陈军院士等:实景三维经济的基本内涵与发展方向
《时空信息学报》是由自然资源部主管,国家基础地理信息中心、中国地理信息产业协会、黑龙江测绘地理信息局共同主办的中文学术期刊,双月刊。为分享最新研究成果,搭建学术交流平台,中国地理信息产业协会公众号开设“时空信息学报”专栏,独家刊载《时空信息学报》论文,供广大读者研阅。欢迎产学研用各界关注、分享!
实景三维经济的基本内涵与发展方向
陈军1,2,高崟1,2,沈体雁3,刘万增2,1,王瑞幺4,
杨渊1,章超权1
1.莫干山地信实验室,湖州 313299;
2.国家基础地理信息中心,北京 100830;
3.北京大学 政府管理学院,北京 100871;
4.自然资源部测绘发展研究中心,北京 100830
摘 要:时空信息在物流配送、出行导航等数字经济活动中发挥着重要的时空基底与知识存量作用,但传统的2D、2.5D时空信息已难以有效支撑低空经济、文旅融合、具身智能等数字经济新场景。将实景三维时空信息与数字经济场景深度融合,打造实景三维经济(3D economy with realistic geospatial landscape model,3D Economy)新业态,助力数字经济从二维走向三维,成为必由之路。本文首次讨论实景三维经济这一概念,分析其基本技术内涵、主要发展方向、近期重点任务及推进举措等。其是以实景三维时空数据为关键要素,以时空计算平台为主要载体,以时空智能算法为核心抓手,以丰富多彩的三维经济应用场景为主要内容,形成具有三维空间维度的数字经济新形态。实景三维经济的基本技术内涵是将三维世界数字化、时空数据要素化、计算平台智能化及赋能应用场景化,主要发展方向是打造实景三维新质生产力,塑造实景三维经济新业态,开辟实景三维经济新赛道。为推动该领域的科技创新与产业创新融合,近期的重点任务有构建实景三维数据空间,打造时空智能计算平台,营造开放创新技术生态。实景三维经济的创新发展,前景可期,任重道远。其不仅有助于促进实景三维数据价值的充分释放,抢占数字经济的三维高地,还有助于在智能经济、地理空间智能(时空智能)等领域赢得先机、构建核心竞争力。因此,亟需深化科学认知,加强技术创新,推动交流合作,推动科技创新与产业的深入融合。
关键词:时空信息;数字经济;实景三维经济;数据要素化;智能计算;可信数据空间
引用格式:陈军,高崟,沈体雁,刘万增,王瑞幺,杨渊,章超权.2026.实景三维经济的基本内涵与发展方向.时空信息学报,33(2):02002
Chen J, Gao Y, Shen T Y, Liu W Z, Wang R Y, Yang Y, Zhang C Q.2026. 3D Economy: Connotation and directions. Journal of Spatio-temporal Information, 33(2):02002, doi:10.20117/j.jsti.202602002
1. 引言
当今时代,数字技术作为世界科技革命和产业变革的先导力量,正日益融入经济社会发展各领域全过程,深刻改变着人们的生产、生活与社会治理方式,推动着数字经济、数字生活、数字治理的快速发展,引领人类社会携手迈进更加美好的“数字未来”(庄荣文,2022; 翟云等,2021;陈凯华等,2022)。其中,数字经济是以数据资源为关键要素,以网络化信息平台为主要载体,以数智化算法、模型为重要抓手,对大数据进行处理、分析与知识发现等,赋能传统产业转型升级,催生新产业(300832)、新业态、新模式的不断涌现(石勇,2022;陈雨露,2023)。在互联网、大数据、云计算、区块链、人工智能、时空信息等数智技术的创新驱动下,我国数字经济取得了长足进步,已逐步成为构建新发展格局、建设现代化经济体系、构筑国家竞争新优势的关键力量(黄奇帆等 2022;陈晓红等,2022),正朝“打造智能经济新形态”方向发展(杨述明,2024;孙义卿,2026)。
