北京四維空間數(shù)碼科技有限公司(以下簡稱“四維數(shù)碼”)注冊于中關(guān)村科技園區(qū)的“雙軟”高新技術(shù)企業(yè)，是美國微軟公司UltraCam大幅面數(shù)碼航攝儀的中國唯一代理商，也是中國測繪科學(xué)研究院高分辨率航空航天遙感影像數(shù)據(jù)一體化測圖系統(tǒng)PixeGrid軟件成果轉(zhuǎn)化單位。公司代理的產(chǎn)品在國內(nèi)受到了廣泛歡迎，比如代理的微軟UltraCam系列數(shù)碼航攝儀，在一年多的時間里就實(shí)現(xiàn)了十余臺的銷售，該系列產(chǎn)品已經(jīng)在國內(nèi)航空攝影項(xiàng)目工程中成為主力。在地理信息產(chǎn)業(yè)大變革的當(dāng)下，這家公司將如何定位?航空攝影又有哪些新的發(fā)展趨勢?下面我們就一起走進(jìn)北京四維空間數(shù)碼科技有限公司去了解一下。接待我們的是該公司副總經(jīng)理李學(xué)友博士。四維數(shù)碼目前下設(shè)5個業(yè)務(wù)部門，為客戶提供航空航天遙感數(shù)據(jù)獲取、加工處理、成果應(yīng)用一體化的全流程解決方案，具備數(shù)字航空攝影測量、外業(yè)測繪、遙感影像數(shù)據(jù)處理、地理信息軟件開發(fā)和技術(shù)咨詢服務(wù)的能力，業(yè)務(wù)覆蓋國土、測繪、規(guī)劃、環(huán)境、能源、農(nóng)業(yè)、林業(yè)和國防等領(lǐng)域。

北京四維空間數(shù)碼科技有限公司副總經(jīng)理 李學(xué)友（3sNews 配圖）

　　Q：四維數(shù)碼是微軟數(shù)碼航攝儀在中國地區(qū)的代理銷售商，5月底發(fā)布最新款數(shù)碼航攝相機(jī)UltraCam Eagle(神鷹)。該款相機(jī)被喻為將掀起一場數(shù)字?jǐn)z影測量相機(jī)系統(tǒng)的革命，為什么會有這種說法?它與當(dāng)前的相機(jī)相比有哪些優(yōu)勢和特點(diǎn)?目前這款相機(jī)在國內(nèi)外的銷售情況如何?

　　李學(xué)友：UltraCam Eagle相機(jī)是微軟UltraCam數(shù)字航攝儀系列商用產(chǎn)品的最新款。該系列從UltraCam D開始，經(jīng)歷UltraCam X、UltraCamXp/Xpwa一直到UltraCamEagle，它的像素?cái)?shù)是不斷擴(kuò)大的，從最開始的9000萬像素到現(xiàn)在的2.6億像素。UltraCam Eagle目前是世界上最大幅面的框幅相機(jī)，尤其在能夠表現(xiàn)航空攝影效率的幅寬方面已經(jīng)達(dá)到2萬像素，而世界上其他類型的商用相機(jī)最大的幅寬只能達(dá)到1.5萬像素。所以在這方面，該款相機(jī)在航空攝影界樹立了一個新的標(biāo)桿。

　　幅寬并不是這款相機(jī)革新的全部，最主要的它是一臺高度集成的相機(jī)，集成度非常高。主要表現(xiàn)在它能把所有的傳感器單元、存儲單元、控制單元、慣性測量單元等所有組件高度集成為一體，是元器件層面的集成，所有這些元器件，像CCD、鏡頭、快門、存儲器，甚至是存儲線都采用了工業(yè)級最好的元器件。這款相機(jī)的存儲速度目前也是最快的，單張相片曝光存儲時間約為1.8秒，這就能夠?yàn)殚_展大重疊度的航空攝影提供可能性，它能夠輕松實(shí)現(xiàn)航線方向80%-90%的航向重疊，而航空攝影未來一個重要的發(fā)展趨勢就是大重疊度的航空攝影。這么大的幅面曝光存儲時間才1.8秒，這是非常不容易做到的，這也是它的一個優(yōu)勢。

