在5月16日的大會(huì)“三維實(shí)景”分論壇上，華正多維軟件技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān)霍文虎發(fā)表了題為《全景真三維影像技術(shù)助力智慧城市建設(shè)》的演講。
華正多維軟件技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān) 霍文虎
以下為演講實(shí)錄：
霍文虎：大家好，下面有我給大家介紹一下華正公司的產(chǎn)品，我們介紹的內(nèi)容叫做全景真三維影像助力智慧城市的建設(shè)。整個(gè)介紹內(nèi)容分成三個(gè)部分。
第一個(gè)部分介紹我們?nèi)A為全景真三維影像在智慧城市的定位。
第二全景真三維影像整個(gè)的技術(shù)特點(diǎn)和生產(chǎn)流程。
最后一部分介紹一下我們?nèi)罢嫒S影像目前在智慧城市系統(tǒng)建設(shè)中具體的應(yīng)用。
下面看一下在智慧城市全景真三維影像具體的定位。這個(gè)圖大家比較熟悉，這是住建部2012年提出全國九個(gè)試點(diǎn)智慧城市的開展，國家測繪信息總局提出建立社會(huì)信息地理平臺(tái)，在2012年也開始了相關(guān)應(yīng)用和開展。智慧城市的概念前面很多專家做了詳細(xì)的介紹，我這里面不在展開了。智慧城市空間地理信息是十分重要的作用，城市綜合運(yùn)行平臺(tái)可以說是整個(gè)智慧城市運(yùn)行突出。把城市的公共信息，四大庫信息進(jìn)行信息整個(gè)采集、收集、匯總最后進(jìn)行服務(wù)?？梢哉f空間信息是城市綜合運(yùn)行平臺(tái)一個(gè)重要的空間支撐。
華正公司作為一個(gè)航攝出身的一個(gè)軟件公司，實(shí)際上之前一直在做航攝方面的工作，傳統(tǒng)4D的生產(chǎn)，三維技術(shù)研究我們開展這方面工作。我們國內(nèi)有300多個(gè)城市進(jìn)行數(shù)字城市的建設(shè)，69個(gè)城市在2012年底開始投入智慧城市的建設(shè)。空間載體這塊，什么樣空間載體承載智慧城市，以更全面的信息給智慧城市帶來更全面的信息。
用戶經(jīng)常提一下典型的問題。
第一個(gè)問題就是說在一個(gè)空間載體中能不能有一個(gè)完整的空間信息，比如說城市建筑，比如說我規(guī)劃做一個(gè)拆遷分析的時(shí)候。我拆遷分析的基礎(chǔ)能不能把所有的違章建筑，現(xiàn)有合法建筑現(xiàn)實(shí)的反映出來。
第二個(gè)就是在我城市的空間信息中能不能有一個(gè)完整的真實(shí)的空間環(huán)境，就是說這個(gè)空間環(huán)境實(shí)際上是一個(gè)城市的在線，規(guī)劃方案評審，最后看到效果就是建成以后實(shí)際的情況去看，能不能規(guī)劃審批的時(shí)候?qū)⒁?guī)劃方案跟實(shí)際的場景進(jìn)行對比。
第三個(gè)就是高層的信息，三維這一塊，三維定位的信息，有沒有準(zhǔn)確的定位，便于我們分析。消防有50層著火，具體高度是多少，能不能空間載體中給用戶準(zhǔn)確的信息。地理信息生產(chǎn)周期，三維的生產(chǎn)周期能不能快速的進(jìn)行完成。因此我們經(jīng)過多年的研究提出，華正全景真三維影像技術(shù)，我們整個(gè)數(shù)據(jù)特征就是更多的使用真實(shí)和萬能的地理信息。
第二我們表達(dá)數(shù)據(jù)能夠?qū)λ鞋F(xiàn)實(shí)世界有一個(gè)真實(shí)完整一致的表達(dá)。
最后全景真三維影像作為一個(gè)真實(shí)的空間載體，為政府、行業(yè)公共提供完整真實(shí)和高精的空間信息。
下面我給大家介紹一下我們?nèi)A正全景真三維影像。所謂全景真三維影像通過航空攝影的手段，快速的獲取地面的多源數(shù)據(jù)，這個(gè)提到了真實(shí)完整的場景，另外還有高精度的數(shù)據(jù)。通過真三維影像自動(dòng)構(gòu)建形成數(shù)據(jù)。這個(gè)視頻是我們在八平方公里三維的場景。首先真三維影像信息，把城市上地物完整的還原展示。在視頻中我們看到實(shí)際上包括我們數(shù)目，包括橋梁，異構(gòu)建筑都有真實(shí)的反映。我們主要采取兩種主要數(shù)據(jù)來源。
一個(gè)激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)作為一個(gè)模型支撐。有很好多精度的來源，對整個(gè)三維模型的整個(gè)形狀，高度可以進(jìn)行控制。
第二個(gè)來源多角度三維景象。
