三維建模技術(shù)在應(yīng)急管理工作中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

［陳福文 張婧婧 楊燕玲］

1 引言

進(jìn)入21 世紀(jì)，我國(guó)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程穩(wěn)步推進(jìn)，各種可預(yù)見(jiàn)和難以預(yù)見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)相互關(guān)聯(lián)、耦合、互動(dòng)、疊加以至于各類(lèi)重特大突發(fā)事件頻發(fā)，造成較大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，嚴(yán)重威脅各國(guó)國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，安全生產(chǎn)事故仍然是造成我國(guó)民眾傷亡的主要突發(fā)事件，2021 年各類(lèi)生產(chǎn)安全事故死亡超2.6萬(wàn)人，工礦商貿(mào)行業(yè)、煤礦、道路交通是安全生產(chǎn)事故的高發(fā)行業(yè)領(lǐng)域。同時(shí)，我國(guó)自然災(zāi)害形勢(shì)復(fù)雜嚴(yán)峻，極端天氣氣候事件多發(fā)，自然災(zāi)害突發(fā)事件給我國(guó)人民群眾生產(chǎn)生活造成較大沖擊，2021 年，全年各種自然災(zāi)害共造成1.07 億人次受災(zāi)，因?yàn)?zāi)死亡失蹤867 人，緊急轉(zhuǎn)移安置573.8 萬(wàn)人次。自然災(zāi)害以洪澇、風(fēng)雹、干旱、臺(tái)風(fēng)、地震、地質(zhì)災(zāi)害、低溫冷凍和雪災(zāi)為主，沙塵暴、森林草原火災(zāi)和海洋災(zāi)害等也有不同程度發(fā)生。面對(duì)各類(lèi)自然災(zāi)害和安全生產(chǎn)事故等突發(fā)事件不時(shí)發(fā)生的挑戰(zhàn)，肩負(fù)“指導(dǎo)安全生產(chǎn)類(lèi)、自然災(zāi)害類(lèi)應(yīng)急救援，承擔(dān)國(guó)家應(yīng)對(duì)特別重大災(zāi)害指揮部工作”重要職責(zé)的應(yīng)急管理部門(mén)急需借助信息化手段強(qiáng)化應(yīng)急救援指揮能力。其中，最為重要的是能夠快速了解災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)的周邊環(huán)境信息的能力。災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)作為應(yīng)急管理人員與各類(lèi)已知的災(zāi)害事故和未知的風(fēng)險(xiǎn)隱患作戰(zhàn)的戰(zhàn)場(chǎng)，緊密關(guān)聯(lián)應(yīng)急管理工作“人、事務(wù)、組織、風(fēng)險(xiǎn)隱患”等各類(lèi)對(duì)象，無(wú)論是從保障應(yīng)急管理人員自身安全還是從精準(zhǔn)掌握災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)信息提升精準(zhǔn)救援效率角度考慮，提升對(duì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)立體化信息的能力十分重要。

2 問(wèn)題與挑戰(zhàn)

2.1 突發(fā)事件爆發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的難以預(yù)料性，要求強(qiáng)化事件發(fā)生后的信息快速采集能力

《中華人民共和國(guó)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》明確突發(fā)事件，是指突然發(fā)生，造成或者可能造成嚴(yán)重社會(huì)危害，需要采取應(yīng)急處置措施予以應(yīng)對(duì)的自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件和社會(huì)安全事件。一方面，突發(fā)事件往往是突然爆發(fā)的，具有偶然性。另一方面，突發(fā)事件的發(fā)生是事物內(nèi)部矛盾由量變到質(zhì)變的必然飛躍過(guò)程，具有必然性[1]。如當(dāng)今社會(huì)每個(gè)家庭的生活基本上都離不開(kāi)電，各類(lèi)電器的普及給現(xiàn)代生活提供了極大的便利，但是電器的使用同時(shí)伴隨著用電風(fēng)險(xiǎn)，觸電、電路老化導(dǎo)致火災(zāi)、電瓶車(chē)起火等事件不時(shí)發(fā)生。偶然性表現(xiàn)為個(gè)人家庭用電不規(guī)范、電路電器老化為及時(shí)替換、電瓶車(chē)電池質(zhì)量問(wèn)題等，雖然這些活動(dòng)本身發(fā)生的概率低，但是因?yàn)槿鐣?huì)基數(shù)巨大，所以用電安全事故必然會(huì)不時(shí)發(fā)生。