　　此外，神鷹相機(jī)的體積也非常小，與上一代微軟相機(jī)相比，減少了約50%。大幅面和高效率并沒有使它的體積和重量增大，反而比其他相機(jī)減少近1/3至1/2。與上一代微軟的相機(jī)相比，總體重量大約節(jié)約了50%，使用非常方便。

　　所有設(shè)備之間的連接取消，變成元器件級的緊密連接之后，相機(jī)出故障的可能性也隨之降低了。在飛機(jī)上工作的話，系統(tǒng)非常穩(wěn)定。在給用戶做培訓(xùn)的過程中，用戶也可以節(jié)約大量學(xué)習(xí)復(fù)雜連線的時間。

　　該相機(jī)還有其他數(shù)字航空相機(jī)不具備的特點(diǎn)，它可更換不同焦距的鏡頭，而且無需重新進(jìn)行相機(jī)檢校。買一款這樣的相機(jī)，如果多配置一個不同焦距鏡頭的話，就可以滿足高分辨率和低分辨率的不同拍攝需求，可以節(jié)約再買一臺相機(jī)的成本。

　　UltraCam Eagle是在2011年5月2日在美國全球同步發(fā)布的新品，在發(fā)布當(dāng)天，已經(jīng)有來自德國的兩家公司和美國的一家公司已經(jīng)與微軟簽訂了相機(jī)購買協(xié)議。近期在亞太地區(qū)也銷售了一臺，國內(nèi)已有多家單位有購買該相機(jī)的意向。

　　UltraCam系列相機(jī)目前已經(jīng)占據(jù)了全球航空相機(jī)銷售的半壁江山，而Eagle的出現(xiàn)將進(jìn)一步提升微軟航空攝影相機(jī)在全球的市場份額。

　　Q：用戶購買國外的相機(jī)，像微軟的UltraCam系列相機(jī)，相機(jī)的維護(hù)成本是不是很高?

　　李學(xué)友：以前是這樣，維護(hù)成本很高。請國外的專家過來維護(hù)，產(chǎn)生的費(fèi)用很高，一天的維修費(fèi)是2,000歐元。自從公司接手微軟的相機(jī)代理業(yè)務(wù)之后，逐漸克服了這個問題。公司培養(yǎng)了幾個工程師，能夠給客戶解決日常的維護(hù)和檢修這樣的問題。目前正在為兩個工程師辦理簽證，打算派兩個人到微軟相機(jī)生產(chǎn)總部進(jìn)行一個進(jìn)階培訓(xùn)。爭取在培訓(xùn)完之后，能夠達(dá)到把相機(jī)拆得七零八落之后再重新裝回來的效果，這是我們下半年要努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。這對國內(nèi)客戶來說也是個大的支持。如果是我們國內(nèi)提供這種維護(hù)服務(wù)，在客戶滿意的基礎(chǔ)上，只收取一天1,000元人民幣的上門服務(wù)費(fèi)，這將大大減少客戶的維護(hù)成本。

　　Q：航空攝影測量是我們公司的主要業(yè)務(wù)，能談一談當(dāng)前航空攝影測量的最新技術(shù)和主要發(fā)展趨勢嗎?

　　李學(xué)友：我認(rèn)為目前航空攝影的最新技術(shù)有三個，分別是傾斜航空攝影、激光雷達(dá)數(shù)據(jù)獲取以及大重疊度航空攝影。這里我主要談一談大重疊度航空攝影，這也是航空攝影發(fā)展的一個主要趨勢。大重疊度航空攝影可獲取大量的影像數(shù)據(jù)用于觀測，能夠充分獲取影像的紋理信息，加上全自動的數(shù)據(jù)處理算法和技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)城市快速三維建模。

　　城市的三維模型快速建立有好幾種方法，包括大重疊度航空攝影，激光雷達(dá)，傾斜航空攝影以及地面人工拍攝燈方法。我認(rèn)為目前效率最高、精度最高的就是航空攝影。

