还原真实数字孪生引发实景三维行业投资新热点

  泰伯网采访中国工程院院士刘先林曾提及，随着现代空间位置智能技术产业的蓬勃发展，社会和用户对三维实景行业有了更高的期待，要实现从实景三维到实体三维的转变。同时，国内快速的城市化发展和大量存在的高层建筑，也给城市空间信息管理平台的搭建和数据应用提出了更高的要求，大量的城市数据亟需三维实景化的革命性升级，全面的GIS平台三维化和数据三维化是产业高质量发展的大势所趋。

  2019年年初，来自自然资源部“十四五”基础测绘规划编制工作中提及的“实景三维中国”建设任务，政府部门将联合全国范围内的企业单位，采集生产每一座城市的三维数据，无疑，这对于三维数据企业是一个全新的市场机会。据测绘行业粗算，仅初次采集全国主要城市主城区乃至全境范围的数据，其市场就可达数十亿规模，如果涵盖后续数据的更新与运维服务，蛋糕将会更大。

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  据11月22日一手消息显示，自然资源部发布的《自然资源部信息化建设总体方案》，成为该部出台的顶层信息化建设方案。方案中尤其有必要注意一下的是，三维立体自然资源“一张图”的名称首次明确出现在正式公开文件中。

  三维立体自然资源“一张图”在方案的提出，将加快国家部委机构推进各类自然资源、国土空间各类要素的三维实景数据获取和三维地质模型库建设。建立二三维一体化的自然资源和国土空间三维实景数据库，实现客观世界的大场景三维动态可视化管理，并努力实现动态实时实景可视化。

  自然资源部国土测绘司武文忠司长向泰伯网指出，“实景三维中国”的建设工作大多分布在在“地形三维”与“城市三维”两大领域。方案中显示，围绕自然资源管理工作，一方面接入互联网空间位置数据信息，集成到自然资源“一张图”。另一方面，通过协议购买、交换、搜集等方式，获取网络上与自然资源和国土空间有关的社会、经济、人类活动、城乡运行、社交网络等数据，形成三维可视化的互联网舆情动态感知数据，建立互联网相关数据库。

  当前我国实景三维市场正呈现出快速的提升的态势。“实景三维中国”、“数字交通”等项目的提出，进一步释放了政策利好的信息，对行业的发展起到了推动作用。预计至2025年，我国实景三维市场规模累计可达到260亿至500亿。

  目前，国内已形成了空间信息技术企业构筑的成熟产业链，涉及上游数据采集及处理、中游GIS基础软件平台和下游针对领域应用的应用产品，但是，在关键零部件和核心数据处理技术方面任旧存在一定的不足。

  上游主要是从事数据采集及处理的设备厂商，以大疆为代表无人机产品进入多行业专业领域，但是，用于影像采集的高端相机基本是被飞思等国外品牌所垄断，且国内的倾斜相机大多也都是基于Sony相机的改装或集成。

  数据处理软件是实景三维技术链条中的核心，利用多视角采集的影像进行三维重建，涉及到图像匹配、空三处理、密集匹配和三角网优化等多个技术环节，尤其是针对城市的实景三维重建，图像像素大小差异大、相片数量多、采集姿态不稳定等多种影响因素，都对三维数据处理软件具有极高的性能要求。大规模的高质量实景三维重建技术一直是行业内的技术高点，没有长时间的技术沉淀与积累，很难达到，目前，在全世界内，真正掌握大规模高质量三维建模研发技术能力的公司也只是少数。

  在全球范围内，由美国Bentley公司收购的法国Context Capture软件仍然是被使用最多的数据处理工具。且国内的大量数据制造商因为习惯于国外的“免费”软件，而缺乏自主研发三维重建软件的能力和动力。但是，空间信息行业的数据本身就具有一定的敏感性，实景数据的精度常常高达5-10cm，远超传统测绘数据精度，因而数据安全性也是一个非常需要仔细考虑的问题，另外，在当前的国际形势下，结合国家对数据安全和核心技术自主可控的战略要求，关键处理工具的国产化和自主可控至关重要，以大势智慧为代表的技术型公司开发的实景自动建模技术正在改变这一现状。

  在实景三维的后应用方面，以超图软件为代表的具有自主知识产权的三维GIS平台，对实景三维数据提供了强大的支撑，同时，基于Cezium等Web端开源三维数据可视化软件的普及，实景三维数据的应用成本一下子就下降，应用门槛也随之降低，再加上其直观、容易理解等特性，三维数据已被大范围的应用于包括公安、城管、水务、交通等在内的诸多智慧城市建设的各种泛测绘应用中。

  实现核心技术的自主可控与科创板建设国家核心科技能力的大方向完全吻合，因而，具有自主知识产权的实景三维处理和应用的上下游技术应当是一个很好的投资方向。

  刘先林院士提的“实体三维”概念，就是要让三维不仅有空间结构，还要有语义信息。目前的城市实景三维数据建设，多是表面模型，缺少相应的语义信息。

  智慧城市的加快速度进行发展衍生出了多种实景三维的应用场景，城市的运转、发展沉淀的历史数据，以及实时产生的物联网、互联网数据，最后都需要在三维数字平台上直观可视，且能来管理与分析，以帮助政府管理者或是行业用户分析他们的业务，洞察趋势或是优化决策，这些优化和分析常常要实现实景模型到实体模型的转化，也就是语义信息的提取或者是语义模型的构建。

  5G、物联网、大数据、人工智能等一众智能科技使得电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种要素不再彼此分割，基于城市空间的全要素提取，融入人工智能技术的实景三维城市模型，将成为时空数据管理与分析的基础平台，而携带语义信息的城市实景三维模型能自动识别、分类并标注模型要素，打破传统三维模型的一张皮，理解并赋予模型以真实的城市场景信息，摆脱由人工进行模型要素标注的繁琐工作，满足更为复杂的要素对象分析的同时，还能为机器所感知、识别和使用，让三维模型在城市应用场景中发挥出更大的实际效用。

  可以说，在万物互联的数字孪生世界与人机协同的智能未来世界里，带有语义的实景模型将会是很重要的基础数据。

  实景三维技术不仅局限在空间测绘领域，走出上述智慧城市、数字中国等大型场景，走入更具体的细分室内场景，智能三维建模技术同样将发挥重要的实际作用。

  阿里巴巴在电商领域的巨大成功树立了一个标杆，让我们能从中挖掘更为细分的应用场景，商品三维建模迅速增加，把商品3D化，以AR/VR形式把商品的整体及细节全方位展现给在线年开始商业化普及，AR购物将全方位爆发，电子商务平台需在5G之前提前建立所有品类，高精三维数据库，5G落地后，需求将会井喷。我们大家可以预测未来三年内商品三维数据建模的市场规模将会呈爆发性增长趋势，这又将是另一个数百亿规模的市场空间。

  实景三维这样庞大的新兴应用领域，隐藏着巨大的潜力可以挖掘。从数据获取，到政策、基础设施、宣传渠道，这一市场仍需要各领域的一同推动，从而激发商业模式创新，发掘更多机会和应用领域。近期，跨界而来的HBAT等互联网巨头企业携带其资本优势进入该领域来投资、并购等的案例并不少见。未来三年，实景三维数据处理技术和从事相关应用的企业，将是大有可为。