而以當(dāng)前的科技發(fā)展水平，突發(fā)事件的偶然性與必然性的對(duì)立統(tǒng)一決定了突發(fā)事件何時(shí)何地發(fā)生、以什么方式發(fā)生、發(fā)生的程度如何是難以預(yù)料的，突發(fā)事件可能發(fā)生在城市中心、也可能發(fā)生在邊遠(yuǎn)山區(qū)，可能發(fā)生在城市中心的商業(yè)中心，也可能發(fā)生在城郊的工業(yè)園區(qū)。而事件爆發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的難以預(yù)料性意味著很難提前做好災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境信息的提前采集和準(zhǔn)備，因此要求應(yīng)急管理部門(mén)要具有事件發(fā)生后的快速采集能力。采集到的現(xiàn)場(chǎng)信息越快越全面，越有利于各類(lèi)緊急救援工作的開(kāi)展，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.2 突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的局限性，要求強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)全局三維可視感知能力

目前我國(guó)應(yīng)急管理部門(mén)突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)信息主要以監(jiān)控監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為主，如北京市《東城區(qū)突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案（2016 年修訂）》明確要“充分利用照相機(jī)、手持?jǐn)z像機(jī)、車(chē)載攝像機(jī)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)圖像信息的快速采集與傳送”。隨著救援場(chǎng)景的不同，也會(huì)配套監(jiān)測(cè)風(fēng)向、風(fēng)速、降雨、溫度、有毒氣體等要素。突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集滿足了一定技術(shù)條件下應(yīng)急管理部門(mén)的業(yè)務(wù)需求；業(yè)務(wù)需求的牽引推動(dòng)也極大促進(jìn)了自動(dòng)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程管理、智能識(shí)別、自動(dòng)預(yù)警等技術(shù)的發(fā)展，業(yè)務(wù)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)了相互促進(jìn)引領(lǐng)。

但與此同時(shí)，應(yīng)急管理部門(mén)的監(jiān)測(cè)預(yù)警業(yè)務(wù)開(kāi)展也面臨著監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)零散，應(yīng)用價(jià)值有待提升的困境，一是二維電子地圖數(shù)據(jù)難以滿足直觀展示應(yīng)急管理業(yè)務(wù)的需要，三維電子地圖數(shù)據(jù)需求不斷提升；二是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)感知的是現(xiàn)場(chǎng)周邊多個(gè)方面的無(wú)關(guān)數(shù)據(jù)，很難直接體現(xiàn)出數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，不利于后續(xù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析；三是視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)雖然實(shí)時(shí)展示了現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)時(shí)的局部情景，但是現(xiàn)場(chǎng)的全局性、整體性展現(xiàn)能力待提升?？偟膩?lái)說(shuō)，應(yīng)急管理部門(mén)的業(yè)務(wù)需求在于提升突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)三維建模能力，同時(shí)關(guān)聯(lián)相關(guān)監(jiān)控監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的全局性、立體化、多維度的感知。