时空信息在数字经济发展中发挥着重要的时空基底和知识存量作用(王钦敏,2022;徐冠华,黄写勤,2022;陈军等,2023)。前者是指借助于卫星空间定位、数字地图、传感装置等技术手段,提供车辆、行人等经济运行体的实时位置、时空关系、运行状态等信息,支撑移动导航、外卖、物流、电商等众多场景(周文辉等,2018;吴田军等,2024;王鹤雄,郭明歌等,2025);后者是指综合利用时空本底、行为主体轨迹、经营活动等数据信息等,开展时空分布、关联关系、运行态势等分析,进行状态评估、预测模拟、方案优化等(荣朝和,2014;陈军等,2021;2025a)。这为打破时空限制、延伸产业链条提供了重要技术手段,支撑着数字经济的跨界融合与协同发展。但以往人们主要使用2D、2.5D的数字线划地图、卫星影像及数字高程模型等,在描述和表达三维现实国土空间与动态数字经济活动方面表现出较大的局限性,难以有效满足低空导航、文旅融合、游戏产业、运动健康、具身智能等三维应用场景的需要(陈军等,2025b,2025c)。
当前,人工智能正从语言智能迈向地理空间智能,即从传统的文本智能处理提升为基于实景三维空间的智能理解、交互和决策,迫切需要三维时空信息的支撑(李飞飞,2025;NVIDIA,2025)。例如,具身智能体(如人形机器人、自动驾驶汽车)需在高保真、可交互的三维环境中进行训练,实现感知、规划与行动;无人系统集群(如无人机、无人船、无人潜航器)要在统一的三维时空框架下协同工作,进行任务分配与路径规划(郑南宁等,2025;胡玉姣等,2026;王子豫等,2026);越来越多的陆表、低空、海洋经济活动需要在连续、统一的三维数字空间框架中进行规划、管理和运营(沈体雁,秦琳贵,2022; 周建平等,2023; 陈志杰,2025;史钊源等,2026;薛勇等,2026;刘达等,2026)。用好三维地理信息和新一代人工智能技术,让数字经济、智能经济从二维走向三维,已成为业界关心的热门话题(王瑜婷,2024)。
近年来,国家大力推动实景三维中国建设,产出具有立体化、实体化、真实化特征的实景三维数据信息产品,构建权威统一的三维数字化地理空间框架,为数字中国建设、数字经济发展及全社会数字化转型提供了丰富的三维数据资源(陈军等,2021;2023)。为了促进实景三维数据的深入广泛应用,自然资源部和国家数据局自2024年起联合组织了每年一度的实景三维最佳应用案例征集与评选活动,但以往评选出的优秀应用案例主要集中在耕地保护、资源监管、生态修复、国土规划等政府治理与公共服务领域,涉及数字经济的优秀案例偏少。究其原因,主要是对实景三维赋能数字经济的基本内涵、机理机制和发展方向研究不深,在实景三维数据要素化、数据脱敏脱密、高层次应用场景构建等方面仍面临诸多难题。
为充分发挥实景三维数据要素的价值与作用、助力数字经济及智能经济的高质量发展,应学习、借鉴和拓展低空经济发展的先进经验与做法,厘清实景三维赋能数字经济的基本内涵、赋能机理,推动实景三维经济的创新发展。因此,本文首先讨论实景三维经济的基本概念,从三维世界数字化、时空数据要素化、计算平台智能化、赋能应用场景化角度,阐述实景三维经济的基本技术内涵;其次,展望实景三维经济的发展方向,提出要大力发展实景三维新质生产力,塑造实景三维经济的新业态,开辟实景三维经济的新赛道;最后,指出近期的若干重点任务,并提出四点行动建议。
2. 基本内涵
