360°可視可寫可讀街景在高危管線巡視中的應(yīng)用

張帥

（深圳市建設(shè)綜合勘察設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 深圳 518108）

360°可視可寫可讀街景在高危管線巡視中的應(yīng)用

張帥

（深圳市建設(shè)綜合勘察設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 深圳 518108）

谷歌街景與百度街景、高德街景等街景服務(wù)在旅游導(dǎo)航消費(fèi)領(lǐng)域帶給了人們無限的便利。論文闡述了利用海達(dá)數(shù)云車載移動(dòng)測量系統(tǒng)iScan、基于HDScene影像處理系統(tǒng)在局域網(wǎng)環(huán)境下發(fā)布360°可視可寫可讀街景，并與現(xiàn)有ArcGIS二次開發(fā)系統(tǒng)融合，為高危管線巡視提供一套全景服務(wù)。

街景；車載移動(dòng)測量；iScan；HDScene；高危管線

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.155

1 引言

目前，隨著社會(huì)進(jìn)步、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展、影像大眾化、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的網(wǎng)絡(luò)公司投入到地圖制作中，尤其以道路街景地圖為人所愛。但是在一些隱蔽無法進(jìn)入且危險(xiǎn)的區(qū)域，如高架橋下、埋有高危管線的草地等尚無街景，且網(wǎng)絡(luò)地圖公司在街景更新方面滯后，無法為高危管線巡視提供近期街景服務(wù)。作為近地面的360°街景影像，由于街景都是采用實(shí)際拍攝的照片進(jìn)行制作，保留了大量的社會(huì)、人文和經(jīng)濟(jì)信息，結(jié)合正攝影像圖、網(wǎng)絡(luò)地圖等測繪產(chǎn)品可在宏觀、微觀方面提供符合人類生活習(xí)慣的地圖影像產(chǎn)品。街景也屬于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的一種應(yīng)用，在虛擬現(xiàn)實(shí)之中還原日常生活的真實(shí)世界漸漸地成為街景研究的一個(gè)主要方向，由于城市具有相對而言最密集的信息量，于是街景的一個(gè)目的即為在虛擬現(xiàn)實(shí)中還原世界，讓人體驗(yàn)身臨其境的感覺。本著這樣的要求，文章對360°可視可寫可讀街景關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析與研究，并對其在高危管線巡視中的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了探討。

圖1 360°街景技術(shù)流程圖

2 總體技術(shù)設(shè)計(jì)

2.1 技術(shù)流程

360 °可視可寫可讀街景關(guān)鍵技術(shù)流程圖如圖1所示。

2.2 系統(tǒng)框架

實(shí)景三維系統(tǒng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，不是單靠單個(gè)點(diǎn)突破就能夠順利運(yùn)營和使用的。該公司采用海達(dá)數(shù)云公司研發(fā)的實(shí)景三維系統(tǒng)不僅能夠采集、生產(chǎn)、管理和展示實(shí)景數(shù)據(jù)，還可以跟激光點(diǎn)云相集合，使其具備3D深度空間導(dǎo)航、測量等功能特性，可以自動(dòng)探測建筑物和道路的表面，另外，其自帶的模糊工具可以將車牌號(hào)以及人臉等隱私信息進(jìn)行自動(dòng)模糊化處理，可以說是一個(gè)綜合考慮采集、生產(chǎn)、管理和服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)景三維一體化集成系統(tǒng)。

實(shí)景三維一體化集成系統(tǒng)由三大子系統(tǒng)組成，分別為數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和信息管理子系統(tǒng)。其分別實(shí)現(xiàn)實(shí)景三維數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工處理和數(shù)據(jù)管理發(fā)布，系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 實(shí)景三維一體化集成系統(tǒng)圖

3 全景照片采集及制作

根據(jù)預(yù)先規(guī)劃好的采集線路及采集順序，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集的流程見圖3。

圖3 數(shù)據(jù)采集流程

原始影像如圖4所示。

圖4 原始影像圖

通過點(diǎn)云預(yù)處理軟件（HDScene）對iScan獲取的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理后，得到帶坐標(biāo)的點(diǎn)云以及和點(diǎn)云匹配好的全景影像（影像點(diǎn)云見圖5），再根據(jù)判讀作業(yè)需求，可對點(diǎn)云進(jìn)行著色、分類、濾波等預(yù)處理，并將處理后的數(shù)據(jù)按軌跡工程目錄方式導(dǎo)出。

