在5月16日的大會“三維實景”分論壇上，華正多維軟件技術有限公司技術總監(jiān)霍文虎發(fā)表了題為《全景真三維影像技術助力智慧城市建設》的演講。
華正多維軟件技術有限公司技術總監(jiān) 霍文虎
以下為演講實錄：
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。整個介紹內(nèi)容分成三個部分。
第一個部分介紹我們?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的技術特點和生產(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)建設中具體的應用。
下面看一下在智慧城市全景真三維影像具體的定位。這個圖大家比較熟悉，這是住建部2012年提出全國九個試點智慧城市的開展，國家測繪信息總局提出建立社會信息地理平臺，在2012年也開始了相關應用和開展。智慧城市的概念前面很多專家做了詳細的介紹，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，城市綜合運行平臺可以說是整個智慧城市運行突出。把城市的公共信息，四大庫信息進行信息整個采集、收集、匯總最后進行服務。可以說空間信息是城市綜合運行平臺一個重要的空間支撐。
華正公司作為一個航攝出身的一個軟件公司，實際上之前一直在做航攝方面的工作，傳統(tǒng)4D的生產(chǎn)，三維技術研究我們開展這方面工作。我們國內(nèi)有300多個城市進行數(shù)字城市的建設，69個城市在2012年底開始投入智慧城市的建設?？臻g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。
第一個問題就是說在一個空間載體中能不能有一個完整的空間信息，比如說城市建筑，比如說我規(guī)劃做一個拆遷分析的時候。我拆遷分析的基礎能不能把所有的違章建筑，現(xiàn)有合法建筑現(xiàn)實的反映出來。
第二個就是在我城市的空間信息中能不能有一個完整的真實的空間環(huán)境，就是說這個空間環(huán)境實際上是一個城市的在線，規(guī)劃方案評審，最后看到效果就是建成以后實際的情況去看，能不能規(guī)劃審批的時候將規(guī)劃方案跟實際的場景進行對比。
第三個就是高層的信息，三維這一塊，三維定位的信息，有沒有準確的定位，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，我們整個數(shù)據(jù)特征就是更多的使用真實和萬能的地理信息。
第二我們表達數(shù)據(jù)能夠對所有現(xiàn)實世界有一個真實完整一致的表達。
最后全景真三維影像作為一個真實的空間載體，為政府、行業(yè)公共提供完整真實和高精的空間信息。
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)，這個提到了真實完整的場景，另外還有高精度的數(shù)據(jù)。通過真三維影像自動構建形成數(shù)據(jù)。這個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際上包括我們數(shù)目，包括橋梁，異構建筑都有真實的反映。我們主要采取兩種主要數(shù)據(jù)來源。
一個激光點云數(shù)據(jù)作為一個模型支撐。有很好多精度的來源，對整個三維模型的整個形狀，高度可以進行控制。
第二個來源多角度三維景象。
全景真三維影像我們總結有幾個特點，真實直觀，所見及所得，形狀，大小、色彩跟真實的一樣。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合它的應用進行科學決策和相關的分析。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節(jié)表達出來。中國大多數(shù)的城市有很多歷史，有很多古物，這個可以真實的反映，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，真實地物可以反映出來。
第三個特點就是高精度，我們通過激光雷達點云控制精度，這樣不管是規(guī)劃、公安、應急直接滿足行業(yè)應用的要求。
比如說對一個樓它具體樓面的面積樓的高度，使用戶第一時間很快了解路面信息。
第四個高度自動化的生產(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月的時間可以完成。
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方面。
第一個航拍后的數(shù)據(jù)。兩類數(shù)據(jù)，第一類機載激光點云數(shù)據(jù)，第二點是預處理，比如說上海航搖，MA的相機我們都可以支持。航拍獲取之后經(jīng)過預處理，數(shù)據(jù)的拼接，激光數(shù)據(jù)包括點云去噪分類，這是數(shù)據(jù)預處理階段。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建筑直接進到三維場景中。我們結合車載的攝影測量系統(tǒng)，對一個小區(qū)域進行實地的更新。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現(xiàn)更新，實現(xiàn)數(shù)據(jù)更新的持續(xù)性。我們這套軟件名字叫做3DREALWORLD，實現(xiàn)三維影像的快速處理，在2012年大會我們做了主題發(fā)言全景真三維這塊受到國際國內(nèi)專家的廣泛認可。
