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由于自然资源部的组建，“山、水、林、田、湖、草”作为生命共同体综合管理是当前的迫切需求，原有的单要素的资源管理方式满足不了当前的管理需求，需要技术上实现从二维到三维的转变。
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自然资源管理中技术与业务的双转变
随着GIS的深入应用，人们越来越多地要求在三维的场景下还原现实。在技术方面，三维GIS先要将地理数据变为可见的地理信息，因此人们一方面从三维可视化领域向三维GIS系统扩展，这一点同早期的二维GIS来源于计算机制图管理一样，是从可视化角度出发的。在需求方面，由于自然资源部的组建，“山、水、林、田、湖、草”作为生命共同体综合管理是当前的迫切需求，原有的单要素的资源管理方式满足不了当前的管理需求，需要技术上实现从二维到三维的转变。
1. 机构转变带来的管理提升
2018年自然资源部部长陆昊在海南调研期间提出，自然资源相关业务系统要由二维系统变成三维系统，解决自然资源调查、确权和国土空间用途管控等问题。城市空间作为国土空间的重要组成部分，城市发展逐渐从平面转向了空间，三维思维的城市发展理念及实践的不断涌现，既是城市空间形态的自然演进，又是城市发展过程中解决交通拥堵、环境恶化、资源匮乏等系列问题的路径探索。从发展的角度来看，三维技术将是承载自然资源管理的重要技术，需要建立实现数据管理、空间展示、空间分析、业务应用、辅助决策等功能于一体的三维管理平台。
2. 三维技术突破带来全新功能
随着三维空间信息获取技术的发展，大规模、高精度、低成本数据的获取成为现实，三维应用建设成本大幅降低。除了成本之外，三维技术在以下几点也实现了创新：利用BIM、三维实体数据模型，实现从物体表面与形状的表达到内部结构的表达；新型三维数据（倾斜摄影、BIM、激光点云）与传统数据（影像、矢量、地形数据、精细模型、地下管线）融合，实现提高了三维场景的建模成本和精度；基于WebGL技术的Web三维，为构建B/S架构的三维GIS应用提供了可行性，同时在跨平台GIS技术的基础上，发展出了Web端的三维空间分析能力；三维GIS标准化与数据共享降低三维Web应用的建设难度和建设成本。
3. 技术与业务融合日趋深入
在自然资源的管理中需要体现个体及整体的特性，而自然资源中的个体又极为复杂，这给三维技术的应用提出了挑战。众所周知，每一种三维技术都各有特长，怎么样“集百家之长，成自然资源解决之道”呢？三维技术的融合，为三维技术在自然资源管理中的应用提供了无限可能。在自然资源应用层面，利用不同三维技术的特性，能更好地还原现实。比如倾斜摄影动态单体化技术，借用矢量面数据模型，不仅可以做到单体化选择、查询，还可以实现缓冲区分析、空间查询等功能；利用点云的精度、精细模型的美观、楼盘表的内部信息，还原真实不动产客体信息。
三维GIS技术助力生命共同体升维
自然资源在空间分布上位置不一、形态各异，自然资源的管理的不仅是各项指标，更需要模拟自然资源的真实分布情况，从实际出发、从需求出发，还原自然资源的利用情况、管制情况，更好地去规划、保护、修复自然资源。
1. 自然资源管理
摸清家底是实现自然资源资产化管理的重要一步，只有把握现在的数据与趋势，才能决策未来的目标与方向。通过系统门户能看到资源的概括情况，包括各类自然资源的数量情况、自然资源类别的分布情况、自然资源与不动产的关联情自然资源与空间管制的情况。
4. 三维矿体管理
自然资源是生态环境的命脉，可以用三维的方式为自然资源“把脉”。没有了高度，山会变成平原；没有了树木，山也不会是金山银山；没有地下空间，也不会看到金矿银矿。自然资源在空间分布上不仅仅是有广度，还具备一定的深度。通过自然资源三维的建设，实现从地面到地下，从整体到个体，直观的展示一层一层的自然资源在空间上的分布情况。
8. 隧道挖掘分析
