以下為劉院士的報(bào)告文字實(shí)錄：
感謝大會(huì)!測(cè)繪行業(yè)短短二三十年經(jīng)歷了快速的發(fā)展，從模擬、到數(shù)字、到信息、到智慧，送生產(chǎn)圖到現(xiàn)在的生產(chǎn)決策。GIS的新用戶對(duì)我們提出了很多新的要求，老用戶就是三家、規(guī)劃、國土、房產(chǎn)。新用戶特別是公安，市政，對(duì)我們要求更廣泛，更精細(xì)，更精確，而且要求更快，要更真實(shí)。過去數(shù)據(jù)生產(chǎn)主要消耗人力，現(xiàn)在大量的消耗計(jì)算時(shí)間。
傳感器集成過去是單一傳感器，現(xiàn)在基本都是組合傳感器未來會(huì)發(fā)展成為傳感器的網(wǎng)絡(luò)。
總的來說，智慧城市的到來我們認(rèn)為，未來測(cè)繪生產(chǎn)是圍繞著建立真正意義上的3DGIS建成的。
首先講一下科技部支持我們一個(gè)7000萬的課題，生產(chǎn)一個(gè)平臺(tái)航空Lidar、數(shù)碼航空相機(jī)和國產(chǎn)激光IMU，十一五的時(shí)候就研制成功了，現(xiàn)在推廣的有限。這是國產(chǎn)的陀螺(IMU)，這個(gè)精度非常高，激光陀螺，大家可以放心的用，滿足測(cè)繪用沒有問題。
數(shù)碼相機(jī)推廣的比較好，賣了30臺(tái)，完成百個(gè)攝區(qū)，總面積100-200萬km2。由于焦距可更換，適應(yīng)不同的任務(wù)要求，基高比大，高程精度高，航攝高度低，航攝天氣多。很多用戶用了我們的相機(jī)之后，對(duì)我們相機(jī)評(píng)價(jià)是三個(gè)字“精度高”，后來發(fā)現(xiàn)運(yùn)十二保護(hù)玻璃有問題，因?yàn)轱w機(jī)保護(hù)玻璃非常關(guān)鍵，一定要控制在有光學(xué)的保護(hù)玻璃，或者是去掉。
目前國產(chǎn)平臺(tái)座駕和航空LiDAR均未實(shí)現(xiàn)教授，希望大家大膽使用。
三維建模我們出了傾斜射影系統(tǒng)SWDC-5，-4賣了20來臺(tái)，份額占業(yè)內(nèi)三分之一的份額，這兩年推出了-5，以型相機(jī)技術(shù)特點(diǎn)：
用高檔民用相機(jī)改造成為測(cè)量相機(jī)，畸變差小于3微米，影像質(zhì)量非常好，而且它可以變會(huì)4型相機(jī)。最近兩年5型相機(jī)銷售比較快，焦距可以改變，我們是用民用相機(jī)改造成為測(cè)量相機(jī)。后處理解決方案有四個(gè)階段：
1、建立帶有姿態(tài)數(shù)據(jù)的傾斜照片影像庫
2、用LiDAR的DSM、POS提供的有姿態(tài)的影像進(jìn)行三維建模式
3、用多偏相關(guān)匹配生產(chǎn)高密度點(diǎn)云取代LiDAR
4、用GPS輔助多片空三(下視加斜視)取得POS
(圖) 這是法國度街景工廠，做出的模型，全自動(dòng)三維建模。
從我們來看，這個(gè)模型只能觀看，它是一個(gè)零級(jí)模型，有幾個(gè)問題必須要克服。一個(gè)是數(shù)據(jù)量太大，過密度點(diǎn)云，比激光大得多。第二個(gè)是沒有框架，第三個(gè)是沒有分類，第四實(shí)體屬性沒有。這不能滿足3DGIS的要求，可以理解為三維的影像，必須要改進(jìn)。與此同時(shí)我們研究院有一個(gè)軟件，是張力博士做的，OIM，效果不錯(cuò)。
特點(diǎn)：
1、自動(dòng)空三是斜片同時(shí)參加平差
2、有模型結(jié)構(gòu)線
3、與3DMaX吳市時(shí)聯(lián)機(jī)。
無鏡頭設(shè)計(jì)，不是說焦距拿來就能用，首先下視和斜視焦距肯定不一樣，有些相機(jī)下視和斜視一樣，怎么能用?另外我們國家樓的間隔很近，樓很高，外國都是平房別墅，他們用50焦距就可以，所以我們兩個(gè)設(shè)計(jì)完全不一樣，一定要根據(jù)理論聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)。