3 技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段傾斜攝影三維建模技術(shù)、激光雷達(dá)三維建模技術(shù)主要在自然災(zāi)害防治部分領(lǐng)域有應(yīng)用，但是對(duì)于安全生產(chǎn)監(jiān)督管理領(lǐng)域如隧道、礦井、大型綜合體內(nèi)部、綜合管廊、有限空間等場(chǎng)景的應(yīng)用較少，而相關(guān)領(lǐng)域需求巨大，前景光明，應(yīng)該加大兩類(lèi)三維建模技術(shù)的推廣。對(duì)于突發(fā)事件應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的三維建模工作，應(yīng)按照相關(guān)場(chǎng)地設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)隱患級(jí)別和場(chǎng)地特點(diǎn)，同時(shí)綜合時(shí)間、預(yù)算等多方面因素，可采取兩種不一樣的三維建模方式。一種是提前建模，有備無(wú)患，對(duì)于周邊環(huán)境隨時(shí)間變化不大的重點(diǎn)場(chǎng)所和相關(guān)重點(diǎn)設(shè)備、關(guān)鍵裝置，因?yàn)槠浒l(fā)生突發(fā)事件的風(fēng)險(xiǎn)隱患高，可能造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失重，應(yīng)當(dāng)提前采用傾斜攝影或者激光雷達(dá)三維建模技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)場(chǎng)所、設(shè)備和裝置的建模，突發(fā)事件發(fā)生后能夠第一時(shí)間調(diào)出現(xiàn)場(chǎng)三維可視化模型為應(yīng)急管理部門(mén)提供決策支撐。另一種是逐步推進(jìn)，全面覆蓋，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)隱患不高，現(xiàn)階段不易造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失情況的場(chǎng)景，應(yīng)急管理部門(mén)可以與自然資源部門(mén)溝通協(xié)調(diào)，在實(shí)景三維中國(guó)政策的實(shí)施中穩(wěn)步推進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)全面建模。

3.1 傾斜攝影三維建模技術(shù)

傾斜攝影技術(shù)是國(guó)際測(cè)繪領(lǐng)域近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高新技術(shù)，它顛覆了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限，通過(guò)在同一飛行載具平臺(tái)（有人飛機(jī)或者無(wú)人機(jī)）上搭載多臺(tái)圖像傳感器，同時(shí)從垂直、傾斜等不同的角度采集影像數(shù)據(jù)，獲取物體更為完整準(zhǔn)確的信息。常用的傾斜攝影技術(shù)主要有三相機(jī)組合和五相機(jī)組合兩種方案。主流的五相機(jī)組合方案中，一臺(tái)圖像傳感器獲取垂直影像，另外4 臺(tái)圖像傳感器從前后左右4 個(gè)方向同時(shí)獲取地物的側(cè)視影像（機(jī)傾斜角度在）。

傾斜攝影三維建模技術(shù)可以較為快速且完整地獲取地物側(cè)面的輪廓、紋理信息，三維可視化效果好。正是由于這些優(yōu)秀特性，傾斜攝影三維建模技術(shù)成為了應(yīng)急管理部門(mén)三維建模的最重要選擇之一，在自然災(zāi)害防治領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。高力等人在堤防滑坡除險(xiǎn)實(shí)例中有效提升了應(yīng)急除險(xiǎn)工作的效率[2]，南天解決了地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急管理可視化差、量算難度大的問(wèn)題[3]，趙紅艷等人為地質(zhì)災(zāi)害中的指揮救援、受災(zāi)分析等提供了可靠的依據(jù)[4]。但是現(xiàn)階段在其他領(lǐng)域特別是安全生產(chǎn)監(jiān)管領(lǐng)域應(yīng)用較少。通過(guò)研究?jī)A斜攝影三維建模技術(shù)原理，對(duì)比自然災(zāi)害防治領(lǐng)域和安全生產(chǎn)監(jiān)管領(lǐng)域業(yè)務(wù)需求，本團(tuán)隊(duì)認(rèn)為傾斜攝影三維建模技術(shù)應(yīng)該也可以大面積用于安全生產(chǎn)監(jiān)管領(lǐng)域。如在危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)監(jiān)管方面，可以通過(guò)無(wú)人機(jī)傾斜攝影實(shí)現(xiàn)對(duì)化工園區(qū)企業(yè)相關(guān)信息的采集并實(shí)現(xiàn)三維建模，如圖1 所示。

