(一)都市先行，城市三維地圖應(yīng)用逐漸遍布全球
三維地圖是具有位置信息的三維圖像，即“三維地圖=三維圖像+位置信息”，是一定區(qū)域的實(shí)景的數(shù)字化再現(xiàn)。通過(guò)激光掃描儀對(duì)地面及物體進(jìn)行全方位的連續(xù)掃描，獲得地面及物體表面每個(gè)采樣點(diǎn)的空間坐標(biāo)信息，并用全息相機(jī)獲得地面和物體的影像照片。之后通過(guò)相關(guān)計(jì)算機(jī)處理軟件用所獲得的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)形成實(shí)景的三維點(diǎn)云圖、繼而生成三維模型，然后將真實(shí)物體的紋理信息加到三維模型上，最后去除噪聲并進(jìn)行圖像優(yōu)化，獲得與實(shí)景極為近似的三維地圖。
三維地圖從英國(guó)Bath城的三維計(jì)算機(jī)模型建立開始，上世紀(jì)90年代開始有了較大的發(fā)展。到2000年，全球已有63個(gè)城市建立了一定規(guī)模的三維城市模型應(yīng)用(其中38個(gè)城市的人口在100萬(wàn)以上)，三維地圖的應(yīng)用與規(guī)模和城市經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度相關(guān)，如倫教、紐約、東京等國(guó)際性大城市早已積極開展三維地圖的應(yīng)用。
我國(guó)也從上世紀(jì)90年代起，在北京、上海、廣州、深圳等大城市陸續(xù)開始了一些三維城市模型的研究，主要集中于三維場(chǎng)景演示方面，相關(guān)項(xiàng)目有上海北外灘應(yīng)擬城市系統(tǒng)與深圳市數(shù)字三維城市演示系統(tǒng)等。
(二)GoogleEarth(谷歌地球)成為三維地圖商業(yè)應(yīng)用的榜樣
過(guò)去，三維地圖最主要的需求來(lái)自政府，而現(xiàn)在，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)成為制作和應(yīng)用三維地圖新的推動(dòng)力。其中，以Google公司的GoogleEarth(谷歌地球)為代表，眾多公司開始涉入三維地圖市場(chǎng)。目前應(yīng)用最廣泛、使用人群最多的仍是GoogleEarth。
GoogleEarth通過(guò)將衛(wèi)星影像及航拍獲得的全球地貌影像的三維圖像信息，經(jīng)處理后得到三維地圖。目前GoogleEarth的三維地圖水平方向有效分辨率基本都可以達(dá)到米級(jí)(部分地區(qū)在10米級(jí))。GoogleEarth的用戶可以在電腦上查看世界上各地的三維圖像，可通過(guò)鼠標(biāo)進(jìn)行拉伸收放，旋轉(zhuǎn)等操作。
2004年10月27日，Google公司收購(gòu)了Keyhole公司(一家從事通過(guò)衛(wèi)星圖像信息制作數(shù)字地圖的測(cè)繪業(yè)務(wù)公司，使用戶可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)瀏覽衛(wèi)星及飛機(jī)拍攝的地理圖像，之前的產(chǎn)品為EarthViewer3D)。2005年6月，Google推出了GoogleEarth軟件。
GoogleEarth于2007年5月30日推出的街景服務(wù)，目前在全球受到廣泛應(yīng)用。其由專用街景車(裝載激光掃描儀、攝像機(jī)、GPS設(shè)備等)在穿過(guò)各種街道時(shí)，每隔5-10米就拍攝一幅360度的圖象照片，然后將拍攝的360度實(shí)景照片放到GoogleEarth中供用戶使用。人們可以通過(guò)該服務(wù)看到某處的實(shí)景(雖然不是完全實(shí)時(shí)同步圖像，但每隔一段時(shí)間就會(huì)更新)，滿足用戶搜尋道路，了解異地風(fēng)光等需求。2005年剛推出街景服務(wù)時(shí)，用戶只能看到5個(gè)城市，目前已經(jīng)可以看到全球3000多個(gè)城市的街景圖像。
