還原真實數(shù)字孿生引發(fā)實景三維行業(yè)投資新熱點

在市場需求與技術(shù)升級的雙重催化下，實景三維行業(yè)市場呈現(xiàn)出一致看好的預期，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)不多的熱點之一。

市場呼聲高漲，國家系統(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，社會和用戶對三維實景行業(yè)有了更高的期待，要實現(xiàn)從實景三維到實體三維的轉(zhuǎn)變。同時，國內(nèi)快速的城市化發(fā)展使得大量的城市數(shù)據(jù)亟需三維實景化的革命性升級，全面的GIS平臺三維化和數(shù)據(jù)三維化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大勢所趨。

2019年年初，自然資源部“十四五”基礎(chǔ)測繪規(guī)劃編制工作中提及的“實景三維中國”建設任務，政府部門將聯(lián)合全國范圍內(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)測繪行業(yè)粗算，僅初次采集全國主要城市主城區(qū)乃至全境范圍的數(shù)據(jù)，其市場就可達數(shù)十億規(guī)模，如果涵蓋后續(xù)數(shù)據(jù)的更新與運維服務，蛋糕將會更大。

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總體方案》，三維立體自然資源“一張圖”的名稱首次明確出現(xiàn)在正式公開文件中。這將加快國家部委機構(gòu)推進各類自然資源、國土空間各類要素的三維實景數(shù)據(jù)獲取和三維地質(zhì)模型庫建設。建立二三維一體化的自然資源和國土空間三維實景數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)客觀世界的大場景三維動態(tài)可視化管理，并努力實現(xiàn)動態(tài)實時實景可視化。

當前我國實景三維市場正呈現(xiàn)出飛速發(fā)展的態(tài)勢。“實景三維中國”、“數(shù)字交通”等項目的提出，進一步釋放了政策利好的信息，對于行業(yè)的發(fā)展起到了促進作用。預計至2025年，我國實景三維市場規(guī)模累計可達到260億至500億。

實景三維領(lǐng)域浮現(xiàn)的全新機會點

目前，國內(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)軟件平臺和下游針對領(lǐng)域應用的應用產(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)采集及處理的設備廠商，以大疆為代表無人機產(chǎn)品進入多行業(yè)專業(yè)領(lǐng)域，但是，用于影像采集的高端相機基本是被飛思等國外品牌所壟斷，且國內(nèi)的傾斜相機大多也都是基于Sony相機的改裝或集成。

數(shù)據(jù)處理軟件是實景三維技術(shù)鏈條中的核心，利用多視角采集的影像進行三維重建，涉及到圖像匹配、空三處理、密集匹配和三角網(wǎng)優(yōu)化等多個技術(shù)環(huán)節(jié)，尤其是針對城市的實景三維重建，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)量實景三維重建技術(shù)一直是行業(yè)內(nèi)的技術(shù)高點，沒有長時間的技術(shù)沉淀與積累，很難達到，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Bentley公司收購的法國Context Capture軟件仍然是被使用最多的數(shù)據(jù)處理工具。且國內(nèi)的大量數(shù)據(jù)生產(chǎn)廠商因為習慣于國外的“免費”軟件，而缺乏自主研發(fā)三維重建軟件的能力和動力。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，實景數(shù)據(jù)的精度常常高達5-10cm，遠超傳統(tǒng)測繪數(shù)據(jù)精度，因而數(shù)據(jù)安全性也是一個非常需要考慮的問題，另外，在當前的國際形勢下，結(jié)合國家對數(shù)據(jù)安全和核心技術(shù)自主可控的戰(zhàn)略要求，關(guān)鍵處理工具的國產(chǎn)化和自主可控至關(guān)重要，以大勢智慧為代表的技術(shù)型公司開發(fā)的實景自動建模技術(shù)正在改變這一現(xiàn)狀。

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

實現(xiàn)核心技術(shù)的自主可控與科創(chuàng)板建設國家核心科技能力的大方向完全吻合，因而，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的實景三維處理和應用的上下游技術(shù)應當是一個很好的投資方向。

“語義”三維，未來的技術(shù)方向

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

智慧城市的快速發(fā)展衍生出了多種實景三維的應用場景，城市的運轉(zhuǎn)、發(fā)展沉淀的歷史數(shù)據(jù)，以及實時產(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)字平臺上直觀可視，且能進行管理與分析，以幫助政府管理者或是行業(yè)用戶分析他們的業(yè)務，洞察趨勢或是優(yōu)化決策，這些優(yōu)化和分析通常需要實現(xiàn)實景模型到實體模型的轉(zhuǎn)化，也就是語義信息的提取或者是語義模型的構(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)的實景三維城市模型，將成為時空數(shù)據(jù)管理與分析的基礎(chǔ)平臺，而攜帶語義信息的城市實景三維模型能自動識別、分類并標注模型要素，打破傳統(tǒng)三維模型的一張皮，理解并賦予模型以真實的城市場景信息，擺脫由人工進行模型要素標注的繁瑣工作，滿足更加復雜的要素對象分析的同時，還能為機器所感知、識別和使用，讓三維模型在城市應用場景中發(fā)揮出更大的實際效用。

可以說，在萬物互聯(lián)的數(shù)字孿生世界與人機協(xié)同的智能未來世界里，帶有語義的實景模型將會是非常重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

實景三維這樣龐大的應用領(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)設施、宣傳渠道，這一市場仍需要各領(lǐng)域的共同推動，從而激發(fā)商業(yè)模式創(chuàng)新，發(fā)掘更多機會和應用領(lǐng)域。近期，跨界而來的HBAT等互聯(lián)網(wǎng)巨頭企業(yè)攜帶其資本優(yōu)勢進入該領(lǐng)域進行投資、并購等的案例并不少見。未來三年，實景三維數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及從事相關(guān)應用的企業(yè)，將是大有可為。

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