　　大重疊度航空攝影的核心技術(shù)叫多基線攝影測量，通過這個技術(shù)可以得到影像充足的側(cè)面紋理，通過全自動匹配和濾波技術(shù)可快速地建立數(shù)字表面模型和數(shù)字地面模型。然后通過自動要素分類提取影像中各種建筑、道路、樹木的分類信息。以數(shù)字表面模型、數(shù)字地面模型以及分類圖為基礎(chǔ)，就可以自動建立三維模型。這也是微軟公司目前全球城市快速建模的核心方案，是目前世界上效率最高的一套快速處理航空數(shù)據(jù)及構(gòu)建城市三維模型的技術(shù)。像紐約這樣一個大城市，利用這種技術(shù)5個人一周就能做完，一般的小城市兩天就能做完，效率非常高。這個技術(shù)，我認(rèn)為是目前全球最領(lǐng)先的，也是最新的。但是這個技術(shù)目前不是商用的，現(xiàn)在還是微軟自己在用。

　　谷歌地圖采用的是衛(wèi)星影像獲取的數(shù)據(jù)，可以達(dá)到0.5米的地面分辨率，有些細(xì)小的東西看得不太清楚。微軟目前的Bingmap業(yè)務(wù)采用的是航空影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在美國本土和西歐采用0.3米分辨率進(jìn)行航空攝影全覆蓋，城市級甚至能達(dá)到0.15米的分辨率，路面上的人物都能看得很清楚。

　　目前航空攝影的主要發(fā)展趨勢我認(rèn)為主要也有三個，其中一個就是獲取手段的發(fā)展趨勢，是大重疊度航空攝影，前面已經(jīng)介紹了。另外兩個就是城市三維模型的快速建立以及海量數(shù)據(jù)的自動處理。

　　目前在數(shù)字城市三維模型的建立方面，國內(nèi)現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)一個月完成一個小城市，要是大城市就得半年甚至一年了，并且還要投入大量的人力、物力。微軟公司在這方面的技術(shù)是全球領(lǐng)先的，已經(jīng)是成熟技術(shù)，它計(jì)劃用5年的時間實(shí)現(xiàn)3,000多個城市建模，目前我們可以在網(wǎng)站上看到300個城市的三維地圖，可見其速度和效率之高。并且微軟還打算用2年半的時間完成1,050萬平方公里的航空攝影和數(shù)據(jù)生產(chǎn)(包括正射影像圖、高分辨率數(shù)字表面模型以及數(shù)字地面模型)。快速的三維城市建模是航空攝影技術(shù)應(yīng)用的一大趨勢，這是第二個趨勢。

　　第三個趨勢就是海量數(shù)據(jù)的自動化處理程度不斷提高。在國內(nèi)一個航空攝影項(xiàng)目可能需要幾個人進(jìn)行航攝，而做數(shù)據(jù)處理的就會有幾十人、幾百人。而微軟公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)處理的高度自動化，微軟的數(shù)據(jù)處理與存儲中心共有25,000個CPU，存儲容量55PB,每天可以進(jìn)行100萬平方公里的3D產(chǎn)品生產(chǎn)，而該中心總共就幾個人員在負(fù)責(zé)，基本上全部實(shí)現(xiàn)自動化處理。海量數(shù)據(jù)的自動處理，是以后一個重要的發(fā)展趨勢。

　　Q ：當(dāng)前地理信息產(chǎn)業(yè)正處于大轉(zhuǎn)型、大變革時期，從國家測繪局到地方測繪機(jī)構(gòu)更名中就可見一斑，面對這種情況，四維數(shù)碼的業(yè)務(wù)體系未來有什么新的戰(zhàn)略規(guī)劃嗎?