這是3DREALWORLD平臺的系統(tǒng)架構，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。
有一個數(shù)據(jù)平臺，主要是數(shù)據(jù)管理和服務，通過開放的接口滿足行業(yè)應用，對三維數(shù)據(jù)的獲取。這是具體相關案例。這是鄭州的，這是山西40平方公里真三維嘗試的應用，福建泉州市，去年真三維數(shù)字規(guī)劃應用。去年數(shù)字城管我們洛陽有一個數(shù)字城管真三維的項目，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的應用。美國奧蘭多這塊我們參加大會的時候把這個拍下來形成的場景，境內(nèi)數(shù)據(jù)不允許在境外進行展示。
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)的相關應用。
我們定位把全景真三維影像作為智慧城市的一個空間載體，通過真實的一個空間載體，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，直接在空間載體結合各個行業(yè)應用，構建智慧城市的信息中心，最終實現(xiàn)建設網(wǎng)絡化、信息化、智能化的一個城市。在一個真三維場景的門戶，智能交通，可以把交通信息進行比較，比如說數(shù)字城管。涵蓋智慧城市的重點領域，城市規(guī)劃，應急，數(shù)字城管。
具體介紹一下我們做相關的案例，在進行拆遷分析直接可以確定這個區(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區(qū)域真實情況準確的反映出來，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)狀進行疊加，檢查現(xiàn)有的建筑是不是超高，進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)生位置用一個二維顯示。在洛陽城管我們把真三維場景作為一個派遣單發(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，每個監(jiān)督員都是分若干個網(wǎng)格，監(jiān)督員在平面上可以根據(jù)活動軌跡判斷，這個監(jiān)督員是不是在規(guī)定網(wǎng)格進行工作。但是真三維環(huán)境我看到監(jiān)督員每天行動路線和周邊環(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，非常直觀在這個上面可以看到，這是社區(qū)管理應用。
在公安這塊我們跟公安很多用戶進行交流，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，第八層是重點地區(qū)我可以把這個相關的圖形調過來。這個避免以前樓盤表的方式，將一個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應用，就是說任何一個應急突發(fā)的事件，都要求很快的調取現(xiàn)場情況。全景真三維影像可以幫助它很好的預案，這有一個著火的信息，對周邊可以進行量測，看看我警車是不是能過，什么警車可以進去，量這個路，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確的預案。
在平安城市我們寧夏有一個合作，視頻監(jiān)控各個城市建了天網(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區(qū)域有兩個買去，我下一步規(guī)劃視頻的位置在哪，可以直接反映出來，和視頻動靜進行緊密結合。
在北斗導航我們跟內(nèi)蒙公安有合作，在真三維場景進行實施的監(jiān)控，車輛發(fā)生報警我快速調取車輛周邊真實的環(huán)境，看看這個周邊有沒有相關的資源進行處理。包括污染源的監(jiān)控，把污染物擴散的模型和真三維場景進行結合。包括淹沒分析，這個跟北京721發(fā)生水災跟昌平有一塊合作，確定山區(qū)的淹沒紅線，到底跟現(xiàn)有的建筑發(fā)生哪些關系，現(xiàn)有建筑落在紅線內(nèi)都應該拆除或者是危險的建筑。在智慧城市我們作為真實的載體，通過數(shù)據(jù)、平臺、應用三個方面給用戶提供服務。根據(jù)用戶應用靈活程度實現(xiàn)對接。我們公司定位以全景真三維影像帶動整個智慧城市的發(fā)展。
我們是智慧城市可視化、真實、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，或者研發(fā)的過程中，給智慧城市帶來更多的價值。我介紹到這，謝謝大家!
(以上報告內(nèi)容為現(xiàn)場速記，未經(jīng)本人審核)
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