5月18日,WGDC2023第十二屆全球地理信息開發者大會來到第二天。(首日精彩內容請戳藍字→南方測繪解讀數字孿生應用價值,激光掃描儀獲年度最具創新力產品丨WGDC2023)
南方遙感CTO齊雪松與南方測繪三維激光部總經理張磊先后在衛星應用創新峰會及實景三維創新峰會分享遙感數據高效處理、三維激光創新應用經驗。
GPX系統:更高精度更高效的遙感數據處理
衛星遙感歷經60余年發展,在農業生產、生態環境、氣象觀測、海洋資源、國土資源、應急管理、交通運輸等領域都有廣泛的應用。包括遙感衛星、無人機等在內的遙感數據來源,獲取的遙感衛星影像數據越來越多,分辨率也越來越高。如何快速精準地處理各種類型的衛星遙感數據,實現多源遙感衛星數據信息融合,是我們面臨的新挑戰。針對上述挑戰,齊雪松介紹了南方測繪遙感板塊的新方案——GPX系統。
GPX是面向航天和航空的光學衛星、雷達衛星、框幅和無人機等多源遙感數據,運用行業領先和創新的攝影測量算法和高性能計算技術相結合,精準地自動化和規模化地生產DSM、DEM、DOM、鑲嵌、3D模型和建筑白模等二/三維高質量遙感數據產品的專業軟件。
數字正射影像圖(DOM)
數字表面模型(DSM)
數字高程模型(DEM)
數字線劃圖(DLG)
三維模型
GPX分為航天和航空兩個版本,支持光學衛星、雷達衛星、衛星推掃成像、無人機攝影以及其他移動測量系統的原始數據。
01 高精度高效率衛星數據匹配處理架構GPX系統應用ERD (Embedded Reference Dataset) 嵌入式參考數據集將全球既有的衛星遙感影像進行切片,并提取切片特征。通過對比影像特征,可以精切、快速地實現衛星遙感影像定位(平面誤差<2米,高度誤差<3米)。相比較傳統搜索定位模式,這種遙感圖像定位效率和精度都有大幅提升。
02 “LiveMosaic”的自動化流程理念
GPX具有大區域自動化流控制鑲嵌更新功能,即Live Mosaic,高時效性地將新近獲取的遙感影像數據進行“補丁式”替換,從而實現不斷優化,實時更新。
03“純DSM”/ “真正射”算法優化后的高精度DSM,有效地降低了邊緣“噪聲”,即“純DSM”。
左傳統DSM,右“純DSM”
而傳統遙感正射影像基本存在建筑斜坡和遮擋,GPX利用DSM矯正,優化了樓頂視圖,做到幾乎無遮蓋,即“真正射”,影像中建筑位置關系更準確。
左傳統正射,右“真正射”
在AI技術的加持下,GPX還可以實現規模化白模生產。
04多視角/多星源衛星三維建模GPX可適配主流商業航天和航空傳感器,將不同視角、來源的遙感數據快速定位,快速生產出實景三維模型。
南方測繪傳承了PixelFactory和StreetFactory的核心技術,與AirBus像素工廠開展底層合作,并融合人工智能、大數據等技術進行本土化開發,將GPX系統打造成更適合中國用戶需求的遙感影像生產工具。
國產測繪級激光雷達產品解決方案
隨著三維激光技術國產化不斷推進,儀器成本大大降低,我國三維激光雷達技術的發展與普及應用進入了“快車道”。三維激光設備能用在那些方面?怎樣用?成為廣大用戶關注的問題。
張磊在《國產測繪級激光雷達產品解決方案》中介紹了南方測繪國產激光雷達解決方案的基本情況,分享了南方測繪在1000+項目中積累的三維激光應用經驗,并解讀了三維激光在跨行業應用中發揮的重要作用。
01國產激光雷達解決方案
激光雷達可以大范圍高效率獲取激光點云數據信息,具有全天時作業、穿透性強、高精度等多項優勢,無論是在實景三維中國應用場景、智慧城市建設,還是在無人駕駛、遺產保護等應用領域的技術實施方案中,都可見激光雷達技術的身影。
國產激光服務城市實景三維建設
近年來,國產三維激光產品逐漸成熟。以南方測繪系列激光產品為代表的國產測繪級架站式激光雷達、多平臺移動測量系統、高效率數據處理軟件的蓬勃發展,降低了數據采集的成本,提高數據采集的效率和精度。
