科技创新战略驱动下 无人机摄影测量数据处理技术实现首次融汇应用

2018-12-13

  前言:在科技创新思想的指导下,如何结合实际情况,将无人机数据处理技术创新地应用于国土、水利、城市、森林、矿产等行业基层测绘中,成为自然资源领域各企事业单位面临的主要问题。中科地信(北京)遥感信息技术研究院(以下简称“中科地信”)首开先河,联合行业知名软件龙头企业,召开航测软件前沿技术培训会议,打造技术融汇平台,解决数据处理应用问题,助力国家生态文明建设。



  基层测绘是一项复杂又极为重要的社会工作,它关系到对于农村土地信息的调查研究、分析,对道路的基本信息测绘、测量及对矿山的测绘等。如何提高工作效率和工作质量,为新农村建设,城市基础设施建设工作提供技术保障成为基层测绘改革创新的重点。为促进自然资源科技创新发展,《“十三五”国家科技创新规划》对原国土、海洋、测绘、林业部门分别从不同层次、不同方面的科技创新进行了部署安排,其中以无人机摄影测量数据处理技术为主要支撑的基层测绘工作成为推动创新发展的关键要素。


  一、无人机技术已成为航测创新发展方向。


  无人机技术是一项新型的技术,在世界上已经有超过30个国家在深入使用和研究无人技术,目前我国在无人机技术上已经取得了很多的成就。相比传统高分辨率卫星遥感数据技术的存档数据时效性差、编程拍摄时效性不高的问题,无人机航拍有着明显的技术优势。一方面工作组可随时出发,随时拍摄,相比卫星和有人机测绘,可做到短时间内快速完成,及时提供用户所需成果。另一方面,相比人工测绘,无人机每天至少几十平方公里的作业效率已成为小范围测绘的发展趋势。


  二、无人机摄影测量数据处理技术软件应用面临的挑战。


  现实之中的无人机测绘技术并不是一个无人机的工作,也不是无人机系统自身的单打独斗,而是与其他的测绘系统技术共同组合使用,一起完成对基础设施的地理信息的收集和整理工作。其中,无人机摄影测量数据处理是无人机航测的关键。目前,针对无人机航测数据处理,普遍应用的软件包括实景三维建模软件 ContextCapture(原名Smart3D)、PIX4Dmapper数据处理软件、以及DP-Modeler新型摄影测量系统。这三个软件,针对不同的技术要求有着不同的功能实现。


  ContextCapture: 无需人工干预,在几分钟/或数小时的计算时间内,根据输入的数据的大小,能输出高分辨率的带有真实纹理的三角网格模型,所输出的三维格网模型能够准确、精细地复原出建模主体的真实色泽、几何形态及细节构成。


  PIX4Dmapper支持多达10000张影像同时处理—在同一工程中处理来自不同相机的数据—多架次、大于2000张数据全自动处理—直观便捷的界面,便于添加GCP—快速成果图。(DOM、DSM等)


  DP-Modeler:是国内首款实现了支持多种数据源(航空、车载、手持)集定向、测图、建模等功能于一体的新型摄影测量系统,通过特有的摄影测量算法实现多种传感器无缝集成,改变了传统测绘作业模式,有效的提高了三维建模和测图的精度、质量和效率。


  对测绘技术人员而言,在数据处理方面所需要使用的软件多且功能复杂,不同的测绘需求可能需要多个软件的协同配合,对软件功能的了解和掌握是测绘工作开展的首要前提。面对纷繁复杂的软件,如何结合自身行业需求,找到适合自己领域的数据处理软件,也是技术人员提升工作效率的关注点。在国家科技创新驱动的政策导向下,如何更好地结合软件技术推动自身工作和企业发展,成为技术人员面临的一项重大挑战。


  三、迎难而上,中科地信创新思维,实现无人机摄影测量数据处理技术首次融汇应用。


  针对各企事业单位在无人机摄影测量数据处理技术方面存在的困扰,作为测绘地理信息产业专业人才培养教育平台——中科地信联合上海航遥信息技术有限公司、孚地(上海)智能科技有限公司、武汉天际航信息科技股份有限公司,以全国各地区国土、测绘、规划、水利等行业单位的技术负责及骨干人员、大专院校教师为投入点,在北京召开了为期八天的“无人机摄影测量数据处理暨航测软件前沿技术应用”培训,课程内容涵盖ContextCapture(原Smart3D)实景建模软件应用、Pix4D软件应用及DP-Modeler全功能模块应用等内容。


  (图:无人机摄影测量数据处理技术培训中)


  在无人机摄影测量数据处理技术培训方面,目前国内的专业培训机构凤毛麟角,而仅有的一些培训,也只是针对某一个软件进行单独的介绍,无法满足学员在工作中多种软件共同操作的学习需求。本次中科地信举办的8天培训,结合了行业内部普遍应用的三款知名软件,展开了针对性地系统地讲解和介绍。培训课程不仅强化了学员从硬件(相机,无人机)、软件到平台的整体化认知,还帮助学员解决了其在数据处理、测图、建模、修模等过程中容易出现的问题,通过对整个行业的深度了解,使他们开拓了眼界,引发更多关于无人机摄影测量的思考;通过对比不同的软件功能,为学员在实际工作中的软件选择提供了有价值的参考依据;课程内容结合案例的分析,解决了现场涉及航测制图、灾害应急、安全执法、农林监测、水利防汛工作的学员的实际问题。丰富的课程设置及精彩的现场软件实操互动得到了与会学员的高度认可和支持。


  (图:无人机摄影测量数据处理技术软件实操中)


  据悉,为更好地推动国家科技创新战略的发展,共建生态文明,作为自然资源领域的专业教育平台,中科地信在首推无人机摄影测量数据处理前沿软件培训会议后,将继续在无人机航测软件培训方面发力。“2018年首期无人机航测软件前沿技术应用会议已经圆满结束,从来自西藏、四川、云南、江苏、北京、广西、内蒙、河北等全国各地的学员反馈来看,本次会议对企业发展有着非常重要的意义,我们也将在2019年上半年规划第二期的培训课程。”中科地信培训部门负责人如是说。


  关于中科地信


  中科地信(北京)遥感信息技术研究院是中国从事地理信息产业服务的单位,也是目前最大的专业技术人才培养和单位交流学习的综合平台之一。公司拥有一支具有深厚专业素养和良好敬业精神的专家队伍,具备完善、系统、规范的技术咨询与项目支持服务体系。目前为止,中科地信服务的客户包含了国土、测绘、规划、林业、地质、环保、水利等众多行业,为客户提供了专业的人才培养及技术咨询服务,帮助企业更好地解决了行业应用难题,并受到行业一致好评。


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