GoogleEarth成功的兩個(gè)關(guān)鍵因素：
因素一：Google擁有各種不同類型的激光掃描儀裝載交通工具，適合不同場(chǎng)景的需求。最常用的是車載，每部街景汽車上都裝有激光掃描儀以對(duì)周圍建筑、街道獲得三維信息，另外在車頂都搭載一個(gè)拍攝圖片的相機(jī)，一部或多部電腦，以及記錄位置信息的GPS定位導(dǎo)航儀等。
除了車載外，三維激光掃描儀安裝在雪橇上適合在雪地中使用，設(shè)備均做過(guò)特殊技術(shù)處理，保證在低溫下可正常使用。街景手推車可用作狹窄地方的拍攝，比如博物館。個(gè)人背負(fù)式拍攝裝置重40磅(18公斤)，有8磅(3.6公斤)的電池，配有安卓操作系統(tǒng)以及15個(gè)鏡頭。水下攝像裝置可在水下取景，并使用安卓平板電腦遙控操作。各種裝載交通工具使Google可以方便的獲取各種景物的三維信息。
因素二：Google具備優(yōu)秀的圖像處理能力。Google三維街景的另一成功點(diǎn)是擁有全球首屈一指的圖像處理系統(tǒng)。Google將收集的實(shí)景三維圖像信息通過(guò)自身的軟件及系統(tǒng)，制作成三維圖像。其中SketchUp(已被天寶Trimble收購(gòu))是Google于2006年收購(gòu)的小型創(chuàng)業(yè)公司，其同名軟件可以制作出精良的3D模型，從而給用戶很好的操作體驗(yàn)。Google公司的圖像處理系統(tǒng)對(duì)外界保密，比如與國(guó)內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)洽談制作三維地圖時(shí)，要求圖像后期制作必須放到美國(guó)去制作。
Google正是憑借海量的景物三維信息以及強(qiáng)大的圖像處理系統(tǒng)，最終制作出全球首屈一指的城市三維地圖集，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在線的方式，使用戶可以方便地瀏覽全球各地的三維圖像。
(三)三維地圖成為考古探索新的方式
使用三維地圖還可借助激光測(cè)繪技術(shù)，進(jìn)行人跡難以到達(dá)地區(qū)的探索，尤其是發(fā)現(xiàn)古代遺跡。有報(bào)導(dǎo)，美國(guó)休斯頓大學(xué)和國(guó)家機(jī)載激光測(cè)繪中心的研究人員在洪都拉斯的莫斯基蒂亞地區(qū)，駕駛小飛機(jī)利用激光測(cè)繪設(shè)備，繪制三維地圖，或發(fā)現(xiàn)了傳說(shuō)中的“黃金城”(擁有大量黃金的白色之城(CiudadBlanca))。
研究過(guò)程中，他們?cè)谀繕?biāo)區(qū)域上空飛行時(shí)，用激光測(cè)繪設(shè)備每秒向地面發(fā)射10萬(wàn)個(gè)短激光脈沖，用每平方米25到50個(gè)激光脈沖覆蓋莫斯基蒂亞雨林(整個(gè)研究過(guò)程中發(fā)射的激光脈沖超過(guò)40億個(gè)，能夠區(qū)分不到4英寸(約合10厘米)的高度差)。然后將抵達(dá)地面反射回的信號(hào)繪制成地面的三維地圖，展示整個(gè)區(qū)域的地形。
經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，他們發(fā)現(xiàn)了似乎由人為造成的海拔高度變化，據(jù)信是一個(gè)被人遺忘的城市廣場(chǎng)，建有一系列金字塔，若此遺跡被證實(shí)為白色之城(中美洲的神話傳說(shuō)中極為重要的城市，但科學(xué)家一直未能證明這座古城的存在)，其重要意義可以與馬丘比丘等古代遺跡相提并論。
利用三維地圖，除了在密林或人跡罕至區(qū)域的考古外，在地下遺跡探索方面也可發(fā)揮重要作用。在英格蘭諾丁漢市的地面之下，有一個(gè)由450多個(gè)沙巖洞穴組成的龐大的地下洞穴網(wǎng)絡(luò)。這些洞穴大部分都位于諾丁漢城堡之下，在14世紀(jì)時(shí)曾經(jīng)被當(dāng)作國(guó)王的地牢而著名，之前由于技術(shù)局限，從來(lái)沒有人能夠精確繪制出整個(gè)地下洞穴網(wǎng)絡(luò)的地圖。
