　　6月15日，第五屆地理信息開發(fā)者大會(World Geospatial Developers Conference，WGDC)在北京國家會議中心隆重開幕。大會由空間信息產

　　6月15日，第五屆“地理信息開發(fā)者大會”(World Geospatial Developers Conference，WGDC)在北京國家會議中心隆重開幕。大會由空間信息產業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務平臺泰伯主辦，秉承不斷引領和促進空間信息技術創(chuàng)新與變革的宗旨，WGDC已走過五個年頭，如今成為全球最具前瞻性的跨界創(chuàng)新風向標。

　　6月16日，WGDC 2016 智慧城市高峰論壇在北京·國家會議中心開幕。該論壇以“跨界力量的融合”為主題，邀請了無人機、激光雷達、室內定位、BIM等多個領域的專家和企業(yè)人士，共同分享大數據時代下，地理信息與跨界產業(yè)融合發(fā)展，以及在智慧城市建設中的應用。

　　激光雷達點云處理算法公司DIPPER的創(chuàng)始人、荷蘭屯特大學博士熊彪現場做了以“高精三維地圖，智慧城市引擎——以智慧銀川為例”為主題的精彩演講，以下為演講實錄(尚未經本人核實)。

　　熊彪：謝謝何總，泰伯把我放在最后一個，說是讓我壓軸，我最近跑這么多也瘦下來了，一看就是壓不住鎮(zhèn)了，最后我給大家?guī)硪恍┪易约旱乃伎?，大家這兩天思考很多了解很多，我這方面也會稍微多廢話幾句。這個論壇是智慧城市論壇，我更多的從城市的方面應用出發(fā)講這個。

　　因為現在我們講智慧城市或者是BIM也好、VI也好最近挺火，所有這些東西我們綜合在一起把每一個我們討論的東西有一個作業(yè)范圍畫成一個圈，把它們放在一張紙上我們會很清晰的看到它們有一個重疊區(qū)，這個重疊區(qū)就是三維。我們一定要有非常好的三維地圖才可以去支撐它的智慧城市應用，支撐虛擬現實、可視化以及它的地理等等。我們中國做智慧城市現在應該有差不多七八年了，就是說也有300多家智慧城市已經做得差不多了。其中據我觀察它存在一個投資難、共享難、運營難，這幾個難題。投資難以前都是說政府投資，一個智慧城市動輒幾個億，投資一次可以，如果沒有持續(xù)性的運營它的收入很難做一個持續(xù)性的發(fā)展的。還有一個問題因為所有的智慧城市基本上以政府為主導的，而且每個信息都是一個孤島，這些信息也不公布出來，我們做城市的蓄水排水這方面很重要一個問題就是我們這些信息不公開，不公開導致沒有辦法用，智慧城市也存在這個問題。還有運營難，我們以政府為主導不是獨立公司運營不存在很強烈的市場意識。就是說進而它基本上一陣風的，過了之后很難在接下來去做。

　　我這次跟銀川市洽談做智慧城市的業(yè)務，我們跟他們做三維城市，他們現在的作業(yè)方式以城市為單位，他們以市長來牽頭把所有的信息都能融合在一起，進而去打破垂直項目模式和信息孤島這種現狀。他們通過PPP模式和資本市場的方式，政府它更多是從一個客戶的角度方面它們購買服務，通過設備、資金的投資方來做，進而有不斷的資金投入，它同時也有它的收入，有自我的造血功能。還有它們通過專業(yè)公司運營，這樣可以打破有一個很強獨立性的公司運作。

　　智慧銀川做了這么多的工作，已經取得了很不錯的成績，它們做得過程中又面臨到更多的一些問題，他們做一網、一圖、一云。一網就是互聯網，一云就是云計算，他們做一圖也采用市面很當種不同的技術，做二維地圖或者三維地圖，他們二維地圖可以從公安局、國土局他們把這些數據收集起來。但是很多問題還是不能解決，很多需要把三維地圖做起來，有一個很重要作用可以做到真實、直觀數字化城市，三維地圖是所有信息的載體，因為我們生活在一個三維空間而不是一個二維空間，我們人類花很長時間把地圖做到數字化、電子化。我們近十年來一個是數據采集技術、數據處理技術，我們互聯網技術可以支撐我們三維地圖的采集應用。它們也是非常希望做一個非常好的三維地圖。