实景三维(3D realistic geospatial landscape model,3DRGLMD)是指将国土空间范围内有关实体与要素的体结构与表观数字化,形成立体化、真实化、实体化数据信息产品,以真实地描述和表达人类生产、生活和生态空间,支撑与现实三维空间的实时互联互通(陈军等,2021;2025a;曹一冰等,2025)。实景三维经济(3D economy with realistic geospatial landscape model,3D Economy)则是以实景三维数据为关键要素,以时空计算平台为主要载体,以时空智能算法为核心抓手,打造丰富多彩的三维数字经济应用场景,形成具有三维空间维度的数字经济新形态。其核心是将三维世界数字化、时空数据要素化、计算平台智能化及赋能应用场景化,如图1所示。
1)三维世界数字化
人们的各项生产-生活活动都是在一个多维动态的地理空间中进行的,表现出极强的空间性、连续性。近年来国家大力推动实景三维中国建设,旨在将这个多维动态的现实世界数字化,抽象为多类型、多尺度、多粒度的自然、人文和人工的地理空间实体,进行真实、立体的数字化描述与表达,为数字治理和数字经济等提供新型的战略性信息资源和核心生产要素(陈军等,2025a)。人们可以依托房屋建筑、道路桥梁等实景三维地理空间实体,连接或关联各类生产、生活信息,构建“人机兼容、物联感知、泛在服务”的三维数据空间,支撑数字经济要素的空间分析、流动模拟、趋势预测等;还可以利用实景三维数据蕴含的诸多信息,对经济活动的分布、态势、规律等进行分析和认知,为生产要素的重组与配置提供时空知识(陈军等,2023)。
从技术上看,其是依托多类型、多粒度、多尺度的实景三维基础与专题地理实体,通过实体挂接、属性匹配等时空连接方式,实现与人口、经济、生产、经营等各类数据的跨域连接与空间集成,打造实景三维数据空间(华一新等,2021;燕琴等,2023);继而通过实景三维数据空间,实现宏观、中观、微观数据的泛在连接与全面感知,形成人-机-物融合的统一时空框架,从而打破行业与地域的数据条块分割,支撑数据要素的高效流通(陈军,2023)。这将打造形成低空经济、自动驾驶、智慧城市等新质生产力场景发展的通用时空底座,在智能经济时代起到全面激活数据要素、赋能千行百业、孕育未来产业的重要作用(王建红,2025;殷鸿博,2025;胡玉姣等,2026;任保平等,2026;徐翔等,2026)。
2)时空数据要素化
时空数据要素化的核心目标是打破实景三维数据的公开化、要素化壁垒,将其纳入社会生产要素体系,参与市场流通与价值创造,实现时空数据从“资源”向“资产”“资本”转化。这就要求按照生产要素市场化配置的核心原则,着力解决实景三维数据的保密处理、产权界定、价值核算、交易流通等关键问题:在数据脱密处理的基础上,首先要厘清实景三维数据采集主体、加工主体、使用主体之间的产权边界,破解因产权模糊导致的权责不清、收益分配不均等问题;继而结合实景三维数据的生产成本、数据的稀缺性和应用价值等多重因素,建立科学合理的定价模型,实现数据价值的精准核算;然后,构建规范有序的交易模式,打造可信时空数据空间,完善交易规则、监管体系与配套服务,推动实景三维数据与传统生产要素深度融合、组合重配,进而推动生产模式、商业模式的重构升级,最终实现数据资产化与资本化的完整闭环(李海舰,赵丽,2021;沈体雁等,2023a)。