圖1 采用傾斜攝影三維建模技術(shù)構(gòu)建的化工園區(qū)企業(yè)三維模型

此外，為滿足應(yīng)急管理部門(mén)更加全面的監(jiān)管要求，可以基于危險(xiǎn)化學(xué)品園區(qū)企業(yè)三維模型，集成關(guān)聯(lián)相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于危險(xiǎn)化學(xué)品園區(qū)企業(yè)的全局性、立體化、多維度的感知，為該區(qū)域發(fā)生突發(fā)事件后的應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)救援工作奠定基礎(chǔ)，如圖2 所示。

圖2 集成關(guān)聯(lián)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和三維電子地圖數(shù)據(jù)的化工園區(qū)企業(yè)三維模型

3.2 激光雷達(dá)三維建模技術(shù)

激光雷達(dá)系統(tǒng)是一種集成激光掃描模塊與定位定姿模塊的測(cè)量系統(tǒng)，通過(guò)定位激光脈沖光束打在物體上的光斑以完成對(duì)物體的測(cè)量。激光雷達(dá)系統(tǒng)包括激光器（激光產(chǎn)生及發(fā)射系統(tǒng)）和一個(gè)接收系統(tǒng)。激光器產(chǎn)生并發(fā)射一束光脈沖，打在物體上并反射回來(lái)，最終被接收器所接收。接收器可以準(zhǔn)確地測(cè)量光脈沖從發(fā)射到被反射回的傳播時(shí)間。因?yàn)橥唤橘|(zhì)（一般是空氣）的光速是已知且確定的，所以激光器與被測(cè)量物體表面的距離與傳播時(shí)間成正比。同時(shí)結(jié)合激光器的三維坐標(biāo)和激光掃描角度，就可以準(zhǔn)確地推算出被測(cè)量物體表面的每一個(gè)光斑的三維坐標(biāo)，即實(shí)現(xiàn)對(duì)物體表面的“點(diǎn)”的三維坐標(biāo)的獲取。通常要實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)物體的輪廓形態(tài)的測(cè)量，需要獲取數(shù)以萬(wàn)計(jì)的“點(diǎn)”以構(gòu)成被測(cè)量物體輪廓形態(tài)的“點(diǎn)云”（物體越大、精度越高，“點(diǎn)”的數(shù)量越多）。此外，為更好的呈現(xiàn)被測(cè)量物體的外觀，一般會(huì)在激光雷達(dá)系統(tǒng)中集成一個(gè)可見(jiàn)光相機(jī)以獲取物體表面的“色彩”等信息，后期通過(guò)對(duì)相應(yīng)“點(diǎn)云”著色實(shí)現(xiàn)更好的可視化呈現(xiàn)，如圖3 所示。

圖3 四維時(shí)代“深時(shí)”相機(jī)在地下室停車(chē)場(chǎng)采集的三維模型部件級(jí)16K 實(shí)景影像與點(diǎn)云數(shù)據(jù)

為適應(yīng)不同場(chǎng)景業(yè)務(wù)需要，激光雷達(dá)系統(tǒng)分為以人造衛(wèi)星為載具的空基激光雷達(dá)系統(tǒng)、以有人飛機(jī)、無(wú)人飛機(jī)等航空飛行器為基礎(chǔ)的天基激光雷達(dá)系統(tǒng)和包括車(chē)載激光雷達(dá)、地面固定激光雷達(dá)、手持激光雷達(dá)3 個(gè)類(lèi)型的地基激光雷達(dá)系統(tǒng)。相較于傾斜攝影飛行載具平臺(tái)的限制，激光雷達(dá)空天地多樣化載具為業(yè)務(wù)開(kāi)展提供了更多的可能。前者對(duì)于突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)的信息采集角度是自上而下的，而后者的信息采集角度除了自上而下的，還可以是水平方向采集或者自下而上。

