全息測(cè)繪助力垃圾分類

◎ 辛亮 呂艷紅

《上海市生活垃圾管理?xiàng)l例》于7 月1 日開始實(shí)施。這標(biāo)志著我國(guó)正式進(jìn)入垃圾分類新時(shí)代。從上海開始的“垃圾分類”熱度迅速蔓延，我國(guó)的城市居民開始了一場(chǎng)史無前例的環(huán)保自我教育。

這到底是什么垃圾？這個(gè)源自靈魂的拷問難倒你了嗎？別急，測(cè)繪人說，在不久的將來，智能化全息測(cè)繪技術(shù)會(huì)越來越多地應(yīng)用到日常生活中。傾斜攝影、車載掃描、衛(wèi)星解譯等測(cè)繪技術(shù)將幫助城市的垃圾分類管理工作更加科學(xué)化、合理化、精細(xì)化。

什么是全息？

全息是指全部信息。全息數(shù)據(jù)是指包括（但不限于）地理實(shí)體（點(diǎn)、線、面、體）及與之相關(guān)聯(lián)的時(shí)間時(shí)序（靜態(tài)、動(dòng)態(tài)）、空間位置、地名、地址、屬性特征（歸屬、歸類、表象、色彩、材質(zhì)）、社會(huì)價(jià)值與用途及人文活動(dòng)的時(shí)空數(shù)據(jù)集合。通俗地說，就是包括地上、地下、可見、不可見的所有實(shí)體，以及實(shí)體的自然屬性、社會(huì)屬性。

空中拍：傾斜攝影技術(shù)實(shí)現(xiàn)居民區(qū)垃圾箱精準(zhǔn)定位

傾斜攝影技術(shù)是測(cè)繪領(lǐng)域近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)，通過在同一飛行平臺(tái)上搭載不同傾斜角度的多臺(tái)相機(jī)，同時(shí)采集同一地點(diǎn)垂直、傾斜等不同角度的多視角的影像數(shù)據(jù)，然后通過智能匹配和空間三維重構(gòu)的方法，實(shí)現(xiàn)真實(shí)三維模型表達(dá)。

其最大的特點(diǎn)就是能夠高度還原物體真實(shí)的空間信息和色彩紋理信息，是目前效果較好、效率較高的一種建模方式。利用傾斜攝影技術(shù)拍攝的小區(qū)垃圾桶影像，可以清晰看清垃圾桶上的垃圾分類標(biāo)識(shí)。 利用傾斜攝影技術(shù)對(duì)小區(qū)進(jìn)行測(cè)繪，目前，上海市測(cè)繪院已經(jīng)有了成熟的案例，根據(jù)需要后續(xù)可以在上海市進(jìn)行推廣。

除了傾斜攝影之外，像智能化全息測(cè)繪也可以掌握道路上的垃圾桶分布。隨著測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，越來越多的測(cè)繪方式開始與老百姓的日常生活息息相關(guān)，特別是在垃圾分類的工作中，如果可以結(jié)合一些動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，將助力垃圾分類的精細(xì)化管理。

地面掃：激光點(diǎn)云技術(shù)真實(shí)還原道路垃圾桶空間形態(tài)

車載激光掃描系統(tǒng)作為目前測(cè)繪地理信息行業(yè)重要的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，集激光掃描、近景攝像、慣導(dǎo)技術(shù)等多種處理手段為一體，可在車輛的高速行進(jìn)之中，快速采集道路及道路兩旁地物的地理空間位置等幾何數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)同步存儲(chǔ)在車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，經(jīng)事后集成、融合及編輯處理，形成各種有用的專題數(shù)據(jù)成果。

● 車載掃描獲得的垃圾桶點(diǎn)云數(shù)據(jù)

● 全息測(cè)繪技術(shù)助力超大城市精細(xì)化管理

● 傾斜攝影技術(shù)定位小區(qū)垃圾堆放點(diǎn)

在目前的垃圾分類中，不少人都將關(guān)注點(diǎn)放在了如何正確進(jìn)行垃圾分類。但事實(shí)上，目前遇到的最大問題是，分好的垃圾如何及時(shí)清運(yùn)，以減少對(duì)居民生活的影響，特別是在垃圾干濕分離之后，對(duì)于濕垃圾的清運(yùn)更是需要安排好行車路線，這不僅需要經(jīng)驗(yàn)，更需要數(shù)據(jù)。在垃圾桶設(shè)置過程中，居民、游客的數(shù)量、密度分布等也是需要經(jīng)過測(cè)算的，借助全息測(cè)繪技術(shù)，將使得決策更加科學(xué)化，也會(huì)讓管理更加精細(xì)化。

