慧历历史史文文化化广东、四川多地案例,以CIM+为载体,融合地理、测绘、激光扫描多种类数据,实现历史文化资源的全面掌握与挖掘利用2 0 2
20、3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告智智慧慧乡乡村村廉廉价价石石岭岭案案例例乡乡村村新新底底座座工工程程建建设设内内容容:包包含含基基础础设设施施、数数字字乡乡村村运运营营指指挥挥中中心心、CIM基基础础平平台台,数数字字乡乡村村运运营营管管理理平平台台。建建设设智智慧慧石石岭岭运运营营管管理理中中心心,包括室内外装修、显示大屏、工作台、影音设备、远程调度系统等;建建设设智智能能型型基基础础设设施施,包括网络设施、计算设施、存储设施以及安全设施;构构建建石石岭岭CIM,形成石岭镇数字底座;建建设设可可视视化化平平台台,整合乡镇经济、地理信息、人物、事件等信息数据,汇聚物联感知数据,对石岭镇
21、整体以及各领域的运行指标及状态进行监测预警,并结合CIM平台进行可视化呈现;搭建智慧石岭应用统一门户,统一入口,统一数据服务,为各项应用提供支撑.2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告智智慧慧水水务务湛湛江江流流域域智智慧慧化化治治理理n 推推演演模模型型应应用用典典型型应应用用廉廉江江市市洪洪水水淹淹没没监监测测预预警警系系统统:基于廉江市九洲江流域真三维模型,构建廉江溃坝洪水的仿真模拟模型和灾害风险评估预警模型,模拟分析洪水演进过程及其淹没范围。2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告智智慧慧园园区区01解解决决“数数据据”融融合合的的问问题题.通过数据融合集成,
22、实现园区地理空间基础数据库与发展规划、物联感知、社会经济、运营管理等数据的深度融合,构建统一、融合、共享、定期更新的园区数据中心,支撑智慧园区各类应用服务。02解解决决“业业务务联联动动”的的困困境境.通过对园区管理全流程业务的重新梳理,优化业务流程规范,打通不同部门间的业务壁垒,实现部门间业务联动。03提提供供“科科学学化化”的的智智能能决决策策.通过智能化的分析,为园区管理者提供一个可视化的平台,实时了解园区状态,对园区的规划管理科学决策提供依据。江江苏苏某某园园区区案案例例:基基于于CIM+底底板板,虚虚实实结结合合快快速速构构建建园园区区管管理理数数字字化化运运营营中中心心。2 0 2
23、 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告智智慧慧双双碳碳GIS支支撑撑下下的的林林业业碳碳汇汇研研究究自自然然资资源源部部碳碳中中和和与与国国土土空空间间优优化化重重点点实实验验室室开开放放基基金金课课题题 基基于于遥遥感感的的林林业业碳碳汇汇空空间间占占用用补补偿偿机机制制研研究究以以广广东东省省为为例例研研究究区区广东省梅州市:u 区域内部的植被类型以中亚热带常绿阔叶林和南亚热带常绿阔叶林为主u 2019年全市森林覆盖率达73.76%,位居全省第u 拥有国家森林城市名片红边植被指数和树高因子均与碳储量显著相关,是估算森林碳储量的关键变量;梅州市森林资源碳储量集中于35,50t/ha,总体
24、呈现盆地低、山区高的空间分布特征。梅州市森林碳储量空间分布图梅州市各县(市、区)森林碳储量空间分布图2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告单击此处编辑母版标题样式单单击击此此处处编编辑辑母母版版文文本本样样式式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单单击击此此处处编编辑辑母母版版文文本本样样式式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级2023-6-324国地时空信息科技(北京)有限公司广东国地规划科技股份有限公司广州蓝图地理信息技术有限公司广东国地资源与环境研究院北京总部:北京市西城区月坛北街26号写字楼5层506室广州总部:广州市天河区长福路219号H座国地大厦(010)68065540(020)37612453(010)68068050(020)62356718谢谢谢谢!2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告中国地理信息产业协会公众号 关注地信产业精彩 了解协会最新动态 感谢各位院士专家为2023跨界融合创新应用合作发展大会作精彩报告并授权分享!请关注协会公众号,经报告人同意后,会后陆续分享报告PPT(提供下载)等大会精彩内容!转发请保留此页。分享请注明“来源:中国地理信息产业协会”。2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告