为深入贯彻国家发展新一代人工智能的战略部署,根据自然资源部深化“四个融合”,构建“一张图、一套数、一个平台管理体系”的要求,以及上海市委、市政府工作部署,上海市启动量子城市时空智能建设。这是上海聚焦城市数字化转型和新质生产力发展新需求,形成超大城市智慧高效治理新体系的重要举措,是上海市的重大战略任务。此举将全面提升城市时空智能治理能力,支撑千行百业各类应用需求,通过“人工智能+城市治理”,构建数字化赋能超大城市治理新模式。
上海时空智能现状概况
时空基底构建1.0版。自2008年建立上海市规划资源基础信息系统以来,上海现已初步构建了全域全覆盖、全量全流程、动态更新的时空基底1.0版。截至目前,全市规划资源系统积累了5大类28小类180余项二三维时空数据,总数据量约600TB,实现全市域6833平方千米范围建筑三维白模、中心城区外环内664平方千米范围近32万幢楼宇实景三维精模全覆盖。
感知设施达到一定规模。“一网统管”城市运行平台已接入约4.12亿个感知设备的采集数据,空间上覆盖建筑、交通、市政、城镇、郊野等,应用上涉及6大类35小类约380余种感知设备。
人工智能赋能城市治理。在数据治理方面,正在推动形成适用于城市治理时空大模型训练的高质量、可信的结构化数据。在模型能力方面,着力研发具备真实三维空间能力的时空智能治理大模型,推动城市治理从平面分析向立体化、全要素、多尺度智能决策跃升。在数据更新方面,重点攻坚感知数据的多源融合和空间映射技术,提升动态数据获取能力。在支撑环境方面,面向大模型运行的算力需求,推动升级软硬件设备,兼备政务中心和互联网的服务能力。
量子城市时空智能建设总体部署
一、总体目标
贯彻落实国家人工智能发展战略和超大城市治理部署要求,围绕上海建设“五个中心”、强化“四大功能”的目标要求,转变发展方式和新质生产力发展模式,以空间的绿色化、数字化、智能化、融合化为牵引,聚焦上海超大城市空间特色、结构特征、总量特点,以及超大规模应用需求、复杂系统运转的底层逻辑、巨量数据与空间场景合成效应,以数据为牵引,以空间为载体,着力强化超大城市空间智能生成的专业属性、编程法则、数据黏性和算力算法,一码贯通、一式算通、一图融通宏观城市空间、中观街区空间和微观建筑空间,以大模型系统应对城市治理的复杂性、不确定性,满足人民对美好生活的向往需求和不同领域、地域与行业的运行、使用和管理要求,着力构建超大城市空间智能综合体的整体格局和系统治理能力,彰显上海城市治理“人工智能+”行动价值。
二、主体架构
上海量子城市时空智能主体架构可以用“135981”概括。“1”即一个主体目标——着眼未来、令人向往、让人民倍感幸福的卓越之城、量子之城。“3”即三个层次境界——现实物理城市空间的“实境”,数字孪生、泛在感知和虚实互联的“数境”,更高层次的文化、精神、科幻等抽象空间的“悟境”。“5”即五个大域导向——全量复刻现实物理空间,防控现实空间安全底线风险,全息感知现实空间运行,仿真推演现实空间治理决策,共享众创数字梦幻场景。“9”即强化“三九”营造——九阳营造,指建筑、城市等活动空间的构建规则;九阴共构,指交通、市政、感知等支撑体系营造范式;九章算术,指量子城市构建的算法规则与算力指引。“8”即聚焦都市八景——围绕人民的美好生活需求,实现幼有所育、学有所教、劳有所得、病有所医、老有所养、住有所居、弱有所扶、业有所乐。“1”即推进十方应用——面向城市治理、时空经济、城市安全、人民生活等,从供给侧给出解决方案,首期开发28个场景。
三、模型架构
着力建设“1+5+3+N”的超大城市空间治理架构。“1”即一个城市空间治理行业基座大模型。“5”即五个分域垂类模型,包括具备空间遥感识别与监测能力的鹰眼垂类大模型、具备城市体征分析评估与诊断预警能力的悟空垂类大模型、具备城市和建筑空间生成能力的创域垂类大模型、具备城市大型公共空间质量指数、公共安全指数和公共安全识别捕捉快速反应功能的指数垂类大模型、具备数字空间确权显值和数字资产交易服务能力的数资垂类大模型。“3”即三大应用领域,包括服务规划资源主责主业、政府部门、社会公众。“N”即N个可拓展、可复合的场景应用智能体。
四、实施步骤
打牢智能基础。在目前已经形成的时空数据基础上,叠加时空智能大模型,同时选好通用基础模型,配套算力和工具基础。
聚焦模型应用。率先推进规划资源主责主业上线应用,在用中提升、完善、发展;增强政务外网空间基座服务功能;积极推进面向互联网的空间智能应用,提升社会治理水平。
探索范式创新。针对超大城市时空智能治理的新模式,坚持一张蓝图绘到底,形成引领示范的上海标准、规制和模式。
根据建设方案,2025年,启动“云宇星空”大模型研创,复兴岛实验基地建设成效显现。到2027年,基本形成“1+5”模型能力,实现时空治理模式转型,支撑千行百业垂类应用,培育若干时空创新产业集群。到2030年,全面建立上海超大城市空间智能治理体系,模型能力与数据要素价值达到国际领先水平,时空智能产业蓬勃发展。
