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(cè)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(dá)、GPS、北斗等高科技的引入,傳統(tǒng)測(cè)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(cè)量系統(tǒng)。在航空航天方面,航空攝影測(cè)量、高精度衛(wèi)星遙感測(cè)量是主要的數(shù)據(jù)采集手段,而近年來(lái)逐步興起的街景測(cè)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(lái)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(cè)拍出實(shí)用型空間數(shù)據(jù)
航空攝影測(cè)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(guó)的重視。我國(guó)在該領(lǐng)域也取得了一系列重大的進(jìn)展,研制出許多航空攝影測(cè)量設(shè)備。微型無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量系統(tǒng)具有運(yùn)行成本低、執(zhí)行任務(wù)靈活性高等優(yōu)點(diǎn),正逐漸成為航空攝影測(cè)量系統(tǒng)的有益補(bǔ)充,是空間數(shù)據(jù)獲得的重要工具之一。無(wú)人駕駛飛行器攝影測(cè)量系統(tǒng)以獲取高分辨率空間數(shù)據(jù)為應(yīng)用目標(biāo),通過(guò)3S技術(shù)在系統(tǒng)中的集成應(yīng)用,達(dá)到實(shí)時(shí)對(duì)地觀測(cè)能力和空間數(shù)據(jù)快速處理能力。
現(xiàn)在,無(wú)鏡頭航測(cè)相機(jī)很成功,引領(lǐng)了中國(guó)測(cè)繪的新潮流。航測(cè)的出路一個(gè)是更高精度,一個(gè)是面向建模,必須做低空的傾斜攝影。通過(guò)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(jiàn),它在視覺(jué)處理上給人以震撼效果,但實(shí)用情況良莠不齊。航空攝影測(cè)量系統(tǒng)為智慧城市建設(shè)帶來(lái)海量空間數(shù)據(jù)的同時(shí),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(jué)效果,更重要的是可以真正實(shí)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(shí),也可利用位置信息,享受位置服務(wù)。
在“美麗中國(guó)”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(gè)模型,它不能夠改變視點(diǎn),不能夠漫游,沒(méi)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(jìn)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(shí)用的模型。車的點(diǎn)云處理就可以自動(dòng)處理,而且每一個(gè)實(shí)體都有它的屬性表,要做到這一步才能夠?qū)χ腔鄢鞘羞M(jìn)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(diǎn)云處理方式。點(diǎn)云或者從影像相關(guān)匹配出來(lái)的密集點(diǎn)云都會(huì)走到點(diǎn)云處理這一塊。該技術(shù)極具競(jìng)爭(zhēng)力,如果我們順利將這種技術(shù)帶到國(guó)外,將會(huì)有很大市場(chǎng)空間。
2013年不僅僅是智慧城市建設(shè)的時(shí)代,更是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)的時(shí)代,最關(guān)注大數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)看到了來(lái)自地理信息領(lǐng)域的商機(jī)。自谷歌推出地圖業(yè)務(wù)后,國(guó)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(jué)感受帶入了新的境界,深受百姓喜愛(ài)。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(shí)普通的互聯(lián)網(wǎng)地圖則顯得力不從心,因?yàn)樗麄儫o(wú)法將地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行深入整合和分析使用。
老百姓對(duì)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(jìn)一步發(fā)展來(lái)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(hù)或者修復(fù)等方面工作。
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)分食測(cè)繪市場(chǎng)蛋糕
中國(guó)大城市在大拆大建,在這過(guò)程中不可避免會(huì)對(duì)原來(lái)歷史的文物、古建筑造成影響和破壞,如果我們有好的先進(jìn)技術(shù)手段把它很好的保護(hù)或者是遷移,并對(duì)建設(shè)過(guò)程中的損害進(jìn)行修復(fù),這確實(shí)是功德無(wú)量的事情。
在中國(guó),航測(cè)公司非常多,除了國(guó)家的航空攝影,還有地方的,地方航空攝影盤子更大。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展,特別是最近幾年,無(wú)人機(jī)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(jī),上千家公司在自己生產(chǎn)無(wú)人機(jī)。無(wú)人機(jī)分成兩種,一種是固翼,還有一種是旋翼。