諾丁漢洞穴勘測(cè)隊(duì)在腳踩車上安裝三維激光掃描儀，然后在地面下進(jìn)行掃描。行進(jìn)中掃描儀發(fā)出激光束，每秒可以獲取50萬(wàn)個(gè)勘測(cè)點(diǎn)，然后測(cè)量激光返回的時(shí)間，根據(jù)測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)形成“點(diǎn)云”圖，最后制作出整個(gè)洞穴網(wǎng)絡(luò)的三維地圖。三維地圖顯示出整個(gè)地下洞穴網(wǎng)絡(luò)的情況，包括制革、制陶、釀酒、深水井、沙礦、地牢等眾多場(chǎng)所。
考古研究人員通過(guò)最新的三維地圖技術(shù)，可以獲得人跡難以到達(dá)地區(qū)或地形復(fù)雜地區(qū)最有效、最直觀的整體圖像信息。大幅提高考古工作效率，并為未來(lái)遺跡保護(hù)和旅游推廣提供了重要的資料。
(四)地理國(guó)情普查，建立全國(guó)性統(tǒng)一地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)
三維地圖不僅可以精準(zhǔn)展現(xiàn)區(qū)域的真實(shí)景象，并且具有位置信息，具有非常高的研究和管理價(jià)值。尤其是在國(guó)家地理信息管理方面，具有明顯優(yōu)勢(shì)。2013年，我國(guó)啟動(dòng)首次全國(guó)地理國(guó)情普查，計(jì)劃至2014年底結(jié)束，有報(bào)道總投資為11億元，目前已經(jīng)在重慶、浙江、陜西等11個(gè)地區(qū)啟動(dòng)普查，并正在遍及全國(guó)。
據(jù)國(guó)家測(cè)繪地理信息局副局長(zhǎng)李朋德介紹，“這是對(duì)一個(gè)地區(qū)的人口、資源、環(huán)境、地質(zhì)條件等全面地理空間信息的普查，為國(guó)家各個(gè)部門提供城市發(fā)展的現(xiàn)狀及存在問(wèn)題的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，比如人口容納量、水資源污染情況、霧霾天氣情況等，作為政府進(jìn)行土地整治、河道治理、拆遷補(bǔ)償?shù)裙ぷ鞯目茖W(xué)決策的依據(jù)。”并且不同于過(guò)去的各種信息由國(guó)土、農(nóng)林、交通、環(huán)保等多部門分別組織監(jiān)測(cè)，本次全國(guó)性地理國(guó)情普查的目的是故部門聯(lián)合起來(lái)，建立一張全國(guó)性的地理信息圖。
過(guò)去的采集主要是用GIS設(shè)備采集地區(qū)位置信息，是相對(duì)抽象的地理信息參數(shù)，運(yùn)用三維地圖，各地區(qū)的建筑、橋梁、道路、山川等信息將可以更大面積的三維激光掃描儀獲得，并生成具有準(zhǔn)確位置信息的實(shí)景的真實(shí)成像，為政府對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然資源空間分布的統(tǒng)一管理，提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
(五)騰訊數(shù)字街景服務(wù)，打開位置服務(wù)新的市場(chǎng)大門
騰訊在2012年12月13日推出SOSO街景地圖服務(wù)，初期包括北京、深圳、上海、廣州、西安與拉薩六大城市。包括70余處著名景點(diǎn)景區(qū)，1萬(wàn)余夜景場(chǎng)景和上海黃浦江景圖，以及66所高校的街景地圖。至2013年5月版本，已覆蓋全國(guó)33個(gè)城市。SOSO街景地圖可在PC及移動(dòng)終端上使用，用戶可觀看到已覆蓋城市的有街景數(shù)據(jù)地區(qū)的實(shí)際景觀。
