還原真實(shí)數(shù)字孿生引發(fā)實(shí)景三維行業(yè)投資新熱點(diǎn)

在市場(chǎng)需求與技術(shù)升級(jí)的雙重催化下，實(shí)景三維行業(yè)市場(chǎng)呈現(xiàn)出一致看好的預(yù)期，也許即將成為投融資普遍遇冷大環(huán)境調(diào)整期下為數(shù)不多的熱點(diǎn)之一。

市場(chǎng)呼聲高漲，國(guó)家系統(tǒng)工程日漸清晰

隨著現(xiàn)代空間位置智能技術(shù)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，社會(huì)和用戶(hù)對(duì)三維實(shí)景行業(yè)有了更高的期待，要實(shí)現(xiàn)從實(shí)景三維到實(shí)體三維的轉(zhuǎn)變。同時(shí)，國(guó)內(nèi)快速的城市化發(fā)展使得大量的城市數(shù)據(jù)亟需三維實(shí)景化的革命性升級(jí)，全面的GIS平臺(tái)三維化和數(shù)據(jù)三維化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨。

2019年年初，自然資源部“十四五”基礎(chǔ)測(cè)繪規(guī)劃編制工作中提及的“實(shí)景三維中國(guó)”建設(shè)任務(wù)，政府部門(mén)將聯(lián)合全國(guó)范圍內(nèi)的企業(yè)單位，采集生產(chǎn)每一座城市的三維數(shù)據(jù)。據(jù)測(cè)繪行業(yè)粗算，僅初次采集全國(guó)主要城市主城區(qū)乃至全境范圍的數(shù)據(jù)，其市場(chǎng)就可達(dá)數(shù)十億規(guī)模，如果涵蓋后續(xù)數(shù)據(jù)的更新與運(yùn)維服務(wù)，蛋糕將會(huì)更大。

據(jù)11月22日最新消息顯示，自然資源部發(fā)布的《自然資源部信息化建設(shè)總體方案》，三維立體自然資源“一張圖”的名稱(chēng)首次明確出現(xiàn)在正式公開(kāi)文件中。這將加快國(guó)家部委機(jī)構(gòu)推進(jìn)各類(lèi)自然資源、國(guó)土空間各類(lèi)要素的三維實(shí)景數(shù)據(jù)獲取和三維地質(zhì)模型庫(kù)建設(shè)。建立二三維一體化的自然資源和國(guó)土空間三維實(shí)景數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)客觀世界的大場(chǎng)景三維動(dòng)態(tài)可視化管理，并努力實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)實(shí)景可視化。

當(dāng)前我國(guó)實(shí)景三維市場(chǎng)正呈現(xiàn)出飛速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。“實(shí)景三維中國(guó)”、“數(shù)字交通”等項(xiàng)目的提出，進(jìn)一步釋放了政策利好的信息，對(duì)于行業(yè)的發(fā)展起到了促進(jìn)作用。預(yù)計(jì)至2025年，我國(guó)實(shí)景三維市場(chǎng)規(guī)模累計(jì)可達(dá)到260億至500億。

實(shí)景三維領(lǐng)域浮現(xiàn)的全新機(jī)會(huì)點(diǎn)

目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)形成了空間信息技術(shù)企業(yè)構(gòu)筑的成熟產(chǎn)業(yè)鏈，涉及上游數(shù)據(jù)采集及處理、中游GIS基礎(chǔ)軟件平臺(tái)和下游針對(duì)領(lǐng)域應(yīng)用的應(yīng)用產(chǎn)品，但是，在關(guān)鍵零部件和核心數(shù)據(jù)處理技術(shù)方面仍然存在一定的不足。

上游主要是從事數(shù)據(jù)采集及處理的設(shè)備廠商，以大疆為代表無(wú)人機(jī)產(chǎn)品進(jìn)入多行業(yè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，但是，用于影像采集的高端相機(jī)基本是被飛思等國(guó)外品牌所壟斷，且國(guó)內(nèi)的傾斜相機(jī)大多也都是基于Sony相機(jī)的改裝或集成。

數(shù)據(jù)處理軟件是實(shí)景三維技術(shù)鏈條中的核心，利用多視角采集的影像進(jìn)行三維重建，涉及到圖像匹配、空三處理、密集匹配和三角網(wǎng)優(yōu)化等多個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，尤其是針對(duì)城市的實(shí)景三維重建，圖像像素大小差異大、相片數(shù)量多、采集姿態(tài)不穩(wěn)定等多種影響因素，都對(duì)三維數(shù)據(jù)處理軟件具有極高的性能要求。大規(guī)模的高質(zhì)量實(shí)景三維重建技術(shù)一直是行業(yè)內(nèi)的技術(shù)高點(diǎn)，沒(méi)有長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)沉淀與積累，很難達(dá)到，目前，在全球范圍內(nèi)，真正掌握大規(guī)模高質(zhì)量三維建模技術(shù)研發(fā)能力的公司也只是少數(shù)。