从技术支撑维度来看,时空数据要素化的核心是通过系统化的数据治理,破解实景三维数据在共享与开放利用过程中存在的不规范、难流通、不安全等问题,确保数据要素价值能够合理、有序、充分释放。具体而言,需按照数据全生命周期管理理念,对实景三维数据的采集、存储、流通、关联、分析、服务等各个环节进行体系化升级:在数据采集环节,明确采集标准、精度要求与技术规范,确保数据的真实性、完整性与时效性;在流通环节,建立数据脱密脱敏、加密传输等安全技术机制,防范数据泄露、滥用等风险,保障数据流通的安全性与合规性;在数据关联环节,推动实景三维数据与各类社会经济数据进行时空关联和深度融合,构建一体化的时空数据资源体系;在分析环节,依托大数据、云计算、大模型等技术,挖掘多元数据背后的时空关联规律与潜在价值;在服务环节,构建多元化的数据服务模式,满足政府治理、产业发展、民生服务等不同场景的应用需求,让数据要素价值真正落地见效(陈凯华等,2022)。
3)计算平台智能化
有专家曾经指出:没有大数据,数字经济便是“无米之炊”;没有智能算法,数字经济就不能“创造价值”;而没有计算平台,数字经济将“不复存在”(石勇,2022;杨晓光等,2022)。发展实景三维经济,必须构建时空计算平台,支撑在线三维计算,提供时空知识服务。其是在云网融合、跨域互联的信息化基础设施支撑下,将实景三维数据生产、流通、服务和消费等各个环节整合到一个在线服务计算平台上,实现数据实时汇聚、资源高效连接、动态服务计算。为此,要将相关的数据和模型算法封装成基本服务,在时空算力、时空大模型的支持下,通过调用、组合、协作等, 实现数据算法的分布式、跨平台松耦集成,支撑完成大规模、智能化的复杂计算(陈军等,2013;武昊等,2025)。这将推动经济活动的数字化集聚,促进产业的跨界融合与协同生产,支撑构建起一个开放、共享、共生的生态体系,打造形成新的平台经济(冯华,陈亚琦,2016;裴长洪等,2018;刘诚,2026)。
算法、算据、算力是智能计算平台的三大核心要素。其中,算法是利用数学模型和统计等方法,对庞大复杂的数据信息进行有效的处理和分析,从中提取有价值的信息,提供精准和个性化的服务(任保平,豆渊博,2024)。近年来,人们在数字经济、时空分析等方面发展了大量的算法模型,但多是嵌入业务系统,面临着模型算法难以剥离、迁移与复用难题。在持续研发新算法、新模型的同时,应对已有优质算法模型进行筛选与评估,通过算法模型的在线共建共享,打造在线“算法广场”或“算法商城”,形成集“大算力+大数据+大模型”为一体的时空智能计算平台,为实景三维经济提供计算支撑。
4)赋能应用场景化
实景三维赋能数字经济的核心任务是针对具体的应用场景,通过时空连接、时空计算、时空智能等手段,关联相关的经济、产业等信息,支撑数据要素的高效流通与赋能应用,营造具有三维空间维度的应用场景。例如,我国是一个文化遗产大国,有高达76万余处的不可移动文物。如何让这些历史文物资源活起来,让文化网络空间亮起来,让民族精神内核传下去,对激活旅游业海量市场、培育壮大文旅经济至关重要,是数字经济发展的一个热点话题(陈文灏等,2026)。在实景三维技术的支持下,可以打造基于实景三维的旅游路线个性化规划、三维导览、时空轨迹和场景回放等服务(侯妙乐等,2018)。像国产游戏《黑神话 悟空》就是利用实景三维技术,精细地复刻了中式古建筑与周边环境,并将精准地嵌入到游戏场景里去,以虚实共生、以虚馈实的方式,为玩家提供前所未有的跨虚实互动、沉浸式体验,让历史文物“活了起来”(李慧敏, 2025)。
为了营造丰富多彩的应用场景,应对标美丽中国建设和人民生活健康等重大需求,综合考虑产业差异性、成熟度等因素,分领域开展谋划,培育一批诸如文旅融合、游戏健康、低空经济、具身智能之类的高价值小切口场景、行业领域集成式场景,促进和推动新场景大规模应用(莫祯贞和王建,2018;尹西明等,2024;朱志华,2005)。对于所选定的应用场景,既要准确把握其个性需求,识别面临的痛点与难点问题,更要科学设计实景三维的赋能方式,提出时空智能与人工智能的结合方式(董波,2021;刘万增等,2024)。
3. 主要发展方向
