不断完善各市地下空间三维可视化地质结构模型,立体展示城市地下三维空间地质条件分布,为科学开发利用奠定基础
◆导报记者杜杨济南报道
众所周知,泉水是济南的灵魂,但保泉与城市地下空间开发孰轻孰重?日前,在2026山东数字强省宣传月启动活动现场,山东省地质调查院与济南轨道交通集团联手打造的“地上下四维可视化系统”,给出了一份答卷。
“地上下四维可视化系统”的搭建,是山东对于城市地下空间开发利用的探索成果之一；而随着探索的进一步展开,最近《关于完善自然资源资产管理制度体系的意见》提出的立体空间确权、深层地下空间单独设权改革也将顺利推进,自然资源和不动产统一确权登记也将实现全域立体发展。
多年数据积累
让地铁建设“心中有数”
在济南,“修地铁而不伤泉”早已成为共识。然而要做到这点有多难?在数字强省宣传月活动现场,山东省自然资源厅副厅长、省国土测绘院院长田中原介绍,实现“泉铁共生”有四大痛点:多部门资料整合困难、水位实时数据缺乏、水位变化很难预判、泉水主径流通道找不准。这些问题不解决,修地铁就无从谈起。
为搭建数据底座,该院技术团队系统汇聚整理了济南各部门60多年积攒的数据,给济南地下空间建起了完整的数字档案。硬件技术突破则进一步提升了地下探测精度,团队自主研发了超磁致地震映像仪,能够克服城市车流等各类环境噪声带来的探测干扰。正是靠着这套设备,该团队还查清了千佛山（883403）站等多处水位异常的根源。
数据、硬件已经齐备,覆盖主城区近2000平方公里的地上下四维可视化系统也就逐步搭建成型。这个系统不仅实现了地下世界的“三维立体可视”,更增加了时间维度,能像医生监护生命体征一样,实时监测、模拟预测地下水的动态变化。通过将地上道路建筑、地下地层、地下水主径流通道、断裂溶洞立体叠加,规划、设计、施工团队可实时调取任意线路、任意站点地下地质全要素数据,真正做到“心中有数”。
有了“透明”的地质信息,地铁建设便有了科学依据。在规划阶段,系统精准圈出了趵突泉周边6.8平方公里的泉水敏感区,为地铁规划划定了“保泉红线”。在地铁施工阶段,系统能模拟隧道开挖,预判地下水变化,给基坑抽水、盾构机掘进提供精准参考,提前找到溶洞等危险地质点50多处。而在地铁通车运营后,系统仍然负责地铁保护区数字化管控,巡检地下地质安全。目前,地铁保护范围全部录入系统,一旦有新建工程侵入,系统立刻精准标出位置；内置土层承载力测算工具,可快速评估周边施工对地铁隧道安全的影响。
据介绍,该成果通过了三位中国工程院院士的联合鉴定,总体达到国际先进水平,在四维地质环境耦合模型构建与应用研究等方面达到国际领先水平。系统应用贯穿地铁建设全流程,支撑济南白泉生态修复、新旧动能转换起步区国土空间规划等40多项城市建设工程,并入选2026年自然资源部“从山顶到海洋”全国科技成果巡展,公众可前往济南市规划展览馆实地参观体验。
加强城市地下空间
资源调查
就在最近,中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于完善自然资源资产管理制度体系的意见》(下称《意见》)明确,将深化自然资源确权登记制度改革,推进自然资源和不动产统一确权登记全域立体发展。
《意见》围绕“有什么—值多少—由谁管—怎么管护—如何配置—收益实现—如何监督—如何考核”这一自然资源资产的完整管理链条,从5个方面部署了重点改革任务。首当其冲的,便是“进一步摸清自然资源资产家底”,要求完善自然资源统一调查监测评价制度和清查统计核算制度,提出基于统一的时空基准构建自然资源管理和国土空间规划“一张图”,解决自然资源资产“有什么、值多少”的问题。
《意见》提出了探索单独设立深层地下空间建设用地使用权,今后利用洞穴、废弃矿坑等深层地下空间发展旅游、储能（885921）等产业,相关权利将得到更好保障。显然,包括地铁建设在内的城市地下空间利用,早已是自然资源资产开发利用不可或缺的一部分。
在2025年9月,山东省自然资源厅就印发了《关于探索推进城市地下空间开发利用的若干措施》,并且提出开展城市地下空间资源调查。鼓励各市综合运用高精度遥感、城市物探、地面数字化调查等新技术手段,加强城市地下空间资源调查,科学评估地下空间资源环境承载能力、自然灾害影响特征和地下空间开发适宜性、安全风险,建立城市地下空间资源数据库并动态更新。
同时,还要求探索开展三维地下空间管理,鼓励有条件的市充分利用实景三维山东建设、城市地质调查、地下空间资源综合调查评估、地下空间设施普查等成果,开展三维建模,在规划、供地、不动产登记环节形成三维宗地图、地籍图等地籍成果,促进城市空间立体化发展。不断完善各市地下空间三维可视化地质结构模型,立体展示城市地下三维空间地质条件分布,为科学开发利用奠定基础。整合集成实景三维数据和已有基础测绘成果,加快建设“地上下、陆海域、二三维”一体化的地理空间数据。
显而易见,“地上下四维可视化系统”的成功组建,正是山东对城市地下空间开发利用的探索成果,也为下一步落实《意见》推进自然资源和不动产统一确权登记全域立体发展筑牢根基。
接下来,“地上下四维可视化系统”还将持续推进三项重点工作:一是搭建济南地铁安全韧性管控平台,实现轨道交通全生命周期（883436）韧性安全的数字化管控；二是升级系统,支撑济南三期地铁规划；三是研发新一代智能探测装备,以更高精度、更智能化的手段,持续守护济南千年泉脉,让轨道交通建设与泉水永续喷涌共融共生。