　　現在目前來說差不多五六年前更長一段時間更多做三維地圖，更多用手工的三維模型，這種方法它會做得非常漂亮，經過精雕細琢它也可以做得非常好，它的問題在于它的人工成本非常高，還有它是好看但是不實用，很多情況下比如說一個房子的高度基本上估算出來的，比如說一個房子墻角可以用現有技術做，但是里面很難做。2015年開始攝影測量的技術成熟起來，用企業(yè)測量的方式國內做得比較火了，用自動建模的方式，它的模型是三角網模型，這種方式數據量非常大，它的誤差也是比較高的，這些數據也沒有辦法跟現有的GIS平臺兼容，也沒有辦法做規(guī)劃CAD這種軟件非常難兼容的，它也要做一個轉化才能運用起來，這些問題進而導致了智慧城市三維地圖方面沒有辦法用。其實我們把攝影測量模型做出來以后還是一個信息孤島，我們本來要用這個地圖打通跟其他信息的瓶頸，然后把所有的信息溝通起來，結果我們做出來一個三維地圖出來發(fā)現它依然沒有辦法跟其他方式結合起來，存在著三維地圖只能看不能用，非常尷尬的局面。

　　銀川跟我們合作用我們的技術通過激光點云方式能夠用我們自動建模得到它的CAD模型，精度可以達到0.1米，建模速度非常高效，它的模型也是通用性非常強，可以直接與現有所有廣泛使用的GIS軟件，CAD軟件兼容。

　　我們手工CAD可以把房子做得非常漂亮?，F在傾斜攝影測量的方法，這個模型做演示做觀看基本上給你看到離房子50米差不多，這樣拉近他會說對不起我們也就只能做成這樣，因為這個模型有三角網做成，有非常多凹凸的現象。我們添上紋理之后非常漂亮，為什么填紋理?因為沒有紋理看起來太丑了。

　　我們這種模型可以用激光點云建成白模自動化程度很高，我們同時可以貼紋理這樣可以滿足可視化的效果，但是我們更加注重它的實用性。我們毫不容易花力氣做出的三維模型，如果只能看，會給我們帶到一個死路。最后能干什么?我們主要的技術路線，我們采用激光雷達數據，因為在銀川那邊我們做一些實驗，現在用無人機的激光雷達去做，如果有大飛機的話，我們后面用大飛機采集激光雷達數據，這個技術差不多的，通過自動建模得到LoD2模型，之后可以貼膜，這種模型我們可以統(tǒng)一地圖數據，可以打通信息孤島，這樣做到可用智慧化。

　　下面講一些三維模型的應用，第一個應用我們在荷蘭用三維模型做光照分析，現在立法每一個房子有足夠的采光權，每一個房子要搭一些遮陽傘，都有比較強的法律規(guī)定，你不能影響別人的遮光，用我們模型可以分析每個房子每年有多少采光。同時我們跟荷蘭的一個能源公司合作，跟他們做荷蘭的三維模型，幫他分析每一棟房子太陽光采集是多少，可以裝多少光板，可以節(jié)約多少電，省多少錢，用不完的電可以輸回電網里的。

　　還有就是我們用建立高精度的三維模型不僅僅包括房子也包括樹還有地面，有這個三維模型之后我們可以做水文模擬，我們今天論壇關于水文模擬這一塊，如果我們有很精確的三維模型，加上我們知道哪些地方是植被，滲水量是多少，結合我們排水管道所有的信息，這樣我們就可以對它進行模擬，而發(fā)現哪些地方可以是排水不及時，可以給市政部門提供分析，哪些地方需要改進，剛才我們聽到很多嘉賓現在有一個很大問題在于這些信息沒有辦法采集，我們也沒有辦法對它進行模擬，如果有三維模型之后加上我們有一個很好的三維模擬分析軟件，我們可以做到這樣的程度，我們不用說每年都在北京再去看海了。

　　我們在荷蘭跟飛利浦公司合作，荷蘭政府很多城市對路燈進行改造，有我們三維模型可以事先分析哪些地方需要重新設計這個燈?哪些地方需要多裝?或者哪些地方不需要那么多?這個可以簡化，減少能源消耗，也可以對城市有一個很好的景觀設計。有高精三維分析我們可以通視分析，建一個廣告牌可以知道哪些地方可以看得到，公共安全我們哪個地方設立狙擊手，可以保證重要人物有一個無死角的保護。還有溫度場、風力場、污染擴散、聲音分析等等我們應用會非常廣泛。