騰訊將街景服務(wù)進(jìn)一步擴(kuò)展到微信應(yīng)用上，新出的微信5.0版本，已新增街景掃描功能，在北京、深圳等地，用戶使用街景掃描功能，只需把手機(jī)攝像頭對(duì)準(zhǔn)附近的建筑，微信即可自動(dòng)調(diào)用SOSO街景地圖，識(shí)別出所在地的名稱和主要建筑布局。
除了瀏覽街景圖像，創(chuàng)新的應(yīng)用是將實(shí)景與位置服務(wù)、信息提供結(jié)合在一起。實(shí)物掃描的升級(jí)版叫做“增強(qiáng)實(shí)境”(AR)，可以把實(shí)物相關(guān)信息反應(yīng)到圖像中：如用手機(jī)掃描一臺(tái)電視，屏幕上會(huì)實(shí)時(shí)跳出來(lái)它的性能參數(shù)、操作指南;掃描商場(chǎng)，屏幕上會(huì)顯示整個(gè)商場(chǎng)的店鋪分布、路線導(dǎo)航;攝像頭對(duì)準(zhǔn)商鋪，會(huì)顯示產(chǎn)品信息，優(yōu)惠活動(dòng)。
三維地圖將成為基于位置的服務(wù)、無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)等O2O應(yīng)用的窗口，將進(jìn)一步豐富和方便人們的生活，形成更具“智慧”的新的生活方式。未來(lái)實(shí)景地圖、位置信息及商業(yè)信息三者結(jié)合在一起，從而打開了位置服務(wù)商業(yè)應(yīng)用新的大市場(chǎng)的大門。
三、三維地圖在智慧城市建設(shè)中大有可為
人類發(fā)展經(jīng)歷了石器時(shí)代、青銅時(shí)代、鐵器時(shí)代、蒸汽時(shí)代、電氣時(shí)代，隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和普及以及現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，人、物通過(guò)信息緊密結(jié)合在一起，人類社會(huì)從而進(jìn)入了全新的時(shí)代--信息時(shí)代!在信息時(shí)代中，人類通過(guò)利用網(wǎng)絡(luò)、智能化設(shè)備等創(chuàng)造出具有“開放性、統(tǒng)籌性、交互性、學(xué)習(xí)性”的新型城市“智慧城市”。IBM在其《智慧的城市在中國(guó)》白皮書中，對(duì)智慧城市特點(diǎn)定義為全面物聯(lián)、充分整合、激勵(lì)創(chuàng)新、協(xié)同運(yùn)作等四方面。即智能傳感設(shè)備將城市公共設(shè)施物聯(lián)成網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)完全對(duì)接融合，政府、企業(yè)在智慧基礎(chǔ)設(shè)施之上進(jìn)行科技和業(yè)務(wù)的創(chuàng)新應(yīng)用，城市的各個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)和參與者進(jìn)行和諧高效地協(xié)作。
智慧城市包括智能交通、智能醫(yī)療、智能家居等多個(gè)方面。而要實(shí)現(xiàn)智慧城市，首先是要形成城市的立體形態(tài)信息，即建立三維數(shù)字城市信息數(shù)據(jù)庫(kù)，將真實(shí)城市的關(guān)鍵物理信息(道路、房屋、橋梁等的位置、空間結(jié)構(gòu)等信息)提取出來(lái)，通過(guò)數(shù)字化、模擬仿真等方式形成城市的三維地圖，并通過(guò)將管理信息(如房屋使用、人口、電力水力分布等信息)與城市三維立體圖像結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)城市的智能管理。
三維地圖是真實(shí)城市的映射，但其作用并不僅僅只是城市的圖像展示，而是后續(xù)所有智能城市管理的基礎(chǔ)。通過(guò)三維地圖，各種基于位置的服務(wù)如智能交通、物聯(lián)網(wǎng)等才有了發(fā)展的基礎(chǔ)。可以說(shuō)，三維地圖是智慧城市發(fā)展的基礎(chǔ)，更是關(guān)鍵環(huán)節(jié)!