在全球范圍內(nèi)，由美國(guó)Bentley公司收購(gòu)的法國(guó)Context Capture軟件仍然是被使用最多的數(shù)據(jù)處理工具。且國(guó)內(nèi)的大量數(shù)據(jù)生產(chǎn)廠商因?yàn)榱?xí)慣于國(guó)外的“免費(fèi)”軟件，而缺乏自主研發(fā)三維重建軟件的能力和動(dòng)力。但是，空間信息行業(yè)的數(shù)據(jù)本身就具有一定的敏感性，實(shí)景數(shù)據(jù)的精度常常高達(dá)5-10cm，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)測(cè)繪數(shù)據(jù)精度，因而數(shù)據(jù)安全性也是一個(gè)非常需要考慮的問(wèn)題，另外，在當(dāng)前的國(guó)際形勢(shì)下，結(jié)合國(guó)家對(duì)數(shù)據(jù)安全和核心技術(shù)自主可控的戰(zhàn)略要求，關(guān)鍵處理工具的國(guó)產(chǎn)化和自主可控至關(guān)重要，以大勢(shì)智慧為代表的技術(shù)型公司開(kāi)發(fā)的實(shí)景自動(dòng)建模技術(shù)正在改變這一現(xiàn)狀。

在實(shí)景三維的后應(yīng)用方面，以超圖軟件為代表的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三維GIS平臺(tái)，對(duì)實(shí)景三維數(shù)據(jù)提供了強(qiáng)大的支撐，同時(shí)，基于Cezium等Web端開(kāi)源三維數(shù)據(jù)可視化軟件的普及，實(shí)景三維數(shù)據(jù)的應(yīng)用成本大幅下降，應(yīng)用門(mén)檻也隨之降低，再加上其直觀、容易理解等特性，三維數(shù)據(jù)已被廣泛應(yīng)用于包括公安、城管、水務(wù)、交通等在內(nèi)的諸多智慧城市建設(shè)的各種泛測(cè)繪應(yīng)用中。

實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)的自主可控與科創(chuàng)板建設(shè)國(guó)家核心科技能力的大方向完全吻合，因而，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的實(shí)景三維處理和應(yīng)用的上下游技術(shù)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)很好的投資方向。

“語(yǔ)義”三維，未來(lái)的技術(shù)方向

劉先林院士提的“實(shí)體三維”概念，就是要讓三維不僅有空間結(jié)構(gòu)，還要有語(yǔ)義信息。目前的城市實(shí)景三維數(shù)據(jù)建設(shè)，多是表面模型，缺少相應(yīng)的語(yǔ)義信息。

智慧城市的快速發(fā)展衍生出了多種實(shí)景三維的應(yīng)用場(chǎng)景，城市的運(yùn)轉(zhuǎn)、發(fā)展沉淀的歷史數(shù)據(jù)，以及實(shí)時(shí)產(chǎn)生的物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，最后都需要在三維數(shù)字平臺(tái)上直觀可視，且能進(jìn)行管理與分析，以幫助政府管理者或是行業(yè)用戶(hù)分析他們的業(yè)務(wù)，洞察趨勢(shì)或是優(yōu)化決策，這些優(yōu)化和分析通常需要實(shí)現(xiàn)實(shí)景模型到實(shí)體模型的轉(zhuǎn)化，也就是語(yǔ)義信息的提取或者是語(yǔ)義模型的構(gòu)建。

5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等一眾智能科技使得電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種要素不再彼此分割，基于城市空間的全要素提取，融入人工智能技術(shù)的實(shí)景三維城市模型，將成為時(shí)空數(shù)據(jù)管理與分析的基礎(chǔ)平臺(tái)，而攜帶語(yǔ)義信息的城市實(shí)景三維模型能自動(dòng)識(shí)別、分類(lèi)并標(biāo)注模型要素，打破傳統(tǒng)三維模型的一張皮，理解并賦予模型以真實(shí)的城市場(chǎng)景信息，擺脫由人工進(jìn)行模型要素標(biāo)注的繁瑣工作，滿(mǎn)足更加復(fù)雜的要素對(duì)象分析的同時(shí)，還能為機(jī)器所感知、識(shí)別和使用，讓三維模型在城市應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮出更大的實(shí)際效用。

可以說(shuō)，在萬(wàn)物互聯(lián)的數(shù)字孿生世界與人機(jī)協(xié)同的智能未來(lái)世界里，帶有語(yǔ)義的實(shí)景模型將會(huì)是非常重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

實(shí)景三維這樣龐大的應(yīng)用領(lǐng)域，隱藏著巨大的潛力可以挖掘。從數(shù)據(jù)獲取，到政策、基礎(chǔ)設(shè)施、宣傳渠道，這一市場(chǎng)仍需要各領(lǐng)域的共同推動(dòng)，從而激發(fā)商業(yè)模式創(chuàng)新，發(fā)掘更多機(jī)會(huì)和應(yīng)用領(lǐng)域。近期，跨界而來(lái)的HBAT等互聯(lián)網(wǎng)巨頭企業(yè)攜帶其資本優(yōu)勢(shì)進(jìn)入該領(lǐng)域進(jìn)行投資、并購(gòu)等的案例并不少見(jiàn)。未來(lái)三年，實(shí)景三維數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及從事相關(guān)應(yīng)用的企業(yè)，將是大有可為。

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