近日,深圳市【全市倾斜摄影真三维测绘】项目顺利通过了专家组验收评审。以刘先林院士为组长的专家组对该项目给予了充分肯定和高度评价。


项目由武汉华正空间技术有限公司、深圳市勘察研究院有限公司共同承接,在业主单位深圳市规划和自然资源局及信息中心的统筹带领下,于2018年12月启动执行,2019年12月交付并经过第三方机构及业主检验。


这个全市域、高精度的项目案例在国内倾斜三维领域尚属首例。在此,分享几个重要看点与挑战。



看点一


覆盖深圳、服务全市

立体的空间信息基础设施将触发创新应用



用三维孪生出的城市为深圳搭建了立体的空间信息基础设施,也可以说是一张CIM底板,基于这张底板,室内外、地上地下、海陆一体的可视化城市空间数字平台逐渐建立和完善,必然使深圳在数字中国,实景三维中国建设中当仁不让、拔得头筹。


基础设施还意味着为无限的应用场景铺设好道路。有了完整的全市域三维空间信息基础设施,就有望在这片土壤上,让创新的应用如雨后春笋般生机勃发,相当于5G基站网络支撑起5G通信服务,5G除了支撑起更顺畅的直播、VR,还将支撑一些4G无法实现的应用场景,这些无限的想象空间宏观到整个城市规划、市政管理,微观到与日常生活息息相关的三维近景导航、房产交易VR看房等等,就像没有4G时,我们不能想象许多现在已经司通见惯的应用,比如在线追剧、移动支付、网约车、实时路况、导航等等。这些应用除了服务政府,还将惠及民生。


为此,让我们拭目以待。




看点二


探索并验证

新型基础测绘体系生产模式



开创了城市地理信息数据“统一规划、分级实施、协同更新”的新型基础测绘生产模式,通过统筹,一次获取原始数据,并产出多种高精度测绘产品(1:500、1:1000),统一更新,避免重复获取造成的浪费和标准不统一。为城市多类型基础地理信息一体化采集、管理和分发服务提供了全新的解决方案。



本次项目成果共计六项,包括点间距0.5米的机载激光点云(LiDAR)数据,影像分辨率优于0.05米的倾斜摄影测量数据,平面精度0.6米、高程精度0.3米的倾斜摄影真三维(MESH)模型,真正射影像(TDOM)数字表面模型(DSM)地面街景扫描影像数据


激光点云▼


倾斜影像▼


真三维模型▼



TDOM真正射影像▼


DSM数字表面模型▼


地面街景▼



项目实施过程中的挑战



挑战一 


时间紧,要求高



规模之大

2100km

要求之高

平面精度0.6米、高程精度0.3米

影像分辨率优于0.05米

为国内之最

从合同签订到成果交付

仅用时365天



如何应对


数据获取方面,采用城市空间信息数据全方位感知工作方案,多传感器、多飞行平台同步执行,多时序、多源数据集成融合。平台涵盖固定翼飞机、直升机、多旋翼无人机、移动车,采集设备包括多角度倾斜摄影航摄仪、机载激光扫描仪、全景相机等的。



数据处理方面,采用华正自主研发的自动化建模生产工艺,降低对航摄影像旁向重叠度的要求,减少冗余飞行工作量,保证工期,实现了城市级大规模真三维数据快速生产,且成果各项指标,经检验都达到了设计要求。



挑战二


数据获取/航摄困难大



可飞天气少

海洋性气候,多雷雨、多团云,湿度大能见度差

地形起伏大、建筑物垂直高差大

地形高度区间0~950米;最高建筑物630米

多个禁飞/高难区空域协调难、航摄难

大亚湾、宝安机场、深港交界区域等


如何应对▼


结合地形、建筑物高度情况,配备最适合本区域的传感器针对性获取数据,在满足项目要求的前提下尽可能选择低航高规避天气因素的影响,尽可能保证所获取的数据都达到最优。


针对空域限制,利用技术手段规避空域管制矛盾,并在飞行设计时充分测算禁区边界和飞行器速度。在保证安全的基础上,采取切线飞行方式获取数据,最大限度减少受影响的数据获取范围。


文章来源:华正空间


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