安圖實(shí)景三維綜合解決方案
日期: 2023-12-22 訪問:1301次 作者:世紀(jì)安圖
自2022年12月自然資源部發(fā)布實(shí)景三維中國建設(shè)總體實(shí)施方案(2023-2025年)以來,全國各地緊鑼密鼓的出臺了各省實(shí)景三維省級建設(shè)實(shí)施方案,目前實(shí)景三維建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入火熱的建設(shè)階段。根據(jù)自然資源部官方通報(bào):“目前全國地形級實(shí)景三維數(shù)據(jù)建設(shè)進(jìn)度已過大半,完成了東部和西部重點(diǎn)區(qū)域約600萬平方千米優(yōu)于5米格網(wǎng)地形三維模型建設(shè);建成了11版覆蓋全國陸地國土2米分辨率、2版覆蓋重點(diǎn)區(qū)域優(yōu)于1米分辨率影像數(shù)據(jù),完成了黃河流域約40萬平方千米基礎(chǔ)地理實(shí)體數(shù)據(jù)建設(shè)。在城市級實(shí)景三維建設(shè)方面,目前已有26個(gè)?。▍^(qū)、市)264個(gè)城市,開展了城市級三維建設(shè)工作,其中60個(gè)城市初步完成了城市級實(shí)景三維建設(shè)?!?/span>
隨著實(shí)景三維中國在各地的開展,安圖公司積極參與到相關(guān)建設(shè)工作中,我公司先后在上海、西安等地參與新型基礎(chǔ)測繪及實(shí)景三維中國試點(diǎn)項(xiàng)目。提供的服務(wù)內(nèi)容涵蓋實(shí)景三維數(shù)據(jù)生產(chǎn)建庫、實(shí)景三維數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、實(shí)景三維行業(yè)應(yīng)用三大類型。
實(shí)景三維數(shù)據(jù)庫是實(shí)景三維世界構(gòu)建的基礎(chǔ),實(shí)景三維數(shù)據(jù)生產(chǎn)建庫內(nèi)容包括:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)質(zhì)檢、數(shù)據(jù)入庫等內(nèi)容。安圖具備一支高效專業(yè)的測繪數(shù)據(jù)處理工作團(tuán)隊(duì),擁有二十多年測繪數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),參與多地新型基礎(chǔ)測繪試點(diǎn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)生產(chǎn)建庫工作,具有豐富的實(shí)景三維數(shù)據(jù)處理經(jīng)驗(yàn),針對實(shí)景三維單體化、語義化、實(shí)體化處理工作總結(jié)了一套高效的工作方法。
圖1 實(shí)景三維模型成果
公司提供靈活的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及質(zhì)檢工具,支持超過500多種數(shù)據(jù)格式,自帶600余種標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)處理子模塊,支持靈活的數(shù)據(jù)處理流程模塊化,在二維地理實(shí)體轉(zhuǎn)換工作中,自動化轉(zhuǎn)換率達(dá)90%以上。
圖2 二維實(shí)體轉(zhuǎn)換模板
實(shí)景三維數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)實(shí)景三維海量數(shù)據(jù)成果統(tǒng)一管理、展示、分析、統(tǒng)計(jì)、共享、發(fā)布,滿足不同群體對實(shí)景三維數(shù)據(jù)的使用需要。系統(tǒng)本身需要具備高性能、穩(wěn)定運(yùn)行、敏捷靈活的能力以適應(yīng)一庫多能按需組裝的應(yīng)用需求。
安圖基于分布式、大中臺、微服務(wù)的架構(gòu)理念,構(gòu)建了實(shí)景三維數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),系統(tǒng)架構(gòu)如下:
圖3 系統(tǒng)架構(gòu)圖
系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):
安圖基于分布式云原生技術(shù)架構(gòu),構(gòu)建高性能實(shí)景三維數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),從架構(gòu)設(shè)計(jì)到部署設(shè)計(jì)到運(yùn)行設(shè)計(jì)全面提升管理效率,實(shí)現(xiàn)百萬級構(gòu)件數(shù)精細(xì)模型的流暢加載,支持PB級二三維空間數(shù)據(jù)混合管理。
圖4 TB級傾斜攝影WEB端加載
安圖實(shí)景三維數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持大規(guī)模二三維場景融合展示,支持視頻數(shù)據(jù)與三維模型融合展示,同時(shí)兼容游戲引擎渲染效果,實(shí)現(xiàn)實(shí)景三維高逼真模擬展示。
圖5 天氣模擬
基于國產(chǎn)Supermap GIS引擎,安圖實(shí)景三維數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供上百個(gè)空間運(yùn)算分析算子,實(shí)現(xiàn)基于各種時(shí)空位置關(guān)系的交并差數(shù)學(xué)計(jì)算及基于應(yīng)用場景的復(fù)雜分析運(yùn)算,實(shí)現(xiàn)各種從看到用的“真”三維分析運(yùn)算。
圖6 多種三維分析內(nèi)置
