自然资源二三维一体化管理和登记模式研究

王宇 徐雷

基金项目：江苏省国土资源科技项目（2018008）、徐州市国土资源科技项目（XZGTKJ2018002）。

作者简介：王宇（1982.06-），男，江苏徐州人，本科，工程师，研究方向：土地管理。徐雷（1982.08-），男，江苏徐州人，硕士，工程师，研究方向：测绘与国土资源管理。

摘要： 本文在自然资源统一确权登记试点工作基础上，通过构建试点区域自然资源三维模型，研发自然资源信息管理系统实现对自然资源二三维数据一体化管理，探索自然资源三维登记模式。

关键词： 自然资源;三维模型;二三维一体化

【中图分类号】TP311.13【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）12-0243-01

1引言

我国传统的自然资源管理方式大多基于二维GIS技术，自然资源作为立体生态空间，传统二维信息化技术在全要素信息表达、多类资源空间拓扑关系构建上都有着不可避免的短板，无法明确各类自然资源的空间分布情况及产权情况。2019年11月印发的《自然资源部信息化建设总体方案》中提出：“建立三维立体自然资源‘一张图”[1]，为满足现代自然资源管理的需求，以全新视角认知“山水林田湖草”生命共同体，探索自然资源三维登记模式，通过分析自然资源本体特征，构建自然资源登记单元三维空间模型，采用三维登记方式记录自然资源的空间范围和权属界址的方法，优化展现自然资源的立体空间分布特性。

2自然资源三维模型构建

近十几年来，一些学者先后在三维空间数据模型、新一代三维数据融合和三维空间分析及可视化表达等理论层面获得了长足进展[2-3]。实景三维建模技术悄然兴起，通过激光、相机等手段获取地面各点位的空间信息和纹理信息，并利用专业软件快速构建实景三维，具有效果真实、精度高、建模速度快等优势，为自然资源管理由二维向三维转变提供了契机，对推动自然资源管理工作应用技术改革有着重要意义。

本次以徐州市九里湖国家湿地公园为试点区域，分别对该区域250.18公顷地表进行倾斜摄影测量和143.71公顷水面进行水下地形测量。倾斜摄影采用飞马多旋翼无人机搭载1.2亿像素五镜头倾斜摄影航摄仪进行倾斜数据获取，共获得20823张原始影像，通过Context Capture软件进行空三加密、影像自动匹配，利用倾斜摄影相片及相关参数和外业测量的像片控制点数据，获得九里湖湿地公园实景三维模型。水下地形测量采用华微3号无人测量船，使用测量软件Hydrosurvey进行测量控制，最终获取2796个测量点水深数据，并将这些水深离散点数据转换成DEM高程模型，从而获得试点区域水体三维模型。

3自然資源二三维一体化数据管理及登记模式研究

自然资源二三维一体化管理数据按维度信息可分为自然资源基础二维数据和自然资源基础三维数据[4]，二维数据主要包括遥感影像、行政区、土地利用现状数据、自然资源登记单元范围数据、公共管理管制范围数据、相关不动产登记数据，三维数据主要包括地形DEM数据、各类自然资源三维模型。

在这些数据的支撑下，利用信息化管理平台重现山水林田湖草等自然资源的实景模型，实现自然资源相关的影像、地形、三维模型、业务管理等海量、多源异构数据的加载与显示。平台具有自然资源的二三维对比浏览，同时提供路径漫游、量算等丰富的分析工具，真正实现地表、地下三维模型一体化展示，满足自然资源全维度空间表达的需求。平台能够进行各类自然资源登记单元二三维空间数据与属性数据的一体化管理，能将自然资源登记单元的自然属性、权利属性和其他数据与图形进行关联，实现空间实体的空间数据与非空间数据的一体化管理;能够实现不同自然资源登记单元间空间关系的建立与维护;能够批量处理图形数据与属性数据的一体化关联，并保障数据质量的一致性。

通过建立自然资源调查数据库与自然资源登记数据库接口，使得自然资源登记平台与自然资源信息管理平台互通互联。在进行自然资源统一确权登记时，直接使用关键字（自然资源登记单元名称、登记单元号）查询获取调查数据库中登记单元相关信息进行登记。登记完成后，可以在信息管理平台通过三维实景模型更加直观展示相关登记信息。

4结束语

开发二三维一体化自然资源信息管理平台，充分利用基础测绘成果，以数字高程模型、三维倾斜摄影模型等三维测绘成果为基底，以遥感影像为背景，集成整合地下空间、地表基质、地表覆盖、公共管理等各类自然资源数据，构建自然资源二三维一体化数据库，还原自然资源的立体空间分布特性和自然状况，赋予自然资源多维度的空间属性信息，全面真实地反映自然资源现实状况和自然地理格局，从而为自然资源三维登记打下基础。

参考文献

[1]自然资源部.自然资源部关于印发《自然资源部信息化建设总体方案》的通知[OL].http：//www.gov.cn/xinwen/2019-11/23/content_5454833.htm，2019-11-23.

[2]李清泉，李德仁.三维空间数据模型继承的概念框架研究[J].测绘学报，1998，27（4）：325：330.

[3]GONG J，CHENG P，WANG Y.Three-dimensional modeling and application in geological exploration engineering [J].Computers & Geosciences，2004，30（4）：391-404.

[4]孙炎.自然资源确权登记信息平台建设实践[J].中国矿业，2018，27（06）：70-73.