孙恒宇:倾斜摄影开创地理信息新时代

2015-06-15 11:45:17

摘要:   6月10日,北京国家会议中心,以构筑地理信息新生态为主题的2015年全球地理信息开发者大会 (WGDC)在此拉开帷幕。WGDC自2012年起开始举办,四年时间里,伴随着中国地理信息产业的快速发展,WGDC已经成为位置与...

  6月10日,北京国家会议中心,以“构筑地理信息新生态”为主题的2015年全球地理信息开发者大会 (WGDC)在此拉开帷幕。WGDC自2012年起开始举办,四年时间里,伴随着中国地理信息产业的快速发展,WGDC已经成为位置与空间领域最具影响力的技术创新盛会。

  6月11日的全国倾斜摄影技术联盟专场中,国家测绘地理信息局经济管理科学研究所(黑龙江省测绘科学研究所)孙恒宇先生做出了题为《倾斜摄影开创地理信息新时代》的精彩报告。

孙恒宇:倾斜摄影开创地理信息新时代

  以下为孙恒宇的发言实录(未经本人核实)

  孙恒宇:非常高兴能在我们祖国的首都,我们国家的心脏,给大家做这个报告。通过我们这一年的联盟工作发展,到北京之后和联盟成员之间,包括刚刚加入联盟的新成员,还有没有加入联盟的,但是也在从事相关技术研究的一些单位的交流,我们真是越发觉得倾斜摄影测量在国内的影响越来越大。我们在这方面的研究也是压力越来越大,所以我在这里做第一个技术报告真是一个抛砖引玉,因为我们后面各联盟成员的技术报告会更加精彩。

  简单介绍一下我们的所,黑龙江测绘科学研究所是国家测绘地理信息局科研体系中的一院三所之一,国家序列的名称是国家测绘地理信息局经济管理科学研究所。研究方向是数字城市、智慧城市建设、倾斜摄影测量、地理国情监测,我们单位也是联盟发起单位之一。

  我们在很早以前从04年就开始做地理信息三维技术的研究,这是我们在南极做的三维数字站区,我们这里有些视频,如果大家感兴趣,我们外面有一个展位,可以到我们展位做详细的交流。这是黑龙江大学的公共房产管理系统,从03年在给我们配备了街景工厂之后,我们开展了相关的研究,国家局的领导对这方面期望很高,也给了我们很多的任务也好,目标也好,让我们逐步去实现。

  我们所在的环境就是一个五彩缤纷的三维世界,人类为了更好的生存,后来是为了更好的发展,我们不断的要标定自己在这个世界中的一个位置,去了解我们这个世界跟我们之间相互的关系是什么,实际上这个就促生了一个位置服务,也就是地图对人类的使用和帮助,这样的话,在早期各种手绘地图,慢慢发展出地图产品。随着不断技术发展,我们需要的地图信息越来越丰富,对地图的认识越来越直接。到最后,我们发展到现在,就发现我们需要对这个地图上的信息也要了解的越来越多。

  在这里我想讲一个故事,在早些年的时候,我们业界一位专家在一个会上讲过这么一个概念。我们在以往的技术中,地图都是二维平面的,但是现在随着社会的发展,有很多信息我们用二维平面已经承载不下。举例来说,我们有一条很大的大道,地下的单位在地上是很难表示的,表示出来之后,你让他理解地上和地下的关系是很难的。还有城市化走到现在,我们在一个大楼里面,现在楼越建越高,楼里的单位越来越多,这些单位在同一个位置上,你把它表示出来,我们把它放大到很大,也很难把一栋楼里的所有单位标出来。你去优先表现谁?

  尤其在商业发展中间,我们尽可能先表示政府,再表示单位,再表示商用,再表示民用,现在在重要的地区里面,反倒是这些商业客户更需要更多的展示。在这个时候,我们发现二维的地图很难承载我们现在对这种信息位置服务的技术需求,位置服务发展到现在,我们必须把它转变为三维化。

  我们怎么去做这个三维,做到什么程度才能真正满足需求?通过多年经验的积累,现在看,倾斜摄影测量出来的三维产品,首先它把我们所处的环境,所处的这个世界从抽象到二维真正还原成了一个三维的真实世界。现在这种倾斜摄影测量三维产品也真正具备了精准的可量测性,还有全要素重建。这是我们近两年项目的一些三维的成果,大家可以看一下这个效果。

  我们想说的是,为什么说倾斜摄影测量出来的三维数据能够满足位置服务的基本要求?在倾斜出来之前,我们国内是不是做了三维的研究?我们03、04年就开始做,但那时候做的是人工建模的这种三维模型。它首先通过人工测量,这个工作量非常大,我们通过人工测量测出它的地形图,人工拿相机到现场去拍照,然后把它还原成一个三维模型,这个模型是一个真正的劳动密集型,我们做了这么多年,以往的工作效率我们投入二三百人去做一个中型的三四百平方城市的话,真正把它做到可以验收,需要耗时一两年,数据质量很难控制,它是劳动密集型,耗时长,成本高。而现在采用倾斜摄影测量技术,就可以进行自动的互相匹配。我们知道全自动的东西再智能化,中间也有一些缺点,这时候我们通过各种方面的研究,我们通过简单的人工干预,就能达到一个特别真实的质量特别过关的一个三维产品。

  我们实际做了这么一个比较,在我们以往的工作过程中,我们以往人工建模的工作效率和我们今天一个单位派八个节点的街景工厂的效应,我们一天设备的产能相当于我们传统人工建模600个人的工作效率,可以看到这种工作效率的提升是多么令人激动。我们联盟内部产生了一个效果,大概估算了一下,我们基于实际情况,一天可以产生一百多平方的效果。

  这是我们做的一个倾斜的比对,像人工做了很多细节,在倾斜上我们是全要素还原的,所有的细节,人工的时候是受技术和产能的限制,有很多东西很难控制错误的出现。倾斜摄影除了生产三维模型以外,后面像天际航他可以拿它做大比例尺的测图,同时我们还可以出DEM,它的精度很高,平面的误差在0.3左右,高程误差在0.2左右。我们做了高中低空整体解决方案,这个后面我们联盟的成员会说,全产业链没有死角的这种方式是由我们联盟各个环节做出来的,其他这些环节由我们联盟其他的成员做详细的介绍。这是高中低空解决方案,我们做了很多相关的工作。上午时间有限,我不多讲了。后面超图会给大家做应用方面详细的讲解。

  最后,科研所在这方面主要是做数据生产和最终面向客户的应用,我们在这之前已经把倾斜摄影测量的一些成果在我们做的数字城市、智慧城市中进行了广泛的应用。在公安用我们倾斜摄影的三维再配上他的摄象头,他在当地一个星期没有发生任何案件发生,他通过我们系统运行一个半月以后,一个星期没有任何的治安案件发生,这个有兴趣,咱们私下再做交流。

  黑龙江是农垦系统比较重要的一个区域,在整个农垦系统里面,我们使用倾斜摄影三维数据做精准农业,做城镇化的社区管理。我们在国内和各个伙伴单位之间无缝的结合和互相给予支持,没有猜忌,不计利益得失的一些强有力的支持。我们希望除了我们联盟内部以外,与会的各位同仁对这方面感兴趣,可以跟我们联盟里所有的这些单位和我们的技术人员进行更广泛的沟通,到最后一起迎来咱们地理信息新的时代的到来。谢谢大家!

[责任编辑:唐天石]
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