全景真三維影像我們總結(jié)有幾個(gè)特點(diǎn)，真實(shí)直觀，所見及所得，形狀，大小、色彩跟真實(shí)的一樣。全景真三維影像不管對專業(yè)人士還是非專業(yè)人士都可以在空間載體結(jié)合它的應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)決策和相關(guān)的分析。這是我們可以看到具體的樹的情況和下面接地的情況。然后比較一下建筑的情況。左邊是一個(gè)正三維的場景，樓上蓮花瓣的形狀，包括古樹分布情況，下面的水系都可以完整把城市的細(xì)節(jié)表達(dá)出來。中國大多數(shù)的城市有很多歷史，有很多古物，這個(gè)可以真實(shí)的反映，這樣給城市提供很好的三維成像。
第二完整性，大小對象，一覽無余，真實(shí)地物可以反映出來。
第三個(gè)特點(diǎn)就是高精度，我們通過激光雷達(dá)點(diǎn)云控制精度，這樣不管是規(guī)劃、公安、應(yīng)急直接滿足行業(yè)應(yīng)用的要求。
比如說對一個(gè)樓它具體樓面的面積樓的高度，使用戶第一時(shí)間很快了解路面信息。
第四個(gè)高度自動(dòng)化的生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)工藝主要表現(xiàn)在我們后處理的環(huán)節(jié)中可以自動(dòng)的生成真三維的場景，我們自己做評估，評估一百平方公里的城市，我們后處理這塊一個(gè)月的時(shí)間可以完成。
下面給各位簡單介紹一下全景真三維影像生產(chǎn)工藝。
生產(chǎn)工藝從三方面分為三個(gè)方面。
第一個(gè)航拍后的數(shù)據(jù)。兩類數(shù)據(jù)，第一類機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，第二點(diǎn)是預(yù)處理，比如說上海航搖，MA的相機(jī)我們都可以支持。航拍獲取之后經(jīng)過預(yù)處理，數(shù)據(jù)的拼接，激光數(shù)據(jù)包括點(diǎn)云去噪分類，這是數(shù)據(jù)預(yù)處理階段。第三就是三維景象，最后生成全景真三維影像。
竣工測量我們把傳統(tǒng)建模，測量好的3D建筑直接進(jìn)到三維場景中。我們結(jié)合車載的攝影測量系統(tǒng)，對一個(gè)小區(qū)域進(jìn)行實(shí)地的更新。如果是比較簡單的一些樓，我們在傳統(tǒng)人工獲取影像就可以實(shí)現(xiàn)更新，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新的持續(xù)性。我們這套軟件名字叫做3DREALWORLD，實(shí)現(xiàn)三維影像的快速處理，在2012年大會(huì)我們做了主題發(fā)言全景真三維這塊受到國際國內(nèi)專家的廣泛認(rèn)可。
這是3DREALWORLD平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)，在數(shù)據(jù)這一塊，我們航飛這塊，一次航飛可以獲取多種數(shù)據(jù)。DSM等我們可以直接作為數(shù)據(jù)提供給用戶。
有一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，主要是數(shù)據(jù)管理和服務(wù)，通過開放的接口滿足行業(yè)應(yīng)用，對三維數(shù)據(jù)的獲取。這是具體相關(guān)案例。這是鄭州的，這是山西40平方公里真三維嘗試的應(yīng)用，福建泉州市，去年真三維數(shù)字規(guī)劃應(yīng)用。去年數(shù)字城管我們洛陽有一個(gè)數(shù)字城管真三維的項(xiàng)目，我們今年和湖北省測繪局有500平方公里真三維智慧城市相關(guān)的應(yīng)用。美國奧蘭多這塊我們參加大會(huì)的時(shí)候把這個(gè)拍下來形成的場景，境內(nèi)數(shù)據(jù)不允許在境外進(jìn)行展示。
最后跟大家分享一下華正全景真三維影像在智慧城市和行業(yè)的相關(guān)應(yīng)用。
我們定位把全景真三維影像作為智慧城市的一個(gè)空間載體，通過真實(shí)的一個(gè)空間載體，便于不管是專業(yè)用戶，還是行業(yè)用戶，不用了解GIS具體的特點(diǎn)，直接在空間載體結(jié)合各個(gè)行業(yè)應(yīng)用，構(gòu)建智慧城市的信息中心，最終實(shí)現(xiàn)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化的一個(gè)城市。在一個(gè)真三維場景的門戶，智能交通，可以把交通信息進(jìn)行比較，比如說數(shù)字城管。涵蓋智慧城市的重點(diǎn)領(lǐng)域，城市規(guī)劃，應(yīng)急，數(shù)字城管。
