地理空間基礎(chǔ)框架是智慧城市建設(shè)的精髓,因此基礎(chǔ)測繪正加快腳步,滿足智慧城市建設(shè)的需求。獲取空間數(shù)據(jù)的手段多樣,隨著雷達、GPS、北斗等高科技的引入,傳統(tǒng)測繪正逐步擺脫艱苦的手工作業(yè),真正走向信息化,并逐漸形成天地空一體化空間測量系統(tǒng)。在航空航天方面,航空攝影測量、高精度衛(wèi)星遙感測量是主要的數(shù)據(jù)采集手段,而近年來逐步興起的街景測量車掃描正成為地面數(shù)據(jù)采集的新寵。這些數(shù)據(jù)來源方式不同,精度也有所差異,應(yīng)用領(lǐng)域不能一概而論。
航測拍出實用型空間數(shù)據(jù)
航空攝影測量技術(shù)作為空間信息技術(shù)體系的兩大分支之一,得到了各國的重視。我國在該領(lǐng)域也取得了一系列重大的進展,研制出許多航空攝影測量設(shè)備。微型無人機航空攝影測量系統(tǒng)具有運行成本低、執(zhí)行任務(wù)靈活性高等優(yōu)點,正逐漸成為航空攝影測量系統(tǒng)的有益補充,是空間數(shù)據(jù)獲得的重要工具之一。無人駕駛飛行器攝影測量系統(tǒng)以獲取高分辨率空間數(shù)據(jù)為應(yīng)用目標,通過3S技術(shù)在系統(tǒng)中的集成應(yīng)用,達到實時對地觀測能力和空間數(shù)據(jù)快速處理能力。
現(xiàn)在,無鏡頭航測相機很成功,引領(lǐng)了中國測繪的新潮流。航測的出路一個是更高精度,一個是面向建模,必須做低空的傾斜攝影。通過多重手段采集到的數(shù)據(jù),經(jīng)處理和加工,可形成二維或三維影像?,F(xiàn)在三維影像模型隨處可見,它在視覺處理上給人以震撼效果,但實用情況良莠不齊。航空攝影測量系統(tǒng)為智慧城市建設(shè)帶來海量空間數(shù)據(jù)的同時,結(jié)合GIS數(shù)據(jù)處理軟件,形成的三維影像模型不僅僅提供炫目的視覺效果,更重要的是可以真正實現(xiàn)與地理信息數(shù)據(jù)的結(jié)合,用戶在觀賞影像的同時,也可利用位置信息,享受位置服務(wù)。
在“美麗中國”的倡導(dǎo)下,網(wǎng)上發(fā)布了眾多全景影像,但它還不是一個模型,它不能夠改變視點,不能夠漫游,沒有結(jié)構(gòu),而且是歷史數(shù)據(jù),第三方的矢量也疊加不上去,不能進行正三維的觀察。只有將數(shù)據(jù)分析和演示統(tǒng)一到一起,才可以算的上真正實用的模型。車的點云處理就可以自動處理,而且每一個實體都有它的屬性表,要做到這一步才能夠?qū)χ腔鄢鞘羞M行服務(wù)。
這種集數(shù)據(jù)采集與處理一體的系統(tǒng)我們稱之為遙感集成系統(tǒng),并融入了新的點云處理方式。點云或者從影像相關(guān)匹配出來的密集點云都會走到點云處理這一塊。該技術(shù)極具競爭力,如果我們順利將這種技術(shù)帶到國外,將會有很大市場空間。
2013年不僅僅是智慧城市建設(shè)的時代,更是移動互聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)的時代,最關(guān)注大數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)看到了來自地理信息領(lǐng)域的商機。自谷歌推出地圖業(yè)務(wù)后,國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭百度、騰訊等紛紛介入,推出互聯(lián)網(wǎng)地圖。街景地圖的誕生將互聯(lián)網(wǎng)地圖的視覺感受帶入了新的境界,深受百姓喜愛。智慧城市建設(shè),必須深入行業(yè),如消防、應(yīng)急、軍工等,這時普通的互聯(lián)網(wǎng)地圖則顯得力不從心,因為他們無法將地理空間數(shù)據(jù)進行深入整合和分析使用。
老百姓對精度要求不高,因此互聯(lián)網(wǎng)地圖發(fā)展很快,但是從智慧城市的使用和進一步發(fā)展來看,還是有很多局限性。
我們的設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域正在拓展,有些企業(yè)拿我們的設(shè)備,做像古建筑的保護或者修復(fù)等方面工作。
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)分食測繪市場蛋糕
中國大城市在大拆大建,在這過程中不可避免會對原來歷史的文物、古建筑造成影響和破壞,如果我們有好的先進技術(shù)手段把它很好的保護或者是遷移,并對建設(shè)過程中的損害進行修復(fù),這確實是功德無量的事情。
在中國,航測公司非常多,除了國家的航空攝影,還有地方的,地方航空攝影盤子更大。經(jīng)過長時間發(fā)展,特別是最近幾年,無人機航空攝影的量恐怕是幾百上千了,大概有100家公司在做有人機,上千家公司在自己生產(chǎn)無人機。無人機分成兩種,一種是固翼,還有一種是旋翼。