交通是连接城市的重要纽带，也是为城市发展运送人流、物流的重要通道。一条山路，贯通的是山，缩短的是城市之间的距离。但对于隧道挖掘占用的自然资源面积该怎么样计算呢？由于隧道和自然资源在二维的投影上是相交的，实际上占用的面积并非等于相交的面积。以三维的方式，建立穿山隧道模型，实现二三维的对比分析，为自然资源的占用情况提供准确分析结果。
地理信息系统（GIS，Geographic Information System或 Geo－Information system）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
三维是将采集以及经运算分析后对数据的表现、展示。三维数据相对二维数据更能表现出客观实际。
三维GIS与二维GIS一样，需要具备最基本的空间数据处理功能，如数据获取、数据组织、数据操纵、数据分析和数据表现等。相比于二维GIS，三维GIS具有以下优势。
空间信息的展示更为直观。从人们懂得通过空间信息来认识和改造世界开始，空间信息主要是以图形化的形式存在的。然而，用二维的图形界面展示空间信息是非常抽象的，只有专业的人士才懂得使用。相比二维GIS，三维GIS为空间信息的展示提供了更丰富、逼真的平台，使人们将抽象难懂的空间信息可视化和直观化，人们结合自己相关的经验就可以理解，从而做出准确而快速的判断。毫无疑问，三维GIS在可视化方面有着得天独厚的优势。虽然三维GIS的动态交互可视化功能对计算机图形技术和计算机硬件也提出了特殊的要求，但是一些先进的图形卡、工作站以及带触摸功能的投影设备的陆续问世，不仅完全可以满足三维GIS对可视化的要求，还可以带来意想不到的展示和体验效果。
多维度空间分析功能更加强大。空间信息的分析过程，往往是复杂、动态和抽象的，在数量繁多、关系复杂的空间信息面前，二维GIS的空间分析功能常具有一定的局限性，如淹没分析、地质分析、日照分析、空间扩散分析、通视性分析等高级空间分析功能，二维GIS是无法实现的。由于三维数据本身可以降维到二维，因此三维GIS自然也能包容二维GIS的空间分析功能。三维GIS强大的多维度空间分析功能，不仅是GIS空间分析功能的一次跨越，在更大程度上也充分体现了GIS的特点和优越性。
张惠生1 马锋1 杨书畅2
(1.天津市地质资料馆；2.天津市国土资源和房屋管理局)
摘要 本文概略讲述了在开展地质资料信息服务方面的工作思路、工作内容以及部分拟开展的工作。通过调研，了解不同的地质信息需求，进行服务对象分类，在地质资料信息集成的基础上，建立地质资料信息服务平台、网络，利用内网、互联网等方式开展有针对性的地质资料信息服务，以促进天津市的经济建设。
关键词 地质资料 社会化服务 地质信息服务平台
从2002年开始，天津市陆续开展了地质资料目录数据库建设、成果地质资料数字化、钻孔基本信息清查、重要地质钻孔数据库建设等工作，不断提高地质资料数字化管理。建立了天津市地质资料馆网站，开发了地质资料数据中心服务平台，初步搭建了地质资料信息化服务平台。从数据和平台两个方面为地质资料信息化服务奠定了基础。
1 服务对象
在《推进地质资料信息服务集群化产业化工作方案》(国土资发〔2010〕113号)文件中，一个基本原则是坚持公共服务。充分考虑社会公众、政府管理、科学研究、企业发展的需求。通过需求调研和分析，服务对象主要分3个层面：企事业单位层面、政府层面和公众层面。企事业单位层面包括与地质工作相关的城建、规划、测绘、环保、地勘、交通部门的科研院所、大专院校等企事业单位；政府层面包括城市规划和国土资源管理、城市建设、水务管理、海洋管理、环境保护管理、农林业管理、地震管理等管理部门；社会公众层面为需要了解地质相关情况的人员。
2 服务需求
通过调研，不同层面的服务对象对地质资料的需求存在差异。企事业单位层面主要从技术方面考虑，结合所承担的工作或者研究课题，需要的是在地质工作中形成的地质数据、地质成果、地质理论和观点等；政府层面主要从管理方面考虑，需要地质工作中形成的成果，开展决策、实施等管理；公众层面主要从兴趣方面考虑，了解相关的地质科普知识。
3 数字化数据整理
经过多年的数字化信息化工作，形成或正在形成的数字化存储数据分为三个方面。