激光雷達(dá)三維建模技術(shù)的數(shù)據(jù)采集效率、測(cè)量精度高，處理速度快和多樣的載具可以滿足更多場(chǎng)景的業(yè)務(wù)需要。正是由于這些優(yōu)異特性，激光雷達(dá)三維建模技術(shù)也成為了應(yīng)急管理部門(mén)三維建模的最重要選擇之一，在自然災(zāi)害防治部分領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。利用激光雷達(dá)三維建模技術(shù)，常鵬斌等人實(shí)現(xiàn)了對(duì)巨型傾倒大變形體監(jiān)測(cè)[5]，李俊峰等人完成了對(duì)隧道滑坡的應(yīng)急監(jiān)測(cè)[6]，李鴻均等人實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)后滑坡的應(yīng)急監(jiān)測(cè)[7]、董秀軍等人提升了在汶川地震后都汶公路快速搶通中的工作效率[8]、趙俊蘭等人完成了汶川什邡地震遺址虛擬重建研究[9]等。

但是現(xiàn)階段激光雷達(dá)三維建模技術(shù)同樣在其他領(lǐng)域特別是安全生產(chǎn)監(jiān)管領(lǐng)域應(yīng)用較少。通過(guò)研究激光雷達(dá)三維建模技術(shù)原理，對(duì)比自然災(zāi)害防治領(lǐng)域和安全生產(chǎn)監(jiān)管領(lǐng)域業(yè)務(wù)需求，本團(tuán)隊(duì)認(rèn)為激光雷達(dá)三維建模技術(shù)三維建模技術(shù)應(yīng)該也可以大面積用于安全生產(chǎn)監(jiān)管領(lǐng)域。如在封閉、半封閉的隧道、礦井、大型綜合體內(nèi)部、綜合管廊、有限空間、安全生產(chǎn)監(jiān)管等場(chǎng)景存在大量的應(yīng)用需求，激光雷達(dá)三維建模技術(shù)在應(yīng)急管理工作中的突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)三維建模具有光明的前景。兩種技術(shù)主要特性對(duì)比情況如表1 所示。

表1 兩種三維建模技術(shù)對(duì)比說(shuō)明表

4 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

為滿足未來(lái)應(yīng)急管理工作中更多業(yè)務(wù)場(chǎng)景的需要，傾斜攝影、激光雷達(dá)三維建模技術(shù)需要完成自動(dòng)化、融合化和模塊化3 個(gè)不同方向的技術(shù)優(yōu)化。

4.1 自動(dòng)化

隨著道路車(chē)輛、空中飛機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷成熟完善，必將推進(jìn)無(wú)人機(jī)自動(dòng)化的向前發(fā)展。相比于天基、地基載具平臺(tái)，空基特別是無(wú)人機(jī)載具平臺(tái)（相較于有人飛機(jī)、飛艇等其他空基平臺(tái)）更加靈活快速，能夠到達(dá)天基、地基平臺(tái)無(wú)法到達(dá)的危險(xiǎn)區(qū)域，如橋梁、隧道、礦井、大型綜合體、綜合管廊、有限空間、化工園區(qū)企業(yè)的內(nèi)部和外部高空等。而無(wú)人機(jī)的自動(dòng)化，特別是無(wú)人機(jī)飛控自動(dòng)化將能大幅延伸應(yīng)急管理工作業(yè)務(wù)范圍。未來(lái)在設(shè)定好工作目標(biāo)區(qū)域后，無(wú)人機(jī)三維建模系統(tǒng)將能夠自動(dòng)完成起飛、航行、避障、返航、降落、定位、充電等動(dòng)作并實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)區(qū)域的信息采集及建模工作。