圖5 影像點(diǎn)云圖

數(shù)據(jù)生產(chǎn)需進(jìn)行軌跡編輯、三維面片提取、隱私處理和全景切片等處理操作。（見圖6）

4 數(shù)據(jù)發(fā)布

實(shí)景三維成果部署發(fā)布主要完成實(shí)景三維數(shù)據(jù)的有效管理并對外提供相應(yīng)的發(fā)布服務(wù)。本發(fā)布平臺(tái)系統(tǒng)將設(shè)計(jì)成分布式系統(tǒng)，采用基于組件的架構(gòu)和策略來進(jìn)行系統(tǒng)的層次體系架構(gòu)設(shè)計(jì)，采用面向?qū)ο蟮姆椒▽M件與服務(wù)進(jìn)行構(gòu)件，系統(tǒng)應(yīng)有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，重用性和很好的性能。在數(shù)據(jù)層面上通過良好的數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)來應(yīng)對各種變化；在實(shí)現(xiàn)上通過各個(gè)層次上的復(fù)用提高系統(tǒng)的開發(fā)效率和系統(tǒng)的靈活性。

圖7 實(shí)景三維圖

5 應(yīng)用實(shí)例

通過HDMapCloudAPIforFlex/JS實(shí)景三維應(yīng)用開發(fā)包，即插件式的解決方案，可與甲方現(xiàn)有管線系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行集成，將實(shí)景三維數(shù)據(jù)集成到平臺(tái)業(yè)務(wù)中，與甲方現(xiàn)有二維矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，構(gòu)成集二維和實(shí)景三維為一體的實(shí)景地圖模式。實(shí)景三維地圖（見圖7）可以和甲方業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)緊密關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)地圖、實(shí)景與業(yè)務(wù)的有機(jī)結(jié)合。

6 結(jié)語

目前，影像技術(shù)發(fā)展迅速，街景服務(wù)開始用于室內(nèi)導(dǎo)航，通過POS系統(tǒng)可發(fā)布帶有坐標(biāo)的室內(nèi)街景，通過HDScene處理系統(tǒng)進(jìn)行室內(nèi)街景制作發(fā)布已形成一套完整流程。文章總結(jié)了街景從制作到發(fā)布的一系列流程，為高危管線巡視提供了一套技術(shù)保障。

【1】王春曉，韓雪華，陳玉瑩，熊小青.基于PanoramaStudio的街景網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)布關(guān)鍵技術(shù)研究[J].測繪與空間地理信息，2013，36（7）：22-25.

【2】翁國康，楊晶，陳立，陳號(hào).中海達(dá)一體化三維移動(dòng)測量系統(tǒng)iScan[J].測繪通報(bào)，2013（4）：119-120.

【3】駱朝亮，楊晶.高清三維實(shí)景在數(shù)字城管中的創(chuàng)新應(yīng)用[J].測繪通報(bào)，2014（3）：139-140.

【4】余建偉，姚立，翁國康.中海達(dá)iView激光高清全景系統(tǒng)[J].測繪通報(bào)，2014（1）：139-140.

Application of 360°Visual Writing Readable Streetscape in High-risk Pipeline Ptrol

ZHANGShuai
（ShenzhenInstituteofGeotechnicalInvestigationandSurveyingCo.Ltd.,Shenzhen518108,China)

GooglestreetBaidu street, andGaode street and other street viewservice bringlimit lessconvenience in the tourismnavigation consumption area. In this paper, usingHaida cloud carmobilemeasurement systemiSCAN, based onHDscene image processing systemin theLANenvironment released 360 degree visual read-write street, and integratingwith the existing secondary development ofArcGIS system, high-risk pipeline inspection provides a panoramic viewof theservice.

streetscape；Vehicle-Bornemobilemeasurement；iScan；HDScene；high-riskpipeline

P27

B

1007-9467（2016）07-0245-02

2016-7-10

張帥（1985～），男，山東淄博人，工程師，從事航空攝影測量，工程測量等方面研究，（電子信箱）530784474@qq.com。