生產(chǎn)鏡頭的廠商：中測(cè)新圖、上海航遙信息?；居玫亩际?000萬、5000萬鏡頭相源的相機(jī)。現(xiàn)在中國建模型要求很高，10公分，甚至于要飛到挖空地區(qū)，這樣的相源是達(dá)不到的。
SSW車載激光：它包含了我們測(cè)繪所用到的所有的傳感器：GPS、IMU、激光、相機(jī)、DMI都用到了。我們這個(gè)設(shè)備關(guān)鍵設(shè)備都是國產(chǎn)，便于維護(hù)，性價(jià)比高。現(xiàn)在正在做SSW四型車三模式子母車，可以大車推/轉(zhuǎn)掃，小車推掃。這個(gè)車的特點(diǎn)數(shù)據(jù)便于保存，面陣相機(jī)的影像清晰度高，更換載體不需要重新檢校，精度高，GPS信號(hào)正常3-5CM精度，高精度路面高程測(cè)量可以達(dá)到2CM，失鎖5分鐘，仍可達(dá)到50CM精度。
最重要介紹的就是軟件。因?yàn)檐嚞F(xiàn)在已經(jīng)做了很多了，有的配套軟件很難買到，我們不是，我們的軟件安全是配套的。軟件是圍繞著建立模型和建模配軟件。首先就是要融合，把所有的傳感器融合在一起，把點(diǎn)云做出來，同時(shí)把影像做處理，從得到點(diǎn)云之后開始生產(chǎn)零級(jí)模型，所謂零級(jí)模型意思就是只能觀看沒有結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)量很大，只能量程坐標(biāo)，數(shù)據(jù)沒有結(jié)構(gòu)，沒有框架，沒有放層，這叫零級(jí)模型。我們也有零級(jí)模型，就是全體點(diǎn)云參加構(gòu)網(wǎng)，自動(dòng)布紋理，得到零級(jí)模型。零級(jí)模型基礎(chǔ)上進(jìn)行提取叫TQ，得到一級(jí)模型。一級(jí)模型就是按照幾何特征，幾何構(gòu)建建的模型。一級(jí)模型基礎(chǔ)上生產(chǎn)二級(jí)模型，二級(jí)模型是另一個(gè)軟件就是聯(lián)圖軟件，是幾何構(gòu)建，每一個(gè)實(shí)體有一個(gè)屬性表。在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行連接，樹干和樹冠連在一起，與此類似的比如X面、Y面聯(lián)在一起就是一個(gè)垃圾筒、路面的一個(gè)什么箱子之類的。圖就是二級(jí)的矢量用戶開始可以用了，二級(jí)模型安史體建模，國標(biāo)1：2000、1：500都要有所體現(xiàn)。二級(jí)模型基礎(chǔ)上進(jìn)行美化，三級(jí)模型3DMax。
所有這個(gè)過程是靠一個(gè)點(diǎn)云工作站。整個(gè)過程用點(diǎn)云和項(xiàng)目線都在數(shù)據(jù)庫里，看不到，必須要有一個(gè)工具，這個(gè)工具就是SWDY，點(diǎn)云工作站。矢量分成，選層顯示，特別是可以對(duì)點(diǎn)云分層顯示。
第二個(gè)軟件就是提取(TQ)軟件。從點(diǎn)云開始把幾何構(gòu)建提出來。
聯(lián)圖軟件(LT)，就是在幾何構(gòu)建基礎(chǔ)上拼裝成為實(shí)體模型，得到二級(jí)模型。比如我們發(fā)現(xiàn)斑馬線也可以提出來，因?yàn)槁访嬷匦聡娖岬臅r(shí)候可以算油漆用多少。也可以管到實(shí)體的路燈，到今年年底一級(jí)模型已經(jīng)鋪完，二級(jí)馬上可以使用。目前城市精細(xì)建模主要是一些航飛飛不到的地方，未來比如三峽飛機(jī)不讓進(jìn)去，只能用車，沒辦法，小浪底也是這樣。目前精細(xì)建模還是過程中，二級(jí)模型馬上做出來，這樣城市精細(xì)建模工作量就會(huì)小得多了。
