自然资源确权登记三维空间数据表达与可视化技术研究

自然资源确权登记三维空间数据表达与可视化技术研究

程金京

   湖北省宣恩县市民之家一楼不动产   445500

【摘要】：由于我国自然资源管理部门众多，因此自然资源确权登记工作出现了如数据规格不统一、空间范围交叉重叠等问题，阻碍了自然资源确权登记工作的顺利开展。为了解决这些问题，需要逐步构建三维空间系统，对自然资源空间分布情况进行统计分析，能够提高工作效率。可视化技术在自然资源确权登记三维空间系统建设中具有较好的应用价值，可以提高数据表达效果，实现对海、陆、空全方位自然资源资产进行可视化表现。文章主要针对自然资源确权登记三维空间数据表达与可视化技术展开探讨。

【关键词】：自然资源确权登记；三维空间数据表达；可视化技术

自然资源对于社会发展有着直接影响，在开发自然资源的同时，也要做好自然环境保护，确保人与自然的协调发展，建立生态友好型社会[1]。为了解决各类自然资源权属混乱导致自然资源的不合理开发利用，目前我国正在积极推动自然资源统一确权登记，从而明确自然资源的所有权主体，确保权责一致，减少自然资源浪费、破坏等情况的发生[2]。由于自然资源类型众多，分布在地上、地表、地下，需要构建三维空间系统，对各部门提供的自然资源数据进行集成化管理。可视化技术在自然资源三维空间数据表达中起到了重要的作用，可以通过三维建模，展示自然资源的分布状况，从而提高自然资源确权登记效率。

一、自然资源确权登记三维空间系统的作用

自然资源确权登记三维空间系统的构建，可以弥补二维空间数据的不足，例如二维空间数据只能够展现平面场景，无法展示自然资源的客观状况，而三维空间系统可以真实还原自然资源场景，具有更加真实、客观的表现效果[3]。与二维空间数据相比，三维空间数据可以通过构建数据模型，并利用各种分析技术进行数据处理，借助可视化技术对三维空间数据进行立体化表达。例如可以借助GIS数据来明确自然资源的空间关系，以点、线、面三个要素对自然资源的现实世界分布状况进行模拟，从而构建相应的三维空间场景[4]。三维空间场景相比于二维空间场景来说，具有更加逼真的环境要素，可以增加各种类型的要素，满足实际管理的要求，实现自然资源的可视化展现。

三维空间系统主要是在经纬度基础上确定自然资源的坐标点，并通过构建三维空间场景，反应自然资源空间位置与其他要素的相互关系，例如实现对地上湖泊、地下河流的空间位置浏览，借助三维模型对多部门提供的数据进行整理分析，包括湖泊周围的树木、道路网络、地下管道等，优化自然资源周围要素的展示，从而增加三维空间场景的真实感。

二、可视化技术在自然资源确权登记三维空间数据表达的应用

1.三维空间浏览

自然资源确权登记需要明确自然资源的空间分布状况，从而确定自然资源的权属，为自然资源管理提供有效支持[5]。可视化技术的应用可以实现三维空间浏览，对地上、地表、地下的自然资源进行可视化表现，通过对三维空间系统制作的场景进行放大、缩小、旋转、分层图像、全景图像等操作，可以对三维空间中的各种自然资源要素进行浏览，并且可以与二维空间数据进行叠加，从而更好地监测自然资源，对各区域自然资源开发利用与保护修复进行动态监测。

2.三维空间运算

三维空间运算可以对自然资源确权登记中的空间范围进行明确，三维空间运算结果为三维空间数据，通过对数据的进一步处理，可以获得相应的二维数据，实现数据降为，并且借助大数据、数字挖掘技术，可以分析二三维数据的空间关系，例如二三维空间距离量算、贴地距离量算、贴地面积量算等[6]。可视化技术的支持，可以更好的明确各种自然资源在地上、地表、地下的分布状况、坐标位置、范围面积、数量质量等相关信息，解决常规二维空间数据无法观察到的问题，从而为我国自然资源管理提供有效支持。

3.三维空间分析

生态文明建设需要坚持实事求是原则，从我国实情考虑自然资源的开发与保护现状，但是自然资源空间分布复杂，为了避免自然资源范围重叠的问题，需要对自然资源三维空间分布状况进行确定，更好地解决权属纠纷。利用自然资源三维可视图，可以进行三维空间分析，包括剖面分析、等高线分析、坡度分析。三维可视图可以以各类型自然资源为对象，从任意方向进行剖面分析，并在剖面图上进行地理位置信息查询、面积量算。等高线分析主要是在三维可视图中抓取指定范围并自动绘制等值线，从而获取等值线的相关数据。坡度分析主要是抓取三维可视图中的任一范围，系统自动生成坡度图，并且自动显示地形起伏相关数值。自然资源确权登记工作中需要对自然资源的面积进行精细管理，但是自然资源的面积计算比较复杂，例如林地的地形复杂，通常是起起伏伏的，即使是坡度为10°的林地，表面积也比竖直方向的投影面积要更大，因此需要借助三维空间分析，对登记面积进行精细管理。

4.三维空间飞行

自然资源确权登记主要是为了做好自然资源的摸底调查，构建权责抑制、权属清晰、监管有效的自然资源管理与保护制度，实现自然资源的合理开发与保护治理。可视化技术的支持下，可以实现三维空间模拟飞行。例如选择自然资源确权登记数据库中的某一县区，以自然资源确权登记空间范围为航线，设定飞行速度与高度，可以观察飞行线路中自然资源分布状况，从而及时发现问题，及时进行处理。

结束语

传统二维空间数据表达方式无法满足自然资源确权登记管理的要求，需要借助现代先进的信息技术，建立三维空间系统，利用可视化数据来表现三维空间数据，从而明确自然资源分布状况以及空间范围，能够更好地观察我国自然资源的消耗与保护状况，做好自然资源管理，保护生态文明建设，实现自然环境与社会的协调发展。

参考文献

[1] 柴洁. 三维技术在长江干流自然资源确权登记中的应用[J]. 城市勘测,2021(5):31-34.

[2] 虞红兵,孟微波,曲欣. 自然资源三维确权登记关键技术研究[J]. 现代测绘,2023,46(1):7-11.

[3] 张宏,刘剑. 探明储量的矿产资源三维立体调查登记应用研究 ——以山西省为例[J]. 华北自然资源,2021(6):19-23.

[4] 张敬波,王贵和,吴洪桥,等. 自然资源确权登记三维空间数据表达与可视化技术研究[J]. 国土资源信息化,2022(2):21-27.

[5] 韦泽棉,时雨兰,王俊男. 实景三维技术在广西区直国有林场自然资源统一确权登记中的应用研究[J]. 林业科技情报,2023,55(2):39-42.

[6] 侯飞. 自然资源统一确权矿产三维登记模式探索[J]. 中国矿业,2020,29(12):31-35.