(一)智慧城市是“中國(guó)夢(mèng)”的具體實(shí)現(xiàn)，國(guó)家高度重視并加速推進(jìn)建設(shè)，投資量大
智慧城市是“中國(guó)夢(mèng)”的具體實(shí)現(xiàn)，智慧城市建設(shè)將啟動(dòng)一個(gè)綜合的巨大的市場(chǎng)。“十一五”期間，全國(guó)已有29個(gè)省、自治區(qū)、直轄市的120個(gè)城市開展了數(shù)字城市建設(shè)，其中40個(gè)城市已經(jīng)建成，帶動(dòng)各地基礎(chǔ)測(cè)繪投入約12億元。
2013年1月29日，住建部公布90個(gè)智慧城市試點(diǎn)的名單;預(yù)計(jì)未來(lái)3個(gè)月內(nèi)第二批約50個(gè)智慧城市的試點(diǎn)名單將被公布。智慧城市建設(shè)市場(chǎng)空間巨大，僅武漢市的智慧城市建設(shè)投資規(guī)劃就超過(guò)817億元，全國(guó)范圍看，根據(jù)住建部和城鄉(xiāng)建設(shè)部的信息，2013年5月初住建部與各省區(qū)市和首批90個(gè)國(guó)際智慧城市試點(diǎn)城市完成創(chuàng)建任務(wù)書的簽約。繼國(guó)開行提供不低于800億元的投融資額度后，由于幾家機(jī)構(gòu)承諾提供投資額度。粗略估計(jì)，智慧城市建設(shè)相關(guān)投資或?qū)⒊^(guò)4400億元。
國(guó)家測(cè)繪局副局長(zhǎng)宋超智表示，“今后一個(gè)時(shí)期，將每年遴選30至50個(gè)城市，納入數(shù)字城市推廣計(jì)劃，力爭(zhēng)到‘十二五’末基本完成全國(guó)地級(jí)市和部分縣級(jí)市的數(shù)字城市建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)家、省、市地理信息資源的上下貫通和橫向互聯(lián)，基本建成由‘一個(gè)網(wǎng)(全球衛(wèi)星定位綜合服務(wù)網(wǎng))一張圖(國(guó)家基本比例尺地形圖)和一個(gè)平臺(tái)(國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái))’組成的數(shù)字中國(guó)”。
智慧城市建設(shè)中三維地圖將是重要的一環(huán)，許多服務(wù)和應(yīng)用都基于三維地圖而展開。我們認(rèn)為三維地圖的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈將是智慧城市建設(shè)中最早獲益的領(lǐng)域之一。
(二)三維地圖助力智慧城市建設(shè)：從協(xié)助管理到商業(yè)應(yīng)用，市場(chǎng)潛力巨大
1、緩解大城市交通擁堵“難癥”，基于三維地圖的智能交通作用明顯
世界上的人、物體、場(chǎng)所由其邏輯關(guān)系已緊密聯(lián)系成為整體。通過(guò)其各自的位置坐標(biāo)進(jìn)行定位，再根據(jù)其不同的屬性和需求根據(jù)位置信息進(jìn)行匹配，就能形成一個(gè)信息化的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。有了這個(gè)信息網(wǎng)，人、物、場(chǎng)所就不再是孤立點(diǎn)，可以進(jìn)行智能化管理，從而大大提高管理效率、便捷人類的生活。三維圖像正是基于位置服務(wù)最重要的基礎(chǔ)，由此發(fā)展出各種新的應(yīng)用技術(shù)，其中很多只是曾經(jīng)的科幻作品中的應(yīng)用，都正在三維圖像的出現(xiàn)后逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