在測(cè)繪方面,它們的相機(jī)都沒(méi)有進(jìn)行加固,所以精度提高到1:1000就是將就做出來(lái)的,如果進(jìn)行加固,精度就可以提高,特別是旋翼機(jī)平臺(tái)加上微單的小相機(jī)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(cè)量,過(guò)程的保存,礦砂的面積體積計(jì)算,這種小型的電動(dòng)的旋翼機(jī)很有前景,這個(gè)現(xiàn)在也很便宜,十幾萬(wàn),二三十萬(wàn),不需要去買,自己就做。因?yàn)樽詣?dòng)飛行這套東西很成熟,買出來(lái)的模塊GPS一編程就搞定了,這個(gè)估計(jì)將來(lái)會(huì)有非常大的前景。
所以這一切在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,這都是很分散的,都沒(méi)用什么錢,都是個(gè)人拿出二三十萬(wàn)就搞定了,固定翼、旋翼機(jī),中小型的,有的民用企業(yè)買了中高空大型機(jī)?,F(xiàn)在要搞無(wú)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(gè)事情,這個(gè)領(lǐng)域今后發(fā)展會(huì)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(lái),肯定要三維。而且經(jīng)費(fèi)會(huì)降下來(lái),過(guò)去一個(gè)城市建模,一個(gè)平方公里要五萬(wàn)、八萬(wàn),現(xiàn)在降低到一萬(wàn)塊錢都有可能。
但是測(cè)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(shuō)這個(gè)領(lǐng)域來(lái)錢他要干,他馬上就幾十個(gè)億拿進(jìn)來(lái),對(duì)它來(lái)說(shuō)也不算多,而且它免費(fèi)給你做,幾乎會(huì)把所有測(cè)繪公司全部搞垮。
我們現(xiàn)在測(cè)繪部門幾大公司,像導(dǎo)航也是測(cè)繪出來(lái)的,包括這樣的公司,還有我們的“天地圖”,因?yàn)椤疤斓貓D”你也招惹騰訊和百度了,它要跟你競(jìng)爭(zhēng)了,那么你的發(fā)展壓力就相當(dāng)大。過(guò)去小專業(yè),你投錢能投多少?投個(gè)幾千萬(wàn),它一投就投大量的錢,而且它的服務(wù)是免費(fèi)。
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(gè)精度高兩三公分,全自動(dòng)處理,提取實(shí)體,這是我們目前的優(yōu)勢(shì),可以跟他們抗衡。
從街景來(lái)看還是走向模型。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,將來(lái)的導(dǎo)航是虛實(shí)景觀相結(jié)合的導(dǎo)航,車上計(jì)算機(jī)景觀是打在汽車屏幕上的,跟實(shí)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(dòng),我們正在緊張攻克這個(gè)東西,我們目前所看到的資料在國(guó)際上還是領(lǐng)先的。
點(diǎn)云處理占領(lǐng)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)地位
點(diǎn)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(lái)說(shuō),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(lái)說(shuō),不管我們是從雷達(dá)、閃光車也好,點(diǎn)云或者從影像相關(guān)匹配出來(lái)的密集點(diǎn)云都會(huì)走到點(diǎn)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(lái)在建模這塊有相當(dāng)?shù)念I(lǐng)先。從市場(chǎng)這一塊來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)無(wú)論是從商家,由于現(xiàn)在的技術(shù)包括我們的相機(jī),在我們之后也冒出好幾家,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)是必然的東西,從我們角度來(lái)說(shuō),對(duì)客戶的服務(wù),最主要是在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中我們還是比人家走在前面,不止是說(shuō)我們以前的國(guó)際合作,我們跟烏克蘭合作過(guò),還有我們給巴基斯坦的裝備。事實(shí)上在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,我們?cè)谑嗄昵熬鸵呀?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(guó)和國(guó)家地理信息局的平臺(tái)要引導(dǎo)測(cè)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(duì)第三世界的服務(wù)做出我們國(guó)家應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任。
中國(guó)科研成果很多,是全世界第一大專利國(guó),第一大經(jīng)費(fèi)國(guó)。但是它轉(zhuǎn)化成為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,轉(zhuǎn)化為服務(wù)于公眾和社會(huì)的非常少。
我認(rèn)為國(guó)家對(duì)科技很重視,投入很多,但是產(chǎn)出有限。我們?cè)谶@方面還是有很大進(jìn)步空間的,也在朝著好的方向發(fā)展。現(xiàn)在國(guó)家這么重視人才,有“千人計(jì)劃”,“年薪百萬(wàn)”計(jì)劃之類。“千人計(jì)劃”里有成功的案例,那就說(shuō)明我們這個(gè)計(jì)劃是成功的。我認(rèn)為隨著政策的制訂,這個(gè)事情已經(jīng)朝好的方向轉(zhuǎn)化,而且將來(lái)會(huì)越來(lái)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(guó)家人人有責(zé)。為實(shí)現(xiàn)真正智慧城市地理空間構(gòu)建,服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè),必須將相關(guān)系統(tǒng)做到內(nèi)外兼修,既讓百姓會(huì)用、喜歡用,也要讓系統(tǒng)本身更實(shí)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?