　　李學(xué)友：當(dāng)前地理信息產(chǎn)業(yè)正處于大轉(zhuǎn)型、大變革時期，這個說法我也是很同意的，現(xiàn)在國家測繪局更名成國家測繪地理信息局，含義是比較大的，給我們整個測繪行業(yè)和地理信息產(chǎn)業(yè)都會帶來巨大的發(fā)展的空間。面對這樣的一個情況，我們的業(yè)務(wù)體系目前正在做一些方面的戰(zhàn)略規(guī)劃。

　　目前，國家測繪地理信息局也比較關(guān)注微軟攝影測量和三維地圖網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的有關(guān)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用情況，中國測繪科學(xué)研究院代表國家測繪局正在與微軟攝影測量部進(jìn)行磋商，計(jì)劃于近期簽訂合作協(xié)議，引進(jìn)微軟攝影測量部在航空攝影和三維城市建設(shè)以及網(wǎng)絡(luò)三維地圖服務(wù)方面的成熟技術(shù)，共同開展示范應(yīng)用項(xiàng)目。通過上述引進(jìn)消化的過程，讓國內(nèi)相關(guān)企業(yè)和政府部門能夠受益于該技術(shù)。

　　第一、應(yīng)用于地理國情監(jiān)測，給國家測繪地理信息局提供在地理國情監(jiān)測方面的一個全流程解決方案。除了能夠?qū)崿F(xiàn)快速生產(chǎn)數(shù)字正射影像的技術(shù)外，這里我重點(diǎn)介紹一個新數(shù)據(jù)類型，即高精度、高密度的數(shù)字表面模型(高保真DSM)。通過航空攝影測量和自動匹配等技術(shù)，我們可以把高保真DSM作為一個標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品提供給各個用戶去使用，這種采用航空攝影的手段，通過自動處理，快速生產(chǎn)的，密度和精度非常高(密度可以達(dá)到每平方米50個點(diǎn)以上，精度可以達(dá)到10公分以下)的數(shù)據(jù)可以在很多地理國情監(jiān)測方面發(fā)揮重大作用，如水土保持、流域治理、湖底治理、礦山監(jiān)測等。

　　第二、應(yīng)用于數(shù)字城市建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)三維地圖服務(wù)， 我們也正在與國家測繪地理信息局的有關(guān)試點(diǎn)單位做這種從航空數(shù)據(jù)的獲取到自動處理，再到數(shù)字正射影像，數(shù)字表面模型以及三維數(shù)字城市的快速建立的示范項(xiàng)目。通過這塊業(yè)務(wù)，主要為我國數(shù)字城市建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)三維地圖服務(wù)提供最新的、最快、最全的高分辨率三維數(shù)字地圖產(chǎn)品，這個產(chǎn)品可以在很多地方得到應(yīng)用，比如城市管理、政府部門、交通旅游，尤其是在車載的三維導(dǎo)航服務(wù)，手機(jī)的三維地圖方面都能夠應(yīng)用到。

　　Q：4月底四維數(shù)碼向圖符(北京)航空遙感信息技術(shù)有限公司成功銷售了3臺UltraCamXp WA數(shù)碼航攝儀，該產(chǎn)品的成功銷售對國內(nèi)航空攝影有什么重要的意義?

　　李學(xué)友：國內(nèi)目前對UltraCam系列相機(jī)的需求非常巨大，銷售到國內(nèi)的相機(jī)目前都在現(xiàn)場工作，還有很多單位找我們希望租用這款相機(jī)。這一系列相機(jī)的成功應(yīng)用，對國內(nèi)數(shù)碼航測業(yè)務(wù)的發(fā)展起到了巨大作用。在數(shù)字城市，國家基礎(chǔ)航測以及一些其他的測繪項(xiàng)目中發(fā)揮了重大作用，是目前國內(nèi)投入到生產(chǎn)過程中的絕對主力機(jī)型。

　　Q：四維數(shù)碼從成立到現(xiàn)在已有十年的歷史了，面對地理信息產(chǎn)業(yè)眾企業(yè)上市的熱潮，四維數(shù)碼有沒有上市的打算?

　　李學(xué)友：現(xiàn)在地理信息產(chǎn)業(yè)上市的很多，我們總經(jīng)理有一句話是水到渠成，公司有大發(fā)展的打算，什么時候上市，需要上市的時候，自然也就上了。我們也有這些方面的前期的準(zhǔn)備，從規(guī)范經(jīng)營、公司重組等方面進(jìn)行調(diào)整。但是并沒有明確的時間表，只想按部就班的做，若時機(jī)不成熟，搶先上市了，不一定是好事。