以汽車為代表的交通工具曾經(jīng)是推動(dòng)人類行程效率提高的代表，然而隨著車輛數(shù)目劇增，越來(lái)越多的城市出現(xiàn)道路擁堵，形成交通的“動(dòng)脈硬化”，反而大幅降低了行程效率。對(duì)道路的使用往往與居民活動(dòng)的方向性和選擇性有關(guān)，比如早晚上下班潮，往往呈現(xiàn)上下班方向的車道非常擁擠、而反方向的道路比較空閑。通過(guò)管理充分發(fā)揮城市道路，減少擁堵已成為城市交通管理中最重要的任務(wù)。
三維地圖是智能交通管理中最重要的基礎(chǔ)，智能交通系統(tǒng)的大部分信息都需要在地圖中顯示，包括車道、街道設(shè)備、車輛(加裝車載定位裝置或由監(jiān)控?cái)z像頭拍攝)的位置信息。三維地圖可以將交通線路、周圍環(huán)境甚至是駕駛員視角信息展現(xiàn)到交通管理部門或是車輛駕駛員處。管理部門可根據(jù)道路擁堵情況，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)路口紅綠燈變換時(shí)間、臨時(shí)改變車道通行方向以減少道路使用的不平衡性，滿足交通需求，并通知駕駛員各道路的擁堵情況、給予選路建議;車輛駕駛員可通過(guò)車載的道路狀況顯示裝置獲得實(shí)時(shí)路況信息，合理安排道路選擇。從而最大化發(fā)揮城市道路的使用能力，提高通行效率。
三維地圖也是現(xiàn)有導(dǎo)航地圖最好的升級(jí)方向，現(xiàn)有導(dǎo)航地圖主要是平面地圖，配以文字說(shuō)明，但對(duì)于進(jìn)入陌生地段的駕駛員，由于地形不熟，尤其是在道路復(fù)雜，岔道密集的地區(qū)，僅靠平面圖像和文字說(shuō)明往往找不到正確的道路。三維地圖不僅顯示道路信息，還可以將沿線樓宇、交通指示裝置或是特殊景物(數(shù)目、山石等)以立體圖像的形式展現(xiàn)出來(lái)，從而使駕駛員更容易通過(guò)這些道路環(huán)境的圖像信息，找到正確的道路。
據(jù)《光明網(wǎng)》報(bào)道，武漢研制智能交通系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中做對(duì)比實(shí)驗(yàn)：兩輛車同時(shí)從東湖路出發(fā)，目的地為漢陽(yáng)國(guó)際博覽中心，兩車行至長(zhǎng)江大橋時(shí)，遭遇車輛滯留。其中一輛車通過(guò)路口交通誘導(dǎo)屏得知前方車流量大，采取繞行江城大道，而另一輛車仍沿最短路線行駛。最后結(jié)果是繞行車輛率先到達(dá)目的地，相比未繞道車，雖然多行駛8公里，但油耗相當(dāng)，并早到20分鐘。另根據(jù)交管部門的科研數(shù)據(jù)顯示：通過(guò)智能交通系統(tǒng)實(shí)施實(shí)時(shí)路況誘導(dǎo)，車速普遍提升10%，平均行車時(shí)間則下降近10%。智能交通在緩解道路擁塞，提高車輛出行效率上有較好的應(yīng)用結(jié)果。
僅就我國(guó)而言，根據(jù)交通運(yùn)輸部公布《2012年公路水路交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，2012年末全國(guó)公路總里程達(dá)423.75萬(wàn)公里，密度達(dá)到44.1公里/百平方公里，其中等級(jí)公路里程為360.96萬(wàn)公里，占總里程的92.26%。城市道路規(guī)模更大，2012年僅成都市道路里程即超過(guò)2.2萬(wàn)公里。三維地圖在交通管理中的應(yīng)用市場(chǎng)廣闊。
2、三維地圖助益智慧城市建設(shè)：可視化促進(jìn)城市管理進(jìn)入智能管理新階段