要发展实景三维经济,必须打造实景三维新质生产力,塑造实景三维经济新业态,开辟实景三维经济新赛道,打通实景三维赋能应用的“最后一公里”。实景三维经济的发展方向如图2所示。
1)打造实景三维新质生产力
新质生产力是指创新起主导作用,具有高科技、高效能特征的先进生产力质态(王一鸣,2024;马费成等,2025; 刘伟,2025)。在实景三维中国建设过程中,人们研发了实体化建模、立体化重构、真实化表达、知识化服务等关键技术,研制了一批系统、软件、装备,为实景三维建模、更新与服务提供了新型生产工具。其不仅为数字经济提供了地理实体、地理场景、动态实景数据等新型劳动资料或“原料”,更重要地,是正逐步地打造形成以“数据+算力+算法”为主要内涵的实景三维新质生产力(陈军等,2024;2025a)。
依托这种新质生产力,人们可以将地上地下、室内室外的有关三维实体数字化,实现与各类社会、经济及环境信息或属性的有效关联,在区块链、可信数据空间等技术的支持下,创建起一个可供人们学习、娱乐、商业、社交的数字化新空间。其不是简单地将现实三维空间数字化复制或放大,而是将人群活动、土地、资本、科技、劳动力等传统要素线上集聚,使得人们能够以数字身份,按照数字社会治理的规则,在其中开展社交、商业、娱乐及治理等活动,从而创造出大量的数字化应用新场景(徐鹏,2022;梅宏,黄罡,2024)。换言之,这是通过“人—机—物”的泛在互联,推动数据信息的高效流通与充分共享,有助于进一步细化明确基于位置的交易标的及其权属,降低交易成本,拓展自然资源与经济资源的外延,突破沟通和协作的时空约束,实现供给与需求的精准连接、复杂过程的精细分析与优化模拟,支撑跨地域、高效率的供应、生产和服务(梅宏,2023;沈体雁,2024)。
2)塑造实景三维经济新业态
实景三维经济涉及面广,从上游的实景三维仪器装备制造、数据采集处理,到中游的软件平台研发、信息服务提供,再到下游的文旅融合、游戏娱乐等众多细分场景领域,产业链较长,数字化特征明显、跨界融合趋势显著、个性化服务特征突出,符合新业态发展的基本条件(图3)。应借鉴低空经济、数字文化产业等领域的经验,深化对实景三维技术创新与产业创新的融合机理与实践路径研究,努力打造实景三维经济的新业态(花建和陈清荷,2019; 张伟和吴晶,2022;赵巧丽,2025)。进一步分析可知,可将其分为实景三维信息的产业化和数字经济的三维化两大部分,前者侧重上游数据生产和中游信息服务,主要是面向时空孪生、智能经济等需求,将实景三维数据信息规模化、产业化;后者则是利用实景三维数据要素与技术,对相关生产、生活、服务业的应用场景进行三维赋能,形成基于实景三维数据空间的应用场景与服务。
例如,利用实景三维赋能数字矿产建设,可以促进关键矿产资源的数智化、资产化和货币化,支撑新兴产业和未来产业规模化、集群化和支柱化发展,提升产业链供应链韧性和安全水平,为实景三维矿产新质生产力发展提供技术保障(沈体雁,2023b;沈体雁等,2023a)。再如,针对城市更新的迫切需要,将实景三维用于赋能城市更新过程中的智能空间规划、项目策划、供需匹配、资金筹措、多元主体智能协商、智能建造和智能运维等,为可持续城市更新提供新质生产力基础(沈体雁,2023b;杨开忠,2025)。
这就需要把实景三维经济数据生产、信息服务、场景应用等生产力要素有机统一,培育以实景三维新技术、新模式为核心竞争力的行业细分领域或新兴产业,发展集硬件设备、软件内容、知识服务为一体的大众化消费产品,促进科技、创意、投资、商业等合作,形成新的价值链和商业模式。例如,针对低空经济发展的迫切需要,构建低空三维导航框架地图,研制低空云端智能服务、机载智能导航等装备,建立基于实景三维的低空飞行综合导航与管控服务平台,支撑实现复杂约束条件下的动态空域管理、快速智能航线规划、实时高精度导航服务等,开展物流配送、政务巡检、生态保护等应用示范,为“飞得起来,飞的安全、飞出效益”提供解决方案(陈军等,2025b)。