4.2 融合化

融合化的發(fā)展趨勢(shì)包括技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景融合化和技術(shù)應(yīng)用成果融合化兩個(gè)方向。技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的融合模式特點(diǎn)在于兼顧整體和局部重點(diǎn)，時(shí)間、預(yù)算成本低，性價(jià)比高。如在化工園區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)管領(lǐng)域，對(duì)于全局性整體性的三維建模采用傾斜攝影技術(shù)，能夠快速獲取全化工園區(qū)三維可視化模型；在于重點(diǎn)設(shè)備、關(guān)鍵裝置、重點(diǎn)場(chǎng)所的高精度建模采用激光雷達(dá)三維建模技術(shù)。技術(shù)應(yīng)用成果的融合模式的特點(diǎn)在于工作界面清晰，內(nèi)外部建模成果在最后階段實(shí)現(xiàn)融合呈現(xiàn)。如在礦山、隧道救援工作中，礦山、隧道外部建模工作采用傾斜攝影，內(nèi)部采用激光雷達(dá)，最后實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部建模成果的拼接呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)山體、隧道的虛擬映射及三維呈現(xiàn)，助力找到可利用的山體裂縫、山體厚度薄弱處等與應(yīng)急救援相關(guān)信息，助力應(yīng)急救援工作開(kāi)展。

4.3 模塊化

伴隨傾斜攝影、激光雷達(dá)三維建模技術(shù)的自動(dòng)化優(yōu)化，以無(wú)人機(jī)載具平臺(tái)為基礎(chǔ)的三維建模技術(shù)實(shí)現(xiàn)模塊化發(fā)展。無(wú)人機(jī)自身、飛控系統(tǒng)、通信設(shè)備集成化、模塊化成飛控載具平臺(tái)，其他的如傾斜攝影圖像采集系統(tǒng)設(shè)備和激光雷達(dá)技術(shù)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)備模塊化，實(shí)現(xiàn)飛控載具平臺(tái)模塊和圖像采集、點(diǎn)位測(cè)量系統(tǒng)模塊的分離，同時(shí)各模塊間的對(duì)接交互能夠按照標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實(shí)現(xiàn)高效對(duì)接，滿足能夠按場(chǎng)景業(yè)務(wù)需要快速實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的配套組合。最終應(yīng)急管理部門(mén)能夠?qū)崿F(xiàn)按需在不同飛行載具平臺(tái)掛載圖像采集、點(diǎn)位測(cè)量系統(tǒng)開(kāi)展三維建模作業(yè)，提升突發(fā)事件應(yīng)急救援工作效率。

5 結(jié)論與展望

隨著自然資源部門(mén)實(shí)景三維中國(guó)政策的實(shí)施和推進(jìn)，越來(lái)越多的三維建模技術(shù)將應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。在應(yīng)急管理領(lǐng)域，隨著信息技術(shù)特別是傾斜攝影三維建模和激光雷達(dá)三維建模技術(shù)的不斷融合發(fā)展，同時(shí)相關(guān)載具平臺(tái)及配套設(shè)備朝著自動(dòng)化、模塊化進(jìn)化，突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)三維建模的時(shí)間將大幅降低、模型精度效果將更佳突出，能夠極大滿足應(yīng)急管理部門(mén)在自然災(zāi)害、安全生產(chǎn)類(lèi)突發(fā)事件應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)指揮救援需要，進(jìn)一步保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

對(duì)于無(wú)人機(jī)載具平臺(tái)，由于平衡、穩(wěn)定、重心等多方面需要，圖像采集、點(diǎn)位測(cè)量系統(tǒng)設(shè)備一般部署于無(wú)人機(jī)載具平臺(tái)的中間下部，圖像采集、點(diǎn)位測(cè)量視角為自上而下，造成了以無(wú)人機(jī)三維建模技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景受限的情況。展望未來(lái)，無(wú)人機(jī)載具形態(tài)實(shí)現(xiàn)重新設(shè)計(jì)，通過(guò)將圖像采集、點(diǎn)位測(cè)量系統(tǒng)設(shè)備部署在載具平臺(tái)中間上部（同時(shí)圖像采集、點(diǎn)位測(cè)量視角為自下而上）或者配置相關(guān)反射鏡、半透鏡等，達(dá)到調(diào)整、彎曲光路以實(shí)現(xiàn)向上及多個(gè)方位采集、測(cè)量的目的，更好的應(yīng)用于室內(nèi)、礦山、隧道等突發(fā)事件應(yīng)急救援三維建模場(chǎng)景。