智慧城市建設(shè)中，政府管理也是重要一環(huán)。過(guò)去政府對(duì)轄區(qū)信息的管理從查卷宗升級(jí)為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，但仍無(wú)法直觀的查詢和展現(xiàn)與實(shí)景統(tǒng)一的信息。通過(guò)三維圖像，可將具體的實(shí)景和抽象的管理信息統(tǒng)一，從而大大提高了管理效率，使真實(shí)的城市真正具有了“智慧”。
在具體應(yīng)用中，如在在建立好的城市三維地圖中可對(duì)每一個(gè)居民住宅中每一戶與住戶信息做關(guān)聯(lián)，戶籍管理處通過(guò)點(diǎn)擊三維地圖中的房屋圖像，即可顯示該房屋內(nèi)的住戶人數(shù)及個(gè)人信息。這一應(yīng)用還可擴(kuò)展至商場(chǎng)商戶以及公共場(chǎng)所的信息管理。
城市管理人員還可通過(guò)圖像，精確定位位置信息。河南許昌市的城市巡視人員在工作中可隨時(shí)采集信息，員，如發(fā)現(xiàn)果皮箱出現(xiàn)了破損，可拍下其照片并上報(bào)立案。后臺(tái)管理工作人員通過(guò)實(shí)景三維地圖立即在大屏幕上找到這個(gè)位置，如同在現(xiàn)場(chǎng)查找一樣，然后即可讓相關(guān)人員進(jìn)行維護(hù)。重慶也啟動(dòng)“全城城管”活動(dòng)，若出現(xiàn)地井井蓋丟失或發(fā)現(xiàn)其他問(wèn)題需要定位，市民可直接上網(wǎng)，在三維實(shí)景影像上標(biāo)注、上傳文字和圖案來(lái)反映城市細(xì)節(jié)的問(wèn)題，方便有關(guān)部門解決。而在使用二維圖像的時(shí)代，二維地圖無(wú)法準(zhǔn)確表示如井蓋、廣告牌等的具體位置，市民反映意見不方便，反映了城管尋找也不方便，影響了管理效率。使用三維圖像方便、直觀，大大提高城市管理效率。
武漢市是我國(guó)利用三維地圖開展市政服務(wù)較早的城市之一，全市構(gòu)建了數(shù)字地圖，每條寬度在10米以上的道路都可呈現(xiàn)三維街景。數(shù)字武漢地理空間構(gòu)架將地圖并和政府機(jī)關(guān)、景區(qū)游覽、交通運(yùn)輸、科教文衛(wèi)、餐飲住宿等信息結(jié)合在一起，市民不僅可通過(guò)“數(shù)字武漢”系統(tǒng)“指路”，還可查詢商場(chǎng)、餐館、景點(diǎn)、地名等實(shí)用信息，方便市民生活。
3、無(wú)人駕駛汽車從幻想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，將人類從長(zhǎng)途駕駛疲勞中解放出來(lái)
無(wú)人駕駛汽車將是把人類從長(zhǎng)距離的駕駛疲勞中解放出來(lái)的最佳方式之一。塞巴斯蒂安-特龍(SebastianThrun)于2005年領(lǐng)導(dǎo)斯坦福學(xué)生和教師組成的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出斯坦利機(jī)器人(行情,問(wèn)診)汽車，在由美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)舉辦的第二屆“挑戰(zhàn)”大賽中奪冠，其后，Google聘請(qǐng)他領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)于2010年10月推出Google無(wú)人駕駛汽車，該車擁有1個(gè)激光測(cè)距儀(測(cè)繪三維地形圖)、4個(gè)雷達(dá)(探測(cè)周邊情況)，1個(gè)攝像機(jī)(檢測(cè)紅綠燈)、1個(gè)GPS(定位、導(dǎo)航)、慣性測(cè)試單元和1個(gè)車輪編碼器(跟蹤運(yùn)動(dòng)情況)。使用時(shí)預(yù)先設(shè)置出發(fā)地和目的地生成最佳路線，行進(jìn)中通過(guò)雷達(dá)、紅外攝像頭跟蹤附近的物體，在三維圖像中進(jìn)行處理，完成智能自動(dòng)避讓、變線等動(dòng)作，GPS定位并導(dǎo)航，最終使該無(wú)人駕駛汽車到達(dá)目的地
