本书由八部分组成：第一部分明确了地下空间是在地表以下岩土介质中，自然形成或人工开发形成的空间，地下空间资源是能发挥经济、社会、生态和国防效益的空间资源，城市地下空间是城市国土立体空间的有机组成部分。第二部分在全面了解我国地下空间开发现状的基础上，通过与欧美等发达国家的对比分析，进一步认识到在开发理念、法律制度、管理体制、规划体系、工程论证、综合效益、探测技术等方面存在的差距；全面梳理了我国城市地下空间开发利用中存在“安全风险、资源浪费、环境改变、效益低下”等方面的问题，从认知、法规、规划、监管、论证、信息、技术、标准8个方面分析了存在问题的原因及面临的挑战。第三部分提出了建立认知、法律、规划、监管、论证、监测、防控和信息集成体系等城市地下空间开发全生命周期安全开发利用保障体系。第四部分以地球系统理论为指导，创立全要素探测、全信息集成、全空间评价的新理念。第五部分建立了全空间地理要素、全功能地下设施要素、全地下地质要素的全要素分类指标体系。第六部分将空中、地面和地下探测技术融合成三位一体，形成了适用于城市地下精细探测包括钻探、地球物理、高光谱、实验测试技术组合的技术体系；针对活动断裂、地下障碍物、岩溶、古河道、特殊土层等形成了有效技术方法和技术方法组合，同时引入了近期研发的新技术、新装备，提出了需要进一步改进和攻关的新技术。第七部分提出了建立信息集成、三维建模、平台建设技术体系，地理、地下设施和地质要素的全信息集成体系，为地下空间规划、设计建造、安全运维、模拟预测、应急救援等全过程提供最直接和最真实的全空间、全功能、全要素基础地理、已有空间与地质信息。第八部分建立了包括基础要素评价、特殊要素评价、全资源评价、全环境评价、安全性评价、全生命周期各阶段所需要素评价的整套地下空间综合评价体系，能够真正满足城市地下空间开发与安全利用对地质信息的需求。
本书从地下空间的资源属性、地下空间的特点、地下空间的作用、地下空间开发的全生命周期、地下空间开发中面临的问题、产生问题的原因等方面，如何建立全生命周期保障体系，如何突破传统认知创新全要素探测、全资源评价与全信息融合的新理念，如何为城市地下空间合理开发与安全利用提供全面、系统、长效的信息支撑，是对城市地下空间开发利用、调查研究历史以来成果和资料的全面集成与总结，是集体智慧的结晶。
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