安圖實(shí)景三維數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)全面支持?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)化、分析服務(wù)化、場景服務(wù)化,支持對外提供數(shù)據(jù)服務(wù)、分析服務(wù)、組合定制功能服務(wù)。同時(shí),基于高效的時(shí)空引擎技術(shù),通過免切片技術(shù),對影像數(shù)據(jù)無需預(yù)處理,快速發(fā)布成符合OGC標(biāo)準(zhǔn)的影像服務(wù)。將原先數(shù)日的發(fā)布時(shí)間縮短為小時(shí)級以內(nèi),節(jié)約存儲空間、發(fā)布快,實(shí)現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的極速發(fā)布和即時(shí)服務(wù)。
圖7 即采即用免切片發(fā)布
安圖實(shí)景三維數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供基于低代碼應(yīng)用平臺的實(shí)景三維應(yīng)用場景快速構(gòu)建能力,通過低代碼、零代碼模塊化組裝的方式,對實(shí)景三維數(shù)據(jù)、三維分析、三維可視化場景進(jìn)行自定義按需組裝??筛鶕?jù)業(yè)務(wù)管理需求快速構(gòu)建三維應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)實(shí)景三維應(yīng)用的快速推廣。大大降低了實(shí)景三維應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)難度與建設(shè)成本,促進(jìn)實(shí)景三維從看得到向用得到快速過渡,發(fā)揮實(shí)景三維的社會應(yīng)用價(jià)值。
圖8 一庫多能,按需組裝
基于業(yè)務(wù)管理場景的需求挖掘、應(yīng)用分析、系統(tǒng)構(gòu)架是實(shí)景三維數(shù)據(jù)、實(shí)景三維技術(shù)落地到生產(chǎn)管理實(shí)際發(fā)揮應(yīng)用價(jià)值的關(guān)鍵。安圖通過將實(shí)景三維與自然資源業(yè)務(wù)管理場景深度結(jié)合,用技術(shù)力量驅(qū)動自然資源業(yè)務(wù)管理升維。
實(shí)景三維賦能地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識別,打破傳統(tǒng)二維地圖的局限性,提供直觀、立體、全方位的視角,幫助技術(shù)人員更加準(zhǔn)確地判斷地質(zhì)環(huán)境中的潛在隱患,從而有效保證了地質(zhì)災(zāi)害識別的準(zhǔn)確性。結(jié)合移動地質(zhì)災(zāi)害核查APP,實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、風(fēng)險(xiǎn)核查確認(rèn)或排除、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)治理工程全流程的管理,大幅提升地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)精細(xì)化程度并實(shí)現(xiàn)全生命周期可追溯可回查。
圖9 實(shí)景三維賦能地質(zhì)災(zāi)害管理
實(shí)景三維不動產(chǎn)應(yīng)用通過構(gòu)建三維不動產(chǎn)數(shù)據(jù)模型,探索實(shí)現(xiàn)房地一體化不動產(chǎn)三維管理,通過分層分戶三維模型的加載觀看,為購房者提供沉浸式房屋觀看體驗(yàn),并結(jié)合AR、VR等設(shè)備為存量不動產(chǎn)交易、抵押等業(yè)務(wù)提供遠(yuǎn)程看房、遠(yuǎn)程勘測抵押物等服務(wù)。
圖10 實(shí)景三維與三維不動產(chǎn)
針對礦山生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目管理,構(gòu)建生態(tài)修復(fù)電子沙盤,可對生態(tài)修復(fù)的規(guī)劃修復(fù)效果進(jìn)行模擬演示,通過實(shí)景三維模型與現(xiàn)場監(jiān)測融合,實(shí)現(xiàn)對地形地貌、綠地、水質(zhì)等全要素的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測,動態(tài)掌握并及時(shí)更新區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境變化。
圖11 實(shí)景三維賦能礦山生態(tài)修復(fù)
實(shí)景三維賦能工程規(guī)劃項(xiàng)目審批工作,可通過將實(shí)景三維數(shù)據(jù)與上報(bào)的工程項(xiàng)目三維設(shè)計(jì)方案進(jìn)行三維模型融合展示,直觀查看設(shè)計(jì)方案與周圍實(shí)地的協(xié)調(diào)性和預(yù)計(jì)建設(shè)成效。同時(shí)基于三維分析功能,對規(guī)劃方案審查要點(diǎn)進(jìn)行自動分析比對,如審查建筑間距、建筑后退、建筑限高等指標(biāo)進(jìn)行定量分析。此外支持項(xiàng)目設(shè)計(jì)二維方案、項(xiàng)目報(bào)批手續(xù)文件的在線瀏覽,方便審查的工作人員按審查要點(diǎn)快速審查,提升工作效率。
圖12 三維規(guī)劃方案審查
基于地形級實(shí)景三維數(shù)據(jù),提升自然資源調(diào)查精細(xì)程度,同時(shí)作為自然資源動態(tài)監(jiān)測的三維立體底板,通過融合基礎(chǔ)地理實(shí)體語義信息構(gòu)建自然資源知識圖譜,形成全自然資源全生命周期管理體系,全面提升自然資源地上、地下綜合監(jiān)測管理成效。
圖13 自然資源全生命周期管理
實(shí)景三維賦能耕地保護(hù)工作,融合先進(jìn)的AI技術(shù)、傾斜攝影遙感技術(shù),通過實(shí)景三維統(tǒng)一數(shù)字底座直觀展示耕地現(xiàn)狀,同時(shí)對耕地非糧化非農(nóng)化進(jìn)行重點(diǎn)識別監(jiān)管,通過多光譜、高光譜智能解譯技術(shù)自動識別耕作植被?;趯?shí)景三維地表模型,可快速識別25度以上的陡坡耕地,對于虛報(bào)、偽報(bào)、耕地上山下河問題實(shí)現(xiàn)智能發(fā)現(xiàn)。
圖14 基于實(shí)景三維的耕地坡度識別
供稿 | 西部售前中心 薛靜
初審 | 王進(jìn)
編輯 | 譚琳 曾悅