具體介紹一下我們做相關(guān)的案例，在進(jìn)行拆遷分析直接可以確定這個(gè)區(qū)域內(nèi)目前所有的全景影像，快速得出拆遷影像評估。在真三維地圖上可以將城市每一個(gè)區(qū)域真實(shí)情況準(zhǔn)確的反映出來，這樣給城市規(guī)劃提供資料。
在城市規(guī)劃中通過規(guī)劃圖和現(xiàn)狀進(jìn)行疊加，檢查現(xiàn)有的建筑是不是超高，進(jìn)行快速超高建筑的檢查，這是全路規(guī)劃局做的。數(shù)字城管這塊國內(nèi)很多城市建完了，數(shù)字城管前期處理中，監(jiān)督員在自己網(wǎng)格可以快速的進(jìn)行采集和獲取，一般部門對地圖不是很知道，把問題大類小類，現(xiàn)場照片，和發(fā)生位置用一個(gè)二維顯示。在洛陽城管我們把真三維場景作為一個(gè)派遣單發(fā)給他，這樣他可以確定我真三維具體發(fā)生的位置，大大提高了效率。
現(xiàn)場監(jiān)督員的管理，按照網(wǎng)格化管理的原則，每個(gè)監(jiān)督員都是分若干個(gè)網(wǎng)格，監(jiān)督員在平面上可以根據(jù)活動(dòng)軌跡判斷，這個(gè)監(jiān)督員是不是在規(guī)定網(wǎng)格進(jìn)行工作。但是真三維環(huán)境我看到監(jiān)督員每天行動(dòng)路線和周邊環(huán)境怎么樣，周邊環(huán)境是不是有一些管理問題，活動(dòng)軌跡是不是有效，提高監(jiān)督員的效率對網(wǎng)格劃分是不是可以提供很好的作用。
社區(qū)管理，我們社區(qū)工作人員通過監(jiān)控中心，直接可以判斷比如說有一個(gè)防入侵的警告，這是幾門幾戶，有水箱信息，有老人呼叫的信息，非常直觀在這個(gè)上面可以看到，這是社區(qū)管理應(yīng)用。
在公安這塊我們跟公安很多用戶進(jìn)行交流，聯(lián)防管理這塊，真三維場景我們做到以樓管房，以地管房，我們點(diǎn)取第八層戶主的情況，第八層我樓層圖就可以看出來，第八層是重點(diǎn)地區(qū)我可以把這個(gè)相關(guān)的圖形調(diào)過來。這個(gè)避免以前樓盤表的方式，將一個(gè)樓多層多戶的信息給它統(tǒng)一的管理，就是提高了信息連接的效率，用戶使用起來非常方便。
公安這塊有很大的一個(gè)應(yīng)用，就是說任何一個(gè)應(yīng)急突發(fā)的事件，都要求很快的調(diào)取現(xiàn)場情況。全景真三維影像可以幫助它很好的預(yù)案，這有一個(gè)著火的信息，對周邊可以進(jìn)行量測，看看我警車是不是能過，什么警車可以進(jìn)去，量這個(gè)路，疏散的區(qū)域，怎么疏散合理，這樣可以有很好的使用。消防云梯搭建是多少，在三維場景中可以提供準(zhǔn)確的預(yù)案。
在平安城市我們寧夏有一個(gè)合作，視頻監(jiān)控各個(gè)城市建了天網(wǎng)工程，將視頻監(jiān)控，怎么保證視頻監(jiān)控沒有盲區(qū)，我們把這些視頻信息快速部署到全景真三維影像場景，這樣我直接確定這個(gè)區(qū)域有兩個(gè)買去，我下一步規(guī)劃視頻的位置在哪，可以直接反映出來，和視頻動(dòng)靜進(jìn)行緊密結(jié)合。
在北斗導(dǎo)航我們跟內(nèi)蒙公安有合作，在真三維場景進(jìn)行實(shí)施的監(jiān)控，車輛發(fā)生報(bào)警我快速調(diào)取車輛周邊真實(shí)的環(huán)境，看看這個(gè)周邊有沒有相關(guān)的資源進(jìn)行處理。包括污染源的監(jiān)控，把污染物擴(kuò)散的模型和真三維場景進(jìn)行結(jié)合。包括淹沒分析，這個(gè)跟北京721發(fā)生水災(zāi)跟昌平有一塊合作，確定山區(qū)的淹沒紅線，到底跟現(xiàn)有的建筑發(fā)生哪些關(guān)系，現(xiàn)有建筑落在紅線內(nèi)都應(yīng)該拆除或者是危險(xiǎn)的建筑。在智慧城市我們作為真實(shí)的載體，通過數(shù)據(jù)、平臺(tái)、應(yīng)用三個(gè)方面給用戶提供服務(wù)。根據(jù)用戶應(yīng)用靈活程度實(shí)現(xiàn)對接。我們公司定位以全景真三維影像帶動(dòng)整個(gè)智慧城市的發(fā)展。
我們是智慧城市可視化、真實(shí)、高精度載體全景真三維影像的載體，通過今天介紹能夠有更多的同仁，參與到全景三維的技術(shù)，或者研發(fā)的過程中，給智慧城市帶來更多的價(jià)值。我介紹到這，謝謝大家!
(以上報(bào)告內(nèi)容為現(xiàn)場速記，未經(jīng)本人審核)
{{item.content}}