現(xiàn)在市面上比較流行3D地理參考影像。因?yàn)楣饪慈斑€可以，但是不是模型，用戶又要坐標(biāo)，怎么辦?只好把后臺(tái)的點(diǎn)云調(diào)出來，對(duì)于每一個(gè)影像的特征點(diǎn)，從點(diǎn)云上查出來它的重要性進(jìn)行測(cè)量。這個(gè)已經(jīng)占領(lǐng)了市場(chǎng)。我們主張是要搞實(shí)體模型。比如說我想改變?cè)圏c(diǎn)，你就改變不了，精度也不夠高，我要用真的立體也做不到，要把外部矢量老圖疊加進(jìn)去也做不到，而且未來虛實(shí)結(jié)合高端導(dǎo)航系統(tǒng)完全不可能。所以我們?nèi)S實(shí)體建模才是我們研究的方向，我們認(rèn)為完全可以自動(dòng)化，不是消耗人力的消耗，而是消耗GPU解決問題。
激光建模測(cè)量系統(tǒng)目前正處于發(fā)展的初級(jí)階段，還有很長的路要走，這種沉浸式三維GIS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)必將成為未來地理信息行業(yè)的重要采集裝備。
最后講一下支持國產(chǎn)的事情，國產(chǎn)不是說一直不好，從85年以前可以說，所有的正攝投影儀都是85年的，但是這以后進(jìn)口的只有三臺(tái)，監(jiān)測(cè)儀進(jìn)口只有三臺(tái)，36萬美元，非常貴，我們只有36萬人民幣。全數(shù)字因?yàn)槲覀兏愕脑?，國產(chǎn)設(shè)備占了96%，航空照片掃描儀我們只占24%、數(shù)碼航攝儀只占22%，CORS軟件基本全部是進(jìn)口，這還是有一定風(fēng)險(xiǎn)的，所以需要支持國產(chǎn)。
國產(chǎn)大型裝備是曾經(jīng)有過輝煌的，只是我們錢多起來了，“不差錢，國產(chǎn)設(shè)備占的越來越少了。當(dāng)代測(cè)繪狀況技術(shù)更新速度太快，而且技術(shù)負(fù)責(zé)，多傳感器集成，國外很多廠商在設(shè)備還沒達(dá)到成熟的時(shí)候就給你進(jìn)行推銷，所以經(jīng)?；ㄖ亟鹳I來的設(shè)備不好用的情況時(shí)有發(fā)生。所以我們建議要制定市場(chǎng)的準(zhǔn)入規(guī)則，進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)行運(yùn)用實(shí)驗(yàn)。同時(shí)可以搞“比武”大會(huì)，國產(chǎn)、進(jìn)口的拿出來一塊進(jìn)行比較，這樣可以更好的為領(lǐng)導(dǎo)決策提供依據(jù)。
同時(shí)大家都要支持。因?yàn)樾枰前l(fā)明之母，我們改革開放三十年過程中，中國的科技技術(shù)總體上升很快，如果有巨大的國內(nèi)市場(chǎng)需求的支持，再加上科研人員的創(chuàng)新和服務(wù)意識(shí)，建設(shè)創(chuàng)新性國家必定會(huì)在地理信息產(chǎn)業(yè)中體現(xiàn)出來。
同時(shí)現(xiàn)在軍方的北斗一定會(huì)帶來新的機(jī)會(huì)。研究過程中我發(fā)現(xiàn)國運(yùn)禁運(yùn)能促進(jìn)我們中國的創(chuàng)新國家的建設(shè)。像陀螺一樣，他們禁運(yùn)我們就發(fā)展的好。
民營測(cè)繪企業(yè)是大型國產(chǎn)裝備的推廣的生力軍，未來十年可以預(yù)見將迎來大型國產(chǎn)測(cè)繪裝備的高速發(fā)展時(shí)期。謝謝!
(此為報(bào)告人現(xiàn)場(chǎng)發(fā)言速記記錄，未經(jīng)報(bào)告人本人審核。)
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