3)开辟实景三维经济新赛道
为开辟实景三维经济赛道,需研究制定实景三维经济及其核心产业统计分类标准,为实景三维经济发展提供统计分类基础。可参照低空经济“制造-运营-基建-配套”、海洋经济“核心-支撑-外围”双层架构,结合实景三维产业全链条特征,构建三大层级、四大产业大类、若干中类/小类的分类体系,明确统计边界、产业范围、指标口径、分类编码、核算规则。三大层级包括核心产业层、支撑产业层、关联产业层。其中,核心产业层是直接从事实景三维数据采集、生产、建模、处理、赋能应用的核心业态,是统计核心范围;支撑产业层是为实景三维提供硬件设备、技术平台、基础设施、运维保障的配套支撑业态;关联产业层是依托实景三维成果实现融合赋能的上下游关联、衍生服务及融合经济业态。四大产业门类包含实景三维装备制造、三维数据与核心技术服务、三维底座建设与运营、融合应用与配套服务。其中,实景三维装备制造是空间数据采集设备、三维算力终端、空间感知定位仪器及配套软硬件制造等产业;三维数据与核心技术服务是指航测遥感、多源数据采集、三维建模处理、算法研发、成果质检与安全合规服务等产业,是实景三维经济的核心主导产业;三维底座建设与运营则包括全域时空三维底座、数字孪生平台、三维GIS系统建设,以及场景更新、平台运维、动态监测等服务等产业;融合应用与配套服务是指覆盖政务治理、自然资源、交通水利、文旅民生、工矿园区等行业场景应用,同步包含技术咨询、人才培训、成果转化等配套服务等产业。
政府和行业协会在开辟数字经济新赛道中起着十分重要的引导与协调作用,包括培育新场景,创建新生态等(袁磊, 2023; 刘志彪,2024)。为了推动实景三维经济创新发展,应支持创办实景三维经济研究院、技术创新中心、专业化众创空间等高能级的创新载体,推动实景三维应用基础研究、前沿技术研究、中试熟化、孵化企业等;支持高等院校、科研院所、重点企业和数据用户等组建产业技术联盟,培育形成实景三维新产品、新装备、新平台的生态闭环;鼓励部分高校增设相关课程,推进教育、科技、人才一体化发展,培养急需的高层次人才等。再者,还应积极创造条件,打造实景三维经济的试验场,组织全国或区域性的比赛竞赛,制定标准规范。此外,还应依托上游的硬件装备、数据采集与加工处理能力,发展中游的软件平台、数字孪生与商业服务体系,并以下游的低空经济、文旅融合、城市治理等场景需求为牵引,培育以实景三维技术集成与模式创新为核心竞争力的细分产业,推动形成集硬件设备、软件系统、数字内容与智能服务于一体的产品与服务生态,促进科技、创意、资本与商业模式的深度融合,构建可持续的新价值链。
4. 近期重点任务
就总体而言,当前实景三维数据开发利用程度不高,数据要素价值发挥不够,离形成规模化、产业化的新业态相差甚远。究其原因,主要是面临着赋能机理机制不清、安全与应用矛盾突出、开发生态尚未真正形成等难题。亟需发挥新型举国体制优势,凝聚力量协同攻坚,构建实景三维可信数据空间,打造时空智能计算平台,营造开发创新技术生态,推动实景三维技术创新与产业创新之间的深度融合(图4)。
1)构建实景三维数据空间
以实景三维为代表的地理信息具有极高的公共价值与商业价值,其高效流通与价值释放面临着数据脱密、分类分级、安全流通、可信共享等诸多问题。传统的物理隔离、离线拷贝等涉密数据管理和分发服务方式,难以满足新时代地理信息实时性、安全性、高效性和高渗透性等数据要素化服务需求。应运用可信计算、隐私计算等技术手段,构建实景三维数据空间,在原始数据不出域、隐私不泄露的前提下,实现实景三维地理信息数据的价值流通,做到“该保的保住,该放的放开” (刘万增等,2023;梅宏,黄罡,2024;李林等. 2024;尹西明等,2025)。