南方測繪SPL-1500架站式掃描儀、SAL-1500移動測量系統已成為三維數據采集工作的利器,經過眾多項目的磨合優化,形成了成熟穩定的數據采集方案。
SPL-1500是南方測繪自主研發的第二代全面國產地面三維激光掃描測量系統,能保證高精度測量,最大測程1500m,最大脈沖速率200萬點/秒,測量精度3mm@100m,設備重量僅為6KG,多用于中、長距離各類場景,如建筑掃描建模、立面測量、礦山方量計算及點云數字場景構建等。
SPL-1500
SAL-1500移動測量系統由南方測繪自主研發生產,測程長達1500m,測量速度高達200萬點/秒,配備專業級飛行控制平臺智航SF1650,作業時長可達50mins,能夠輕松應對測繪、交通、林業、地災、電力等行業的數據采集工作。
SAL-1500
此外,SAL-1500還根據任務需要可搭配車載平臺、固定翼無人機載平臺等。主要應用于電力巡檢、地形采集、礦山測繪、斷面采集、林業調查以及城市實景三維等。
SouthLidar Pro是一款集數據預處理和后處理于一體的點云數據處理軟件,全中文操作界面,符合國家制圖標準,擁有豐富的工具集,用于激光點云成果綜合處理。
02測繪級激光雷達應用
南方測繪三維激光團隊成立于 2008年,經過十余年的發展,已成為集研發、生產、產品銷售、項目承接于一身的激光雷達解決方案供應商。團隊現有數款自主研發的架站式、車載、機載激光雷達軟硬件產品,坐擁國內最大的三維激光數據采集及處理團隊,累計實施激光點云項目超1000個。
深耕三維激光測量領域的數年來,南方測繪三維激光依托集團遍布中國及海外的市場銷售網絡,為多行業用戶提供三維激光掃描技術咨詢、數據獲取、數據處理等多方面的技術服務。據統計,立面類項目累計實施面積達到1000萬平方米,機載類激光項目累計實施面積達到3萬平方千米,道路采集類項目累計實施長度超過105萬千米。
以深圳市羅湖區東門廣場為例,南方測繪根據業主要求(提供建筑外立面圖紙,計算整治部分的面積),根據地形圖規劃站點,每個建筑物掃描三個面(正、左、右)。高樓建筑則需將掃描儀架在高與被測物體的位置進行掃描。遮擋的圍欄以及樓房需另外再設站點。
林區地形圖采集項目,則充分體現了無人機載三維激光的效率優勢。在云南省山區某林地測量項目中,常規傾斜模型不能準確獲取密林區域地形高程數據,于是項目團隊使用南方國產機載激光SAL-1500采集點云數據,生產傾斜攝影植被區域缺失的高精度林下地形數據。
03激光雷達泛測繪應用
三維激光技術在支撐自然資源管理,服務生態文明建設方面發揮的重要作用測繪人應該比較熟悉。近年來,三維激光不斷拓展應用外沿,在歷史文化保護、自動駕駛(高精度電子地圖)、智慧城市管理等領域發揮了越來越重要的作用。例如,車輛在無人駕駛狀態下自主控制行駛、導航、監測周圍環境,車路協同離不開語義豐富的道路信息,三維激光技術就可以支持路面快速采集和更新。
在歷史測繪建檔項目中,三維激光測量成果細節豐富,無接觸測量等優勢是其他測繪方式難以比擬的。
目前,南方測繪正在不斷探索三維激光技術在傳統測繪、新型測繪各種項目中的應用方案,取得了一定的成果。
為期2天的WGDC2023已經落幕,不同領域的各位專家共同帶來了一場測繪創新知識盛宴,讓人耳目一新。南方測繪將在創新之路上不斷前行,實現時空地理信息信息價值,為測繪技術進步貢獻力量。
審核編輯 :李倩
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原文標題:南方測繪遙感數據自動處理+三維激光創新應用經驗分享丨WGDC2023
文章出處:【微信號:southsurvey2013,微信公眾號:南方測繪】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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