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广东珠海:以数字孪生绘就和美海岛
发布时间:2025-10-16     来源:中国自然资源报     浏览:411次

近日,自然资源部、国家数据局联合发布“2025年实景三维数据赋能高质量发展创新应用典型案例”,由广东省珠海市自然资源局和珠海市测绘院联合申报的《实景三维数据赋能珠海万山和美海岛建设》成功入选。

在珠海三角岛,工作人员轻点屏幕,依托高精度三维模型与实时气象数据,精准规划建筑布局;在淇澳-担杆岛保护区,管理人员通过实景三维电子沙盘,实时检测国家二级保护动物猕猴的昼行夜栖习性,科学配置资源;在万山海战遗址前,技术人员轻扫设备,毫米级建模生成VR全景,让游客沉浸式“云游”遗址,令文旅管理便捷高效。

为打造权威统一的数字三维底座,赋能智慧城市、低空经济等多元场景,支撑城市数字化转型与高质量发展,珠海市自2023年起积极谋划实景三维建设。这座“百岛之市”坐拥9348平方千米广阔海域,262个岛屿星罗棋布,兼具海陆兼备、岛群集聚的独特地理特征。立足这一禀赋,在珠海市自然资源局指导下,珠海市测绘院联合多单位多维度应用实景三维技术,聚焦海岛场景打造数字底座,通过精准映射助力实现海岛资源保护与开发高效平衡,推动形成生态修复一开发建设一生态保护一文化传承的良性循环,为探索海陆协同治理提供精准化、智能化、高效化的“珠海方案”。

数字底座从平面蓝图向立体海图跨越

在实景三维平台上,青洲、黄茅等24个无居民海岛的实景三维模型纤毫毕现,外伶仃、桂山等5个有人岛的城市级模型与地理实体数据精准交织,万山海战遗址、东澳岛铳城等文化遗产以部件级精度完成数字化存档一一这组覆盖地形级、城市级、部件级的多尺度实景三维成果,以地理场景为底座、以地理实体为载体,集成360度全景、无人机实时视频和物联网传感器以及行业专题等数据,正是万山海岛治理的数字底座。

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庙湾岛地形级实景三维模型

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桂山岛城市级实景三维模型

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蚊尾洲灯塔部件级实景三维模型

面对海岛特殊的地理环境、复杂的资源禀赋以及多元的发展需求,从历史用岛岸线的补充勘测到用地开发的精准勘定,从分类处置办法的科学制定到重点区域的高精度建模,项目团队创新应用无参数布料模拟滤波技术(Pf-CSF)破解植被覆盖下的地形失真难题,通过AI算法自动优化多源数据纹理,让每一座海岛的“数字孪生体”既还原了山海相依的自然肌理,又承载了用地、用岛和生态的历史脉络。

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无参数布料模拟滤波前后局部区域点云对比

智慧赋能从经验决策向精准治理转型

实景三维建设不仅追求“好看”,更要“好用”。珠海万山海洋开发试验区以数字底座为支撑,通过技术创新与应用突破,实现从经验决策向数据治理的转型。

——生态修复,科学重塑海岛生态本底。

曾经的三角岛(长琴岛),因历史采石导致山体裸露、湖水浑浊,生态修复迫在眉睫。依托地形级实景三维模型,修复团队得以“透视”全岛:地形地貌的三维建模精准还原了山体坡度与坡向,历史用岛数据的叠加分析明确了采石破坏区域,海岛岸线勘测数据则勾勒出潮间带与陆域的生态关联。更关键的是,通过接入气象数据模拟台风路径,量化分析山体对东南台风的风速衰减率,修复方案得以科学优化:将抗风能力较弱的建筑布局于北侧与西侧背风区域,既降低台风损毁风险,又与自然地形形成呼应。修复后,全岛植被覆盖率由35%提升至70%,动植物种类从不足100种增至470余种和170余种,淡水水质总体满足工类水质标准,生态化海堤多次抵御强台风。该岛2023年获评全国首批“和美海岛”,2025年再获全国海洋生态保护修复典型案例。

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气象数据模拟验证台风对三角岛(长琴岛)影响

——自然保护,“四维监测”守护生物家园。

在广东珠海淇澳一担杆岛省级自然保护区,7373.77公顷的陆海空间里,红树林湿地、猕猴群落、珍稀鸟类与海洋生物共生共荣。通过创新构建“空天地一体化”系统,基于高精度倾斜摄影三维建模,整合数字高程模型、数字水深模型等数据,形成陆海统筹的数字基底与可视化电子沙盘系统,项目实现动植物种群数量、分布动态的精准呈现,以及科普栈道与参访路线等管理要素的三维可视化标注,进而融合卫星遥感、无人机巡查、地面传感器网络与电子围栏技术,形成“天-空-地-海”四维监测能力,对保护区内生态要素与环境变换开展全天候、立体化追踪,在生物多样性保护、公众服务等领域取得阶段性成果。如今,该保护区已入选广东省13家高品质自然教育基地,获首批省级自然教育基地监测评价“优秀”称号。


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淇澳-担杆岛自然保护区电子沙盘系统

——文化传承,数字赓续历史文脉。

万山海战遗址、东澳岛铳城、蚊尾洲灯塔一一这些矗立在海天之间的文化遗产,承载着军事防御、海疆治理的历史记忆。通过全国产自主研发的影像点云数据采集一体机,文物保护单位以毫米级精度完成三维建模:激光点云数据还原了每一块砖石的纹理,360度实景影像保存了遗址的周边环境,轻量化处理后的VR全景与AR导览应用,公众可通过手机或头显设备“云游”遗址。当文化遗产从专业领域走向大众参与,珠海的海岛记忆正以更鲜活的方式延续。


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解放万山群岛登陆点VR全景

治理实效从单点突破向系统跃升蝶变

实景三维技术的深度应用,从过去的“被动应对”“经验主导”到如今的“主动预判”“数据支撑”,当海岛的地形、生态、人文数据在三维空间中深度融合,海岛治理正向着更智能、更精准、更可持续的方向迈进。

2024年,万山群岛全年接待游客177.55万人次,同比增长8.53%;旅游综合收入10.44亿元,同比增长13.73%。数字增长的背后,是生态保护与经济发展的双赢:三角岛的生态修复为高端文旅项目提供了优质基底,淇澳一担杆岛保护区的科学管理让“观鸟经济"“研学旅游”蓬勃兴起,4个“和美海岛”称号(东澳、外伶仃、桂山、三角)更成为高质量发展的金字招牌。

碧海之上,数字与自然的对话仍在继续。珠海的实践证明,实景三维不仅是技术的革新,更是治理理念的升级一一它让每一座海岛的“山海密码”被精准解读,让每一份发展的蓝色蓝图有据可依,更让“大湾区蓝色粮仓”与“高品质和美海岛”的美好愿景,在数字孪生的赋能中加速照进现实。

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