为贯彻落实数字强省战略，充分展示实景三维数据要素在创新应用方面所取得的积极成效，宣传推广典型经验做法。2025年3月底，山东省自然资源厅、山东省大数据局启动了2025年实景三维山东十佳创新应用场景征集评选工作。各市各单位高度重视，广泛发动，精心组织，积极参与，共征集应用场景158个。经过多轮次专家评选并公示，确定“实景三维赋能 筑牢城市‘生命线’”等10个2025年实景三维山东十佳创新应用场景。其中由MapGIS基础平台参与支持的济南轨道交通建设成功入选。

此图片由MapGIS平台输出

建设背景

济南因泉水众多，被誉为“泉城”。随着城市发展和人口增多，“交通拥堵”问题愈发突出，地铁建设迫在眉睫。历经30年的论证，如何协调地铁建设与泉水保护的关系始终是济南地铁建设面临的难题。传统信息平台在支撑地下空间开发、地质环境动态评估和城市规划决策方面存在明显不足，难以提供精准、全面、多尺度的地质数据支持。

四维地质环境信息平台可实现多源、海量、异构的地学数据及相关资料的统一存储、管理与展示，实现地质结构与地下水模型无缝对接，形象展示地铁建设与泉水保护的关系，可应用于地铁规划、建设、运营的全生命周期，为解决地铁建设与泉水保护矛盾提供新思路。

建设内容

平台的建设基于MapGIS基础平台，以四维地质环境数据库为数据基础，面向系统管理员、专业技术人员、管理层和社会公众等，采用C/S与B/S相结合的架构，搭建地学数据管理与维护平台、四维建模与可视化平台、四维地质环境决策服务平台和四维地质环境公共信息平台。同时基于四维地质环境可视化信息系统平台建立地下三维地质结构模型，实现地上景观（3ds）、建筑物模型（3ds）、地下三维地质结构模型、地下管线模型、地铁模型（BIM）、地下水流模型、地下水位模型等模型的融合，实现地上、地下一体化展示，为城市轨道交通全域线网编制、规划设计、施工建设和运营维护等各阶段工作提供决策支持。

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应用成效

地上地下四维可视化技术成果依托济南市轨道交通一期、二期建设，实现了轨道交通建设全生命周期应用，对济南泉水保护、地下空间开发利用和智慧城市建设等具有重大意义。

一是在规划阶段依托四维平台可实现自动剖切功能，掌握轨道交通沿线的地层结构、岩性、地质构造、岩溶发育特征以及水文地质条件等信息，实现结构及施工对泉水的影响、适宜埋置深度等方面的论证，实现地铁勘察钻孔数量减少28%，地质风险识别完整度提高41%，对轨道交通线路适宜性分析具有重要的指导作用。

二是在勘查设计阶段对施工过程中可能遇到的高渗透性粘土、溶洞、硬岩、孤石等不良地质体的分布区域进行预判，在设计阶段进行躲避，单标段节约工程成本1215万元，工期缩短19.3%。

三是施工阶段根据沿线范围内的溶洞、硬岩、孤石等不良地质体分布范围及赋存情况，智能匹配盾构机型与关键参数配置，优化刀盘刀具选型方案，单项目年均节省设备成本559万元。四是运营阶段四维地质平台对划定的地保区范围进行了数字化及可视化设置，明确判别侵入地保区的工程结构位置，评估施工项目对轨道交通结构的影响，提供辅助决策。

多维度多视角分析地铁规划线路的地质环境

成果应用推广至中铁十八局集团有限公司、中铁上海工程局集团有限公司、中铁第四勘察设计院集团有限公司、北京城建勘测设计研究院有限责任公司等国内7家单位，在73处勘察、设计、施工等工程，特别是城市轨道交通领域取得了良好的应用效果。