量子城市时空智能建设实施行动
一、主要任务
构建三维空间网格。以规划资源“一张图”为基底,建立上海“空中、地表、地下”全覆盖、立体贯通、自适应剖分、智能编码的标准化三维空间网格体系。以统一规则实现对上海全域空间剖分,构建量子城市的三维空间基准,适配多层级管理尺度需求,兼顾多源异构信息的快速融合和高效筛滤。搭建包含规划设计、测绘地理信息、自然资源等领域的学科教材、政策法规、技术标准等城市空间治理语料库,建设全域空间米料。
建设“1+5”城市空间治理大模型。基于通用多模态大模型,研发具备知识检索、时空理解能力,架构可扩展、模型可插拔的“云宇星空”基座大模型。研发鹰眼垂类大模型、悟空垂类大模型、创域垂类大模型、指数垂类大模型、数资垂类大模型。
构建基本法则和标准体系。包括时空基本法则,即量子城市空间语义、编码标准等基本法则;时空数据标准,即定义规划资源管理各环节数据模型交付标准、上海量子城市多维时空智能体建模标准、时空数据交换共享规范标准;时空技术规范,即定义空间营造、权属管理、价值评估等技术规范,支撑量子城市规范有序建设和智能安全运转。加强量子城市建设支撑保障。围绕城市时空智能中枢功能建设,构建“算力—工具链—服务能力”三位一体的数字平台支撑体系;夯实算力基座,建成通用、智算算力集群,形成可弹性调度的算力资源池,配套开发智能算力调度平台;完善工具链供给体系,构建“数据生产—模型训练—智能体开发”全链条工具超市;强化智能服务能力引擎,搭建城市空间治理领域专用模型训练场,建设智能体应用商店,提供空间诊断、推演生成等API接口。
二、垂类应用
率先开展规划资源主责主业垂类应用。打造城市体征智能监测模型,运用时空理解能力,智能生成城市、建筑的质量指数,实现对总体规划运行体征的实时监测;构建空间资源精准利用模型,组合运用时空通用智算工具,打造城市资源的时空配置、效率监测、价值评估等智慧能力;研发空间发展战略推演模型,运用时空推演、时空生成模型能力,预测城市空间发展趋势,智慧服务多场景规划方案遴选、潜在风险预警、空间方案修正;建立基础时空智能更新模型,运用时空重建模型能力,发挥特征识别、空间分类和监测能力,推动基础数据智能升级。
开展政务外网时空智能大模型应用。提供公共时空平台和集成数据服务,支持各类城市治理领域应用场景二次开发和垂类模型训练;保障城市安全底线,基于时空感知与推演能力,提供全生命周期的时空智能服务,保障城市日常运营安全;促进时空经济提升,依托时空生成与时空理解能力,提供精准时空数据和服务能力,助推空间智能科技跨越发展;赋能人民幸福生活,通过时空分析与时空互动能力,提供智能导引和定制推送,满足人民文化生活需求,改善提升生活质量。
开展互联网时空智能大模型应用。一是分阶迭代空间语料赋能实训场。逐步开放空间语料1.0版本,并迭代提供全市范围建筑白模和重点地区精模;搭建轻量化共创平台,降低时空智能应用创新门槛;加强数据安全保障机制建设,构筑可信数据链。二是构建开放协同的时空智能大模型生态。形成互联网用户广泛参与、众智众创的大模型训练环境,鼓励社会参与,快速迭代真实空间领域大模型开发;降低时空智能领域创业成本,为数字领域新业态赋能,促进数字智慧赋能类产业蓬勃发展。
三、复兴岛时空创新实验基地建设
2024年12月13日,上海在复兴岛正式启动“上海量子城市时空创新基地”建设,并同步为上海量子城市时空创新重点实验室举行揭幕仪式,标志着上海在打造虚拟城市、推进数字孪生技术方面迈出了重要一步。

复兴岛将聚焦科创功能,强化规划先行,突出岛屿空间特点,着力构建未来城市实验区、创新创业和人才集聚区、时空智能创新先行区。目前,复兴岛未来城市规划已编制完成。规划聚焦复兴岛“数字岛、设计岛、人民岛”三岛功能定位,促进活力复兴、功能焕新、品质更新、数智创新。
数字岛,即培育上海数字智能孵化基地,借助数字孪生、智慧营造、具身智能等新型技术,打造虚实相生、线上线下互动、万物互联感应的复兴岛。
设计岛,即打造上海设计艺术创作基地,围绕文化艺术创作和展示,提升全岛的文化氛围和艺术体验,提供中华文化复兴的沪上演绎场。
人民岛,即提质上海人民城市实践基地,通过城市空间高品质设计和商旅文体展策划运营,营造以蓝绿交织、清新明亮、水岛共融为标识的世界级经典滨水区和江心岛整体意象,汇聚人气,激发活力。
目前,上海已启动量子城市时空智能创新建设,推动全面复刻上海的现实物理空间,涵盖城镇、郊野、海洋等全域空间资源,探索实时监测城市运行状态,进行智能预警,为城市管理者提供更加精准高效的决策支持。
文章和图片来源:《中国测绘》2025年第5期;作者:张玉鑫(上海市规划和自然资源局局长)