近期应针对地理信息数据要素化治理与可信共享需求,开展地理信息可信数据空间关键技术研究,设计地理信息可信数据空间框架,突破脱密脱敏、保密安全智能评估、一致性智检、数据沙箱、隐私计算等地理空间数据可信安全计算的全链条核心技术,研制形成自主可控的实景三维可信数据空间平台,形成全流程监管与一体化防护的安全保障能力,支撑破解地理空间数据要素化治理、安全合规流通与可信共享服务的难题,助力实景三维数据跨部门共享与社会化应用,实现“数据进得来、管得住、用得好”。
另一方面,应重视和加强实景三维经济的数据治理研究与实践。以实景三维应用场景为牵引,研究立体化集成、实体化连接、知识化服务等跨领域时空数据高效连接与开发利用关键技术,解决实景三维数据与应用领域数据之间“建而未联、联而不通、通而不畅”的难题,打造以实景三维数据空间为核心的通用时空底座,为数字经济与实体经济深度融合提供时空数据基础设施。在此基础上,以数据共享开放利用为重点、以数据安全与隐私保护为底线,规范数据要素采集、流通、存储、加工、分析、服务各个环节,支持依法合规地开展数据标注、清洗、脱敏、脱密、聚合、分析等工作,保障数据要素价值合理、有序、充分释放。同时,要加强标准规范、技术平台等相关体制机制与条件建设,推动数据要素权属确认、开放共享,促进数据要素价值释放(陈凯华等. 2022)。
2)打造时空智能计算平台
实景三维可信数据空间不仅整合集成了尺度多元、类型多样、时空连续的地理空间数据,而且要关联文本、图像、音频、视频登多模态的社会经济与环境数据,为开展时空智能计算、打造三维数字应用场景奠定基础。但目前的时空计算平台存在着技术架构封闭、系统互操作差、开源生态薄弱、定制开发成本高昂等问题,难以有效支撑对海量多模态时空数据的高效计算与分析。亟需研发云端一体化的时空智能计算平台,突破信息动态汇聚、协同处理、敏捷计算、智能服务等关键技术,集信息智能检索、模型高效构建、流程自动编排、服务动态推送于一体,支持对多模态地理信息数据的即时访问、高效处理、智能分析和模拟预测,形成“数据即服务、算法即服务、知识即服务”的智能化动态计算服务(武昊等,2025)。
就时空智能计算而言,应加强人类自然智能与计算机人工智能的有机融合,以“知识为引导、数据为驱动、算法为基础、服务为支撑”为主线,发展和推广时空型混合智能计算范式,攻克时空数据的实景化感知、时空场景的多维度认知、时空地图的情境化表达、时空智能的自主化服务等关键技术,提供无域不达的时空感知、无处不在的时空连接、无时不用的时空计算、无所不及的时空智能、无隙可乘的时空安全(陈军等,2024;李志林等,2024)。
3)营造开放创新技术生态
无论是研发时空连接、数实互馈、感知交互、实时推演等时空赋能技术,还是打造实景三维赋能低空经济、文旅融合、游戏影视、运动健康等多元化应用场景,研制展陈、穿戴、脑机等产业级和消费级的系列装备与服务,均需营造一个开放的创新应用生态。目前国内开源生态薄弱,中小企业面临定制开发难、严重依赖国外开源技术体系等难题。应根据“加强云原生架构、关键算法资源、低代码工具等供给,培育具有国际竞争力的开源生态”的要求,打造开放式地理信息应用开发集成框架及标准体系,突破低代码可视化开发、组件化服务编排、异构服务无缝集成等关键技术,搭建集应用商店、算法模型市场、开发者社区、运维支持于一体的地理信息开发者生态运营中心,将原本分散、异构、难以协同的地理信息资源和第三方异构计算资源,转变为集中、标准化、易于调用的服务能力,实现算力、数据、算法模型等的分布式共建共享和协同利用,建立涵盖第三方服务与组件的审核、认证、上架、交易、计费与部署的全流程服务机制,实现“一次集成,处处服务”“一次开发,多处应用”,形成开放、协同、可持续运营的技术生态。