一是地质工作中形成的文件资料。①成果地质资料。报告正文、附图、附表、附件、评审意见等，目前全部实现数字化存储，2003年之前的成果地质资料通过扫描以图片格式存储，2003年之后按照电子文件汇交格式进行存储。②原始地质资料。部分项目的原始地质进行了汇交，拟同处理2003年之前汇交的成果地质资料一样，通过开展扫描数字化工作后以图片格式存储。③实物地质资料。逐步通过照片、扫描等方式进行资料存储。
二是地质资料管理中形成的文件资料。成果地质资料目录数据库，包括资料名称、形成时间、形成单位、主要编著者、内容介绍等；原始地质资料目录，各个原始地质资料文件的名称；实物地质目录，每个项目形成的实物地质资料清单。地质资料元数据库，某一份地质资料的元数据信息，包括基本信息、标识信息、数据质量、内容信息等方面的信息。
三是地质信息集群化形成的信息数据。天津市三维地质信息系统建设地质资料信息集群化成果，包括各类各专业的基础数据和图件；利用三维地质信息系统的各项功能新形成的地质资料信息，包括生成的钻孔柱状图、剖面图、统计数据，各地质专业分析评价模型形成图件、三维地质结构模型形成的地质模型等。地质钻孔基本信息清查数据库，重要地质钻孔数据库等信息。
4 在线数据上传与展示
目前对在线服务的定位于介绍、推介、引导地质资料的查询和利用。基于这种定位，对整理的数字化资料按照分类管理和用户需求进行上传，以满足用户实现网上利用服务。对三类不同的资料，通过不同方式的服务以满足不同层面用户的需求。对第一类资料选择可公开的公益性资料、科普类、科技类资料，上传到信息服务平台，对政府层面需要的成果、图件等资料，通过编辑处理，去除涉密要素、涉密数据后，形成可满足需要的成果、图件；对第二类资料全部上网，满足用户对地质资料基本信息的查询；对第三类资料有选择地进行深加工后上传，深加工包括钻孔地层标准化、钻孔位置的校正、图形比例的校正等工作，满足专业用户的资料需求。
上传后的地质数据和基础地理数据相结合，开发基于WebGIS的空间数据展示功能，包括地图显示与输出、地质成果图件展示与管理、钻孔数据空间查询与信息显示等功能。例如通过拉框选择该区域的地质资料目录、钻孔，并进一步读取详细的资料；对分析评价模型的展示等。
5 数据服务方式
不论是地质资料馆网站还是地质资料数据中心服务平台，都是通过互联网为用户提供快捷、满意的服务。在提供服务的同时，既要考虑互联网的方便快捷，也要考虑地质资料的安全稳妥。首先坚持涉密地质资料不上互联网；其次采用分级管理模式，即分为游客、注册用户、高级注册用户进行分类管理，不同类别用户具有不同的权限，提供不同深度内容的服务。
6 服务制度建设
随着科技的不断发展，新的方法、新的工具不断应用，同时要更新完善相关制度，以适应时代的要求。例如建立信息服务平台管理制度、网络安全制度、数据安全制度、数据维护制度、数据服务利用制度等，以保证地质信息服务的规范、安全和高效。
总之，利用数据库技术、GIS技术、三维可视化技术和计算机网络技术，优化地质信息服务模式，使地质资料信息资源能够被便捷、有效地浏览和利用，形成为城市建设、土地利用、矿产资源开发和地质环境保护等服务的地质信息平台，更好地服务于天津市的经济建设。
随着三维GIS技术的应用愈加普及，在智慧城市经济发展，市场监管，社会治理，公共服务，环境保护等行业领域利用三维可视化技术GIS+BIM模型优越的可视化3D空间展现能力，以三维模型为载体，将各种零碎、分散、割裂的信息数据，以及建筑运维阶段所需的各种机电设备、物业管理、安全管理参数进行一体化整合的同时，进一步引入建筑的日常设备运维管理功能，形成基于BIM的建筑空间与设备运维、安全监控、品质管理的能力。
广州千越飞鸿科技有限公司 结合实际运维管理的需求，基于GIS+BIM大数据的智能化建筑运维管理系统应运而生。智能化建筑管理平台借助于3DGIS、BIM、物联网等信息技术，将智能化、机电、安全、品质、资产、物业管理、节能管理、对外展示等多角度的系统与建筑三维模型及管理需求进行一体化整合。最终建设目标通过对各系统的集成统一，建立建筑主题数据库，为智慧园区提供可靠的设备运维分析、安全管理监控、品质运管理、资产信息化管理、物业管理服务、节能管理、信息化决策等一系列专业性服务。