整個(gè)系統(tǒng)的核心是安放在車頂上的激光測(cè)距儀。其在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)向周圍發(fā)射64束激光，通過(guò)照射周圍物體反射回的激光計(jì)算出車體與周邊物體的距離。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)這些距離數(shù)據(jù)描繪出精細(xì)的三維地形圖，然后跟高分辨率地圖相結(jié)合，生成數(shù)據(jù)模型以幫助汽車進(jìn)行駕駛操作。
實(shí)際上，飛機(jī)的無(wú)人駕駛系統(tǒng)已經(jīng)成熟，但地面車輛的無(wú)人駕駛應(yīng)用市場(chǎng)更廣闊，由于地面交通復(fù)雜，所以一直沒有成熟產(chǎn)品廣泛應(yīng)用。三維地圖配合傳感器及控制系統(tǒng)，使無(wú)人駕駛汽車的應(yīng)用真正變?yōu)榭赡?。我們認(rèn)為未來(lái)無(wú)人駕駛汽車將逐漸走向成熟應(yīng)用，而這其中，三維地圖發(fā)揮非常重要的作用。
4、基于位置的服務(wù)創(chuàng)造新的商業(yè)模式和市場(chǎng)
三維地圖可以提供真實(shí)的景物圖像信息，已催生出多種新型商業(yè)應(yīng)用。如固定搜索型應(yīng)用及基于位置的信息服務(wù)。
固定搜索型應(yīng)用如餐廳、房屋中介等結(jié)合三維地圖的產(chǎn)品展示。用戶可以通過(guò)在三維地圖上點(diǎn)擊，就可展現(xiàn)出餐廳的外貌、內(nèi)飾以及飯菜信息，極大方便用戶尋找餐廳和選擇用餐。房屋中介公司通過(guò)與三維地圖制作公司合作，可直接展示樓盤的信息(包括樓盤交通位置、小區(qū)環(huán)境等)，用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)瀏覽點(diǎn)擊三維地圖的相關(guān)位置，獲取待售房屋外貌情況以及居間結(jié)構(gòu)、內(nèi)部裝修擺設(shè)等信息。
基于位置的信息業(yè)務(wù)則將三維地圖、衛(wèi)星定位及無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合在一起。例如，用戶走在街道上，可掃描街景，即可在三維地圖上顯示其目前位置及所掃描的建筑物，點(diǎn)擊后可直接獲得建筑物中的樓層、商鋪、商品甚至優(yōu)惠活動(dòng)信息。而商戶也可在用戶經(jīng)臨時(shí)，通過(guò)短信、彩信或微信推送其優(yōu)惠活動(dòng)信息。三維地圖將信息和位置統(tǒng)一，可以同LBS、SNS、電子商務(wù)等應(yīng)用共同構(gòu)建新的商業(yè)模式。
互聯(lián)網(wǎng)廠商已發(fā)現(xiàn)這一商機(jī)，如前述，Google已提供Google街景服務(wù)，國(guó)內(nèi)的騰訊也著手開展三維街景服務(wù)。新的位置服務(wù)市場(chǎng)大門已經(jīng)打開。
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