实景三维经济与新一代信息技术、人工智能、智能网联汽车、高端装备制造、数字创意等战略性新兴产业高度交叉融合,可与低空经济、空天信息、文旅融合、具身智能等新赛道深度结合,共同构成驱动产业升级的重要应用场景。为有效拓展创新链、产业链、资金链与人才链,形成规模协同效应,应面向全国统一大市场,建立健全标准体系,构建开放协同产业生态,推动实景三维经济的规模化、产业化发展。为此,应围绕立体化集成、实体化连接、知识化服务这一主线,构建起支撑数字经济与实体经济深度融合的创新应用生态(图5)。其是以实景三维数据空间为核心,依托涉密、政务、互联网等多源数据体系,在纵向上构建部-省-市-县协同联动更新体系,实现数据与服务的纵向贯通;在横向上通过跨部门融合资源体系,整合交通、文旅、空管、公安等多领域资源,推动业务协同与数据融合。在此基础上,通过标准引领与生态培育,系统性汇聚企业、资金、人才等资源要素,打造典型时空赋能场景,开展产业化应用示范,以点带面培育实景三维经济新增长极,推动在全国范围内形成规范有序、协同创新、持续发展的产业新格局。
5. 结 语
发挥实景三维数据要素的作用,塑造实景三维经济新业态,开辟实景三维经济新赛道,前景可期,任重道远。其不仅是抢占数字经济的三维高地,更是为国家在未来智能经济、地理空间智能(时空智能)等领域赢得先机、构建核心竞争力提供关键基础支撑,从而直接提升我国在下一轮三维智能产业革命中的话语权和产业地位。这既要求深入研究时空数据要素化、计算平台智能化、赋能应用场景化等基本技术问题,也要综合系统思考政策、技术、场景、产业、商业化模式等诸多政策因素。因此,需要进一步深化科学认知,加强技术创新,推动业态培训,促进交流合作。
首先要深化科学认知。应进一步厘清实景三维经济的基本概念、核心内涵与发展路径,创新底层技术原理,打牢创新驱动的根基;应探索构建实景三维数据要素市场,建立健全相关制度和规则,推动实景三维数据的共享、开放和授权使用,促进实景三维数据流通交易;探索营造产业发展的良好政策环境,提出支持实景三维装备制造、技术研发、应用赋能和产业布局等措施举措,明确实景三维产业和相关产业集群发展路径。
其次要加强技术创新。应攻克可信三维数据空间高效构建、时空智能计算与服务、时空信息多场景赋能、全周期安全管控、核心装备体系化国产化等科技难题,研制实景三维重建、智能派生、质量质检等装备和平台,全面形成地上地下、室内室外、陆海一体、境内境外的实景三维数据空间高精度高效构建能力,形成全流程监管与一体化防护的时空信息安全保障技术能力。
再次要推动业态培育。应加强学科交叉协作,吸收相关行业专家参与实景三维经济的技术研发与产业应用,努力将实景三维经济融入数字经济和智能经济大场景,推动实景三维与全社会数字化转型,以及低空经济、智能经济、具身智能等未来产业发展的深度融合,打造支撑实景三维数据空间的时空信息新型基础设施,打通实景三维时空信息跨域连接与可信服务的链条,为培育实景三维经济新业态和开辟实景三维经济新赛道做出应有的贡献。
此外要促进交流合作。目前实景三维经济的研究刚刚起步,应加强与国内数字经济、数据空间、智能经济等相关领域的交流与合作,讨论形成共识,提出统一的概念模型与技术标准,构建实景三维经济的知识体系与赋能机制。同时,应发挥我国在实景三维领域的先发优势,组织推动实景三维赋能应用的国际科技合作,推动研制有影响力的国际标准和开源软件等,以提升我国在该领域的国际影响力与话语权。
所有文章未经授权禁止转载、摘编、复制或建立镜像,违规转载法律必究。
举报邮箱:1002263188@qq.com