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开眼界④丨测绘“千里眼” 丈量城市“新精度”

编者按:大数据,一个看上去有些“高冷”的词,但它离我们的生活并不遥远,且正在悄然改变着我们的生活。了解大数据、运用大数据,对每个人来说都至关重要。今起,红网时刻推出《开眼界》系列报道,带您走进长沙“天心数谷”,感受大数据与您生活究竟有多近。

倾斜模型图。

倾斜模型采集图。

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红网时刻记者 周昂 长沙报道

常言道:老马识途,无论多远的路程,一匹老马总能带你找到回家的路。殊不知,这故事背后所蕴含和展现的内容便是让大家感到陌生又熟悉的“地理信息”。用湖南远景经纬空间信息技术有限公司总经理阮睿的话来说,这是一个“最古老”也“最新潮”的话题。

“在中国古代,‘大禹治水’中就运用了一些简单的测绘技术来帮助防灾减灾,还有各种“舆图”(地图)的测绘,也是运用地理信息并借助简单的定向设备确定位置。”阮睿说,当代地理信息技术飞速发展,测绘与地图制图也迎来了更新换代,逐渐朝着数字化、自动化、智能化的方向转变。

“测绘作为地理信息产业建设的主体力量,包含了资源调查、城乡规划、灾害监测、交通运输、水利水电、军事国防、农林牧业、商业金融等几乎所有领域。”就是这样一个各行各业都需要利用和必须依赖的基础,理所当然成为了湖南远景经纬空间信息技术有限公司的发展方向和长远规划。

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车载原始点云图。

航测技术:不仅仅是“飞”一圈这么简单

项目所在测区地形起伏大,植被茂盛,传统人工野外测量难度系数高怎么办?项目测量面积宽广,工期紧张怎么办?无法获取高清影像,难以满足现势影像需求怎么办?一项新的航空遥感技术就能解决。“依托专业的航飞设备、经验丰富的生产团队、智能化的数据处理软件,就能高效、高质量地完成从外业航飞(从设计航线到航飞、像控测量)到内业数据生产(空三处理,立体采集,DOM制作)一整套流程。”阮睿说,此项技术主要运用于国土资源监测、灾害应急处理、重大工程建设、数字城市建设等。

“在承建某高速规划项目时,项目面积约700平方公里,范围广、工期短,于是,我们通过合理设计航线,布设少量像控点,采用固定翼无人机航飞获取高清影像,并搭配航天远景专业配套软件空三处理,立体采集数字线划图,以极短的时间完成了所有的成果制作。”可见,航空摄影测量较之常规的地形测量手段,具有成图速度快、成本低、外业工作量小等优点,使得该测量技术在地形图测绘中的应用更加广泛。“航测主要包括空中摄影系统、地面控制系统、数据处理系统三个部分,不论是‘饱经风霜’的外业工作,还是精细繁琐’的内业工作,都同等重要。”阮睿笑称,航测远远不是无人机在天空飞一圈那样简单,其背后的技术含量和操作步骤都很复杂。‍

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立体采图。

三维激光扫描:让数据更有“立体感”

是什么,能快速可靠地采集复杂三维空间信息?是什么,能借其超高的扫描精度对物体进行多角度快速测量?是什么,能快速建立结构复杂、不规则场景的三维可视化模型?又是什么,能用于各种不同行业扫描测量,并大量节省人工资源和采集时间?“是‘三维激光扫描技术’。”阮睿介绍道,这项技术又被称为“实景复制技术”,突破传统的单点测量方法,通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨率地获取被测对象表面的三维坐标数据,可快速、大量采集空间点位信息,具有高效率、高精度的独特优势,是快速建立三维影像模型的一项全新技术手段。

“打个比方,拿着一个mini平板大小的‘盒子’在你身边走上一圈,你的彩色三维立体形象、身高等各项数据都‘收入囊中’,而整个过程下来,1分钟都不到。同时还能根据数据快速建模一个1:1的‘你’。”为了方便理解,阮睿举了一个浅显易懂的例子,他还说,测绘成果由“二维”走向“三维”、把真实场景搬回办公室,便是激光扫描测量技术带来的巨大惊喜。“在‘三干两轨’融城改建项目中,此项技术结合影像空三处理的高精度平面信息制作出1:1000线划图,为整体项目提供了精准、便捷的数据依据。同时,公司还涉及了许多‘一带一路’实施项目,为项目后期的设计建设提供‘立体化’基础数据。”‍

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倾斜模型图。

倾斜摄影技术:测绘行业的“新宠”

倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术,它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,同时从一个垂直、四个倾斜等不同角度来采集影像。同时,凭借快速高效、机动灵活、成本低等优势,倾斜摄影技术正慢慢颠覆传统测绘的作业方式,成为测绘行业“新宠”。“将倾斜摄影技术应用到无人机上,实际就是在做一个三维模型,而建立起来的这个模型更加真实,更加直观,更加符合实际。”

简单说,倾斜摄影技术就是在东、西、南、北及下视五个视角间切换,快速查看每一个地面目标的每一张影像,进行高度、长度、面积、角度、坡度等水平、竖直和侧面量测,能够全面挖掘和开发地理数据信息。“以极少的人员在一月内完成30平方公里1:500大比例尺地形项目,就是依靠这项技术。”过去采用人工建模方式一两年才能完成的一个中小城市建模工作,通过倾斜摄影建模只需一两个月即可完成,大大降低了数据生产的经济成本和时间成本,阮睿介绍说,长远看,随着这一尖端技术的国产化实现和普及性应用,我国智慧城市建设或将大大提速。

“测绘技术在实际应用过程中,已经极大地降低了测绘难度,提高了测绘的准度和精度,为测绘工程带来了非常大的便利。”阮睿坦言道,企业唯有依靠不断发展进步的测绘技术,才能在增强企业综合实力的同时,不断提高市场竞争力,为企业发展奠定坚实基础。公司已与衡阳师范学院、湖南工程学院等多个学校签订校外实践基地,也正在积极对接中南大学、湖南科技大学等湖南知名高校共建实践基地,为企业发展提供人才和技术保障。“总而言之,在大数据时代,‘互联网’测绘将成为地理信息服务业新常态的趋势是不可逆的,智能化、数字化和信息化的现代测绘发展方向也是不会变的。”

延伸阅读:湖南远景经纬空间信息技术有限公司简介

湖南远景经纬空间信息技术有限公司是武汉航天远景科技有限公司位于湖南省的技术服务中心,是一家从事摄影测量专业软件研发、提供空间信息数字化解决方案、数字城市综合解决方案以及4D产品制作的高新技术企业。

武汉航天远景科技有限公司自主研发并获得著作权登记的产品有20多项,主要产品包括:多源地理数据综合处理平台(新型数字摄影测量系统) MapMatrix、数码空中三角测量系统 DATMatrix、正射影像生产工具软件易拼图EPT、激光雷达数据处理系统 LidarMatrix、可视化三维地理信息数据综合处理及发布应用平台3DMatrix、从影像到三维的工厂化生产系统 PicMatrix、无人机影像全景图快速拼接系统 FlightMatrix等。

其中MapMatrix获得科技部“国家创新基金”的支持,先后被评为“湖北省自主创新产品”“湖北省优秀软件产品”和“中国优秀软件产品”,是中国市场上成长最快的数字摄影测量系统。

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