● 衛(wèi)星影像查找疑似垃圾堆放點(diǎn)信息核實(shí)頁面

● 作業(yè)中的直升機(jī)

● 直升機(jī)搭載傾斜攝影和激光點(diǎn)云設(shè)備

● 直升機(jī)搭載傾斜攝影和激光點(diǎn)云設(shè)備

例如：從前期采集的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)中，提取出關(guān)于垃圾方面的專題數(shù)據(jù)，如垃圾桶、垃圾站點(diǎn)等信息，包括垃圾桶的位置、大小、輪廓等。然后對(duì)這些固定的或移動(dòng)的垃圾桶、垃圾站點(diǎn)重新構(gòu)建模型，形成真實(shí)的三維場(chǎng)景，結(jié)合人流量、垃圾回收量等大數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行智能化垃圾管理模擬分析，從而找到最優(yōu)的垃圾點(diǎn)位設(shè)置，為市容管理部門提供準(zhǔn)確的決策依據(jù)。

衛(wèi)星查：遙感解譯技術(shù)查找大型垃圾堆放點(diǎn)分布

除了運(yùn)用到傾斜攝影和車載激光掃描技術(shù)外，上海市測(cè)繪院還借助“天眼”——衛(wèi)星查找大型垃圾堆放點(diǎn)。

上海市測(cè)繪院開發(fā)了一套垃圾核實(shí)系統(tǒng)，這套系統(tǒng)根據(jù)0.5 米分辨率的衛(wèi)星遙感影像，提取疑似垃圾堆放點(diǎn)信息，在系統(tǒng)中進(jìn)行發(fā)布，核實(shí)人員通過手機(jī)掃描二維碼，即可查看垃圾堆放點(diǎn)的位置及周邊環(huán)境，實(shí)地核實(shí)后判斷該處垃圾是生活垃圾、拆房垃圾、裝修垃圾、渣土還是泥漿，實(shí)時(shí)上傳，便于管理人員實(shí)時(shí)掌握核實(shí)進(jìn)展、分布和處理情況，進(jìn)而輔助決策。

該系統(tǒng)目前用于建筑垃圾。上海市測(cè)繪院后續(xù)將研究通過增加信息來源，讓其用于生活垃圾的分類。例如在垃圾箱、垃圾桶上設(shè)置二維碼，公眾（社會(huì)公眾、物業(yè)及城管人員）掃碼后進(jìn)入平臺(tái)，實(shí)時(shí)上傳垃圾集中投放點(diǎn)信息（文字或圖片），包括位置、垃圾箱數(shù)量、垃圾分類執(zhí)行情況、問題反饋、意見建議等等。

管理部門可實(shí)時(shí)查看平臺(tái)收集的信息，通過數(shù)據(jù)清洗、歸類、整理、分析，形成垃圾分類投放點(diǎn)信息數(shù)據(jù)集，結(jié)合實(shí)時(shí)交通、人口流量、小區(qū)景點(diǎn)分布等，運(yùn)用空間分析和大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)垃圾投放點(diǎn)的設(shè)置、管理、成效進(jìn)行評(píng)估，便于管理部門實(shí)時(shí)掌握垃圾分類執(zhí)行現(xiàn)狀及成效，優(yōu)化規(guī)劃或?qū)嵤┓桨?，將垃圾分類工作做?shí)做細(xì)，助力上海成為真正的綠色、宜居之城。

全息測(cè)繪技術(shù)：助力超大城市精細(xì)化管理

目前，上海市測(cè)繪院正開展全息測(cè)繪試點(diǎn)建設(shè)工作，并且已經(jīng)采集了眾多地理要素信息，不僅能夠應(yīng)用在垃圾分類的場(chǎng)景中，在無人駕駛、5G 技術(shù)、公共安全、交通規(guī)劃等方面都能夠發(fā)揮重要價(jià)值。

生活垃圾分類，源頭是重中之重，要做好垃圾分類，掌握源頭的精確數(shù)據(jù)就非常關(guān)鍵。測(cè)繪工作成果提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，不僅將對(duì)于垃圾分類，而且對(duì)于超大城市其他方面的精細(xì)化管理都會(huì)產(chǎn)生巨大的作用，上海市測(cè)繪院會(huì)對(duì)此繼續(xù)深入研究，結(jié)合最新的全息測(cè)繪手段，給出最佳的解決方案。