　　還有一個應用案例在2014年海牙核安全峰會，海牙市政府用這個模型分析有核恐怖襲擊之后，比如說有一個核彈，這個核彈擴散多快，哪些地方有影響，進而分散群眾，這樣可以做到增強反恐能力和快速反映。前面也說很多廢話，我們更多的講解一下如果要做高精三維地圖如何才能做到?在現場很多人已經也知道現在激光雷達應用的場景非常多，它的非常重要的用途就是它的精度非常高，一般來說激光雷達是激光掃描儀通過發(fā)射激光光束之后采集這個點的信息，得到準確的三維數據，這樣可以采集得到所有的信息，一般來說有幾種方式，機載、車載、和靜態(tài)甚至有背包式、移動推車式、手持式的，很多人知道了。激光測繪優(yōu)勢在于精度高，天氣影響小，對植被穿透能力強。比起傾斜攝影測量，傾斜攝影測量只能得到表面的信息，比如說有植被比較茂密的地方，樹下面沒有辦法得到，我們要得到地面模型，如果僅用攝影測量方式是沒有辦法得到地面模型，進而導致我們沒有辦法得到一個很好的水文分析。這種模式一個是可以直接得到三維信息，我們可以把所有作業(yè)都放到室內作業(yè)。因為它有很好的細節(jié)信息，我們可以利用最先進人工智能做法做到高度的自動化。

　　從整個產業(yè)鏈來說總共有硬件到數據采集到數據處理得到高精度的三維地圖，之后就可以對它做應用做智慧城市、智慧管理，從我角度來講我們認為只有專注才能做得最好。我們不想說從頭到尾都做，因為我們認為所有沒有辦法把所有環(huán)節(jié)做好，我們集中精力把數據處理這一塊做得最好，做到世界上最牛這是我們的目標。我們在經過多年的技術積累之后，我們現在可以毫不謙虛的說在世界上也可以達到精簡的算法，我們現在做得更高、更準、更可靠，這個也是我們現在做的，也是我們一個目標。

　　我們三維建模技術已經在全世界多個國家得到應用了，首先在荷蘭除了阿姆斯特丹之外我們做了好幾個，比如說海牙等，在波蘭、加拿大、新西蘭我們都在開展三維建模的應用。我們正在做銀川的三維建模，這里有一個小小視頻講解怎么做的，把點云導入我們得到單個房子得到輪廓線然后再進行建模，不能完全進行自動化存在問題，我們通過快速編輯可以對房子非?？斓闹匦陆?。比如說對單棵樹的建模，一個是檢測單棵樹，每個棵樹進行建模。對電力線沿線的建模。紅的是激光點，黃的是模型，還有輸變電的這種建模。這里是一個演示整個輸變電場景的三維建模，這是荷蘭阿姆斯特丹三維城市的場景，甚至可以精確到每一個房子上煙囪的模型。這是銀川的三維模型加上紋理之后，這個貼紋理之后跟其他方式不是看得很明顯，我們同樣可以做，可視化角度來看有紋理之后確實更加美觀一些。因為時間到了最后了，估計大家比較疲憊，也沒有講太多，這里我發(fā)現基本上嘉賓在臺上講，觀眾在下面聽，能不能在場觀眾可以提問，這樣我們有一個比較好的互動。

　　提問：你紋理是怎么獲取的，是模型化還是真實的?

　　熊彪：這個紋理是真實的通過攝影測量得到的影像，我們通過半自動的方式對它貼膜。

　　提問：你是完全和現場顏色形狀一樣的嗎?

　　熊彪：沒錯，一樣的，實拍的。

　　提問：我看有很多不是完全一樣的，我以為是一種建模模型。

　　熊彪：那塊房子比較規(guī)則是一個小區(qū)，房子比較重復性的。

　　提問：你這個飛機飛行回來以后可以馬上完成三維建模是嗎?不需要手動處理三維模型就出現了嗎?

　　熊彪：做得完全自動化世界上誰也沒有人敢說這樣的話，谷歌這種也是需要人工交互的，我們荷蘭三維建模可以做到90%的自動化建設。

　　提問：你是自動貼紋理還是?

　　熊彪：顧客需要貼紋理在采集數據就掛一個攝影相機。

　　提問：激光攝影得出來的模型輸入量比較大有沒有做后期的處理?或者模型針對數據壓縮方便的考慮?

　　熊彪：因為我這個軟件從一開始定位于快速的高自動化的程度，所以我們已經處理過很多個城市了，算法過程中充分考慮數據量的問題。