張江示範(fàn)區(qū)三維實(shí)景模型
提起南京路,許多人肯定不會(huì)陌生,但是你看過南京路使用智能化全息測(cè)繪的影像嗎?目前,上海市測(cè)繪院正計(jì)劃通過智能化全息測(cè)繪的手段,將上海城市的建築、交通、綠化、水系、部件、管線等各種地理要素展現(xiàn)出來,未來經(jīng)過數(shù)據(jù)處理發(fā)布在專業(yè)平臺(tái)上供城市管理者和社會(huì)大衆(zhòng)使用。
翔實(shí)全面信息保障
爲(wèi)重大工程項(xiàng)目保駕護(hù)航
“我們?cè)诰正借助智能化全息測(cè)繪,助力張江科學(xué)城建設(shè)全面發(fā)力,爲(wèi)實(shí)現(xiàn)‘像繡花一樣精細(xì)’的城市管理提供翔實(shí)全面的全空間信息保障!鄙虾J袦y(cè)繪院副院長顧建祥說,“相比于傳統(tǒng)地形圖測(cè)繪,智能化全息測(cè)繪最大的特點(diǎn)在于地上地下的一體化、空間信息與社會(huì)屬性的全覆蓋!
去年上海市測(cè)繪院第三分院就對(duì)位于浦東張江的硬X射線自由電子激光裝置項(xiàng)目整體控制網(wǎng)進(jìn)行複測(cè),爲(wèi)國家重大工程項(xiàng)目保駕護(hù)航。此次,對(duì)于張江的智能化全息測(cè)繪,在地上部分,上海市測(cè)繪院一方面使用原有地理信息時(shí)空庫數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)格化管理,另一方面在張江28平方公裏的核心區(qū)域開展試點(diǎn),綜合使用多種采集技術(shù),通過直升機(jī)機(jī)載激光掃描和傾斜攝影等方法多平臺(tái)、多視角獲取三維空間數(shù)據(jù),並使用深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提取形成全要素地形庫、高精度數(shù)字地段高程模型以及可應(yīng)用于車道級(jí)導(dǎo)航定位、無人駕駛等領(lǐng)域的高精度地圖。
“在地下,通過地下管線普查形成可視化三維管線數(shù)據(jù)庫,並輔以動(dòng)態(tài)維護(hù)確保新增管線及時(shí)采集,確保數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢(shì)性!鳖櫧ㄏ檎f,實(shí)現(xiàn)地上、地下一體化的同時(shí),還對(duì)建築、道路部件以及管線等單體化屬性匹配,爲(wèi)工商企業(yè)管理、公安人口管理、城市部件管理等提供最精確的信息匹配和“定位”服務(wù),架起聰明城市的信息“骨架”。
上海市測(cè)繪院業(yè)務(wù)處處長劉德陽表達(dá),全息是指全部信息,“全息數(shù)據(jù)是指包括(但不限于)地理實(shí)體(點(diǎn)、線、面、體)及其與之相關(guān)聯(lián)的時(shí)間時(shí)序(靜態(tài)、動(dòng)態(tài))、空間位置、地名、地址、屬性特征(歸屬、歸類、表象、色彩、材質(zhì))、社會(huì)價(jià)值與用途及其人文活動(dòng)的時(shí)空數(shù)據(jù)集合。通俗地說,就是包括地上、地下、可見、不可見所有實(shí)體,以及實(shí)體的自然屬性、社會(huì)屬性!
地上地下全面覆蓋
為專題數(shù)據(jù)采集開拓思路
“城市精細(xì)化管理本質(zhì)是對(duì)城市建築、交通、水系、植被、部件、人口、汽車等各種軟、硬、動(dòng)態(tài)、靜態(tài)要素及其關(guān)系的管理和服務(wù)。要實(shí)現(xiàn)精雕細(xì)琢地管理城市必須依靠智能化全息數(shù)據(jù)的支撐!鄙虾J袦y(cè)繪院高級(jí)工程師袁振超表達(dá),近幾年大數(shù)據(jù)、雲(yún)計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、計(jì)算機(jī)視覺等技術(shù)快速發(fā)展?fàn)?wèi)測(cè)繪技術(shù)變革提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。包括移動(dòng)掃描、傾斜攝影、無人機(jī)、slam技術(shù)、並行計(jì)算、深度學(xué)習(xí)等多種技術(shù)手段讓全息數(shù)據(jù)智能采集與處理成爲(wèi)也許。
袁振超展示了幾張已經(jīng)做好的外灘、南京路等地區(qū)的智能化全息測(cè)繪影像,“你看,這是上海市核心區(qū)域南京東路徒步街的地上、地下空間全要素模型,地上空間有建築和城市部件要素等,地下包括管線、地鐵軌道和地鐵站、樁基、人防等,各類實(shí)體要素非常豐富。”(如下圖)
全要素實(shí)景模型(外灘城市道路)
全要素實(shí)景模型(外灘地下空間) 本版圖片 上海市測(cè)繪院 供圖
全息測(cè)繪包括三個(gè)目標(biāo):全息實(shí)體,地上地下能采盡采,理論上來說,所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)都可以囊括;需求導(dǎo)向,不同實(shí)體不同精度,大伙兒都知道精度是測(cè)繪的關(guān)鍵指標(biāo),關(guān)鍵要素精度高,次要要素并不需要過高的精度,提高了數(shù)據(jù)采集和處置的功效;快速動(dòng)態(tài),多種技術(shù)多種手段,不同技術(shù)手段有不同的適用土地,因此必須多種手段結(jié)合互補(bǔ)。
“全息測(cè)繪的顆粒度更細(xì),全息實(shí)體在傳統(tǒng)地形測(cè)量的八大類要素的基礎(chǔ)上擴(kuò)充,地上增加90類要素,地下增加78類要素,覆蓋上海市各類有價(jià)值的實(shí)體和它們的經(jīng)濟(jì)社會(huì)屬性。”袁振超介紹,全息測(cè)繪的時(shí)間辨別率更高,上海的基礎(chǔ)地理信息更新周期從以往1:500地形圖每年2次更新,逐漸轉(zhuǎn)變爲(wèi)不同要素不同更新周期,關(guān)鍵要素動(dòng)態(tài)更新、重要要素季度更新,其他要素年度更新。全息測(cè)繪的國產(chǎn)產(chǎn)品更真實(shí)、直觀、形象,使用更便捷,和目前一些網(wǎng)上的街景相比,精度更高,可以實(shí)現(xiàn)各類要素的量測(cè),未來還會(huì)實(shí)現(xiàn)單體化管理功能,每一種要素基本上現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)還原。不僅僅是看,更重要的是落地應(yīng)用,譬如:路面停車位調(diào)查、行道樹管理等。