在測繪方面,它們的相機都沒有進行加固,所以精度提高到1:1000就是將就做出來的,如果進行加固,精度就可以提高,特別是旋翼機平臺加上微單的小相機的任意方式拍照取代更大比例的(比如兩三公分精度)地度測量,過程的保存,礦砂的面積體積計算,這種小型的電動的旋翼機很有前景,這個現(xiàn)在也很便宜,十幾萬,二三十萬,不需要去買,自己就做。因為自動飛行這套東西很成熟,買出來的模塊GPS一編程就搞定了,這個估計將來會有非常大的前景。
所以這一切在當今網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟時代,這都是很分散的,都沒用什么錢,都是個人拿出二三十萬就搞定了,固定翼、旋翼機,中小型的,有的民用企業(yè)買了中高空大型機。現(xiàn)在要搞無定單傾斜攝影城市建模,然后把影像賣給你,幾大公司在那里籌備要做這個事情,這個領(lǐng)域今后發(fā)展會非???,不光是在救災(zāi)應(yīng)急反應(yīng)方面,包括城市建模,特別是今后城市發(fā)展起來,肯定要三維。而且經(jīng)費會降下來,過去一個城市建模,一個平方公里要五萬、八萬,現(xiàn)在降低到一萬塊錢都有可能。
但是測繪公司不能招惹網(wǎng)絡(luò)公司,比如騰訊、百度、阿里巴巴,他說這個領(lǐng)域來錢他要干,他馬上就幾十個億拿進來,對它來說也不算多,而且它免費給你做,幾乎會把所有測繪公司全部搞垮。
我們現(xiàn)在測繪部門幾大公司,像導(dǎo)航也是測繪出來的,包括這樣的公司,還有我們的“天地圖”,因為“天地圖”你也招惹騰訊和百度了,它要跟你競爭了,那么你的發(fā)展壓力就相當大。過去小專業(yè),你投錢能投多少?投個幾千萬,它一投就投大量的錢,而且它的服務(wù)是免費。
我們現(xiàn)在做的街景是二代街景的,房屋都有輪廓線,街景就是看看而已,但是它很受老百姓歡迎,一個精度高兩三公分,全自動處理,提取實體,這是我們目前的優(yōu)勢,可以跟他們抗衡。
從街景來看還是走向模型。舉一個簡單的例子,將來的導(dǎo)航是虛實景觀相結(jié)合的導(dǎo)航,車上計算機景觀是打在汽車屏幕上的,跟實地的景觀是套合的,全景相片、3D就不能用了,所以我們現(xiàn)在在攻建模,工作量不能大,必須是全自動,我們正在緊張攻克這個東西,我們目前所看到的資料在國際上還是領(lǐng)先的。
點云處理占領(lǐng)市場優(yōu)勢地位
點云處理方式,在算法或者理念在三維景觀,二代街景觀念上來說,在目前所看到的產(chǎn)品里頭已經(jīng)是超前的了。從我們的這種數(shù)據(jù)獲取手段來說,不管我們是從雷達、閃光車也好,點云或者從影像相關(guān)匹配出來的密集點云都會走到點云處理這一塊。我們用我們現(xiàn)在的技術(shù)繼續(xù)往前走,將來在建模這塊有相當?shù)念I(lǐng)先。從市場這一塊來說,國內(nèi)的競爭無論是從商家,由于現(xiàn)在的技術(shù)包括我們的相機,在我們之后也冒出好幾家,市場競爭是必然的東西,從我們角度來說,對客戶的服務(wù),最主要是在國際市場競爭是很大的空間,我們?nèi)绻軌蜃叱鋈サ脑挕?/p>
在生產(chǎn)同類設(shè)備的這些企業(yè)之中,我們還是超前的,在國際競爭中我們還是比人家走在前面,不止是說我們以前的國際合作,我們跟烏克蘭合作過,還有我們給巴基斯坦的裝備。事實上在國內(nèi)市場上,我們在十多年前就已經(jīng)在做了,現(xiàn)在我們條件各方面,而且現(xiàn)在還有聯(lián)合國和國家地理信息局的平臺要引導(dǎo)測繪走出去,我們不僅要做工程,還要把我們的設(shè)備、裝備、人員培訓(xùn),對第三世界的服務(wù)做出我們國家應(yīng)該承擔的責(zé)任。
中國科研成果很多,是全世界第一大專利國,第一大經(jīng)費國。但是它轉(zhuǎn)化成為現(xiàn)實生產(chǎn)力,轉(zhuǎn)化為服務(wù)于公眾和社會的非常少。
我認為國家對科技很重視,投入很多,但是產(chǎn)出有限。我們在這方面還是有很大進步空間的,也在朝著好的方向發(fā)展?,F(xiàn)在國家這么重視人才,有“千人計劃”,“年薪百萬”計劃之類?!扒擞媱潯崩镉谐晒Φ陌咐?,那就說明我們這個計劃是成功的。我認為隨著政策的制訂,這個事情已經(jīng)朝好的方向轉(zhuǎn)化,而且將來會越來越好,我相信我們改革開放這么多年,現(xiàn)在缺的就是關(guān)鍵技術(shù)的原創(chuàng)的創(chuàng)新,所以建設(shè)創(chuàng)新國家人人有責(zé)。為實現(xiàn)真正智慧城市地理空間構(gòu)建,服務(wù)于國民經(jīng)濟建設(shè),必須將相關(guān)系統(tǒng)做到內(nèi)外兼修,既讓百姓會用、喜歡用,也要讓系統(tǒng)本身更實用。
(以上內(nèi)容系根據(jù)劉先林院士在賽迪網(wǎng)的公開訪談?wù)矶桑?