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必看焦点 :实景三维中国政策全面推进,无人机技术的发展对其有何重大意义?
来源: | 发布日期:2022-03-21

近日,我国自然资源部发布了“关于全面推进实景三维中国建设的通知”,提出——到2025年,5米格网的地形级实景三维实现对全国陆地及主要岛屿覆盖,5厘米分辨率的城市级实景三维初步实现对地级以上城市覆盖,50%以上的政府决策、生产调度和生活规划可通过线上实景三维空间完成。

2035年,将实现80%以上的政府决策、生产调度和生活规划可通过线上实景三维空间完成。


实景三维中国建设是面向新时期测绘地理信息事业服务经济社会发展和生态文明建设的新定位、新需求,不仅是对传统基础测绘业务的转型升级,同时还是测绘地理信息服务的发展方向和基本模式,更是数字政府、数字经济重要的战略性数据资源和生产要素,对于我国的现代化建设有着非比寻常的意义。

实景三维建设中测绘地理的技术发展与应用起到了决定性的作用,在现阶段的测绘地理技术中,无人机航空测绘已成近几年来最大的一匹黑马,正以不可阻挡的迅猛之势在业内高速发展。

可以看出,无人机航测技术,在实景三维建设中担任着至关重要的角色。

但是,无人机航测技术到底怎样影响实景三维建设的呢,今天,我们就简单探讨一下。


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首先,我们要明白一个概念,什么是实景三维?

实景三维(3D Real Scene),是指对人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字虚拟空间,是新型基础测绘标准化产品,是国家新型基础设施建设的重要组成部分,为经济社会发展和各部门信息化提供统一的空间基底。

目前开展实景三维中国建设,主要是依靠无人机航测、激光雷达、倾斜摄影及移动测量等数据采集技术作为支撑。

实景三维依托无人机倾斜摄影测量与三维建模技术,进行测绘和三维实景建模,这样就能把2D变3D,让建筑等实景“站”起来。

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和平面地图相比,它可以关联到更多数据。
二维只能展示平面,而实景三维可以构建从地上到地下、全空间全覆盖的直观展现。同时计算机语言也能够快速识别出实景三维信息,这对以后数字经济的发展具有非常大的支撑作用。

无人机倾斜摄影技术是测绘遥感领域近几年发展起来的一项高新航测技术,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器(常用五镜头),同时从竖直、倾斜等不同角度采集影像,获取地面物体更为完整准确的信息。
倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景,为实景三维场景真实效果和测绘级精度提供保证。

倾斜摄影测绘技术构建城市实景三维模型的技术流程如下——
在无人机倾斜摄影测绘技术获得的垂直影像与倾斜影像,通过软件对影像进行几何纠正,将通过不同摄像头拍摄的影像数据和地面控制点数据计算出每张影像的精确方位,进行联合平差,运用多视角倾斜影像密集匹配技术,生成DSM点云,构建TIN模型生成白模,再利用专业软件进行3D纹理映射,就可完成建立城市实景的三维模型。

我们必须要清楚,实景三维中国建设有什么作用——
打个比方,如果我们想显示一栋楼的数据,传统方式可能需要每层楼都做一张平面图,而采用三维实景后,就可以一张立体底图看完总数据,不仅能大大减少工作量,而且视觉效果更加直观。
一张三维底图,能够简单快速地在其基础上实现功能衍生,比如连接管理系统,实时更新数据,不仅能实现客观世界三维动态可视化管理,为国土空间规划、耕地保护、生态修复等自然资源管理和决策提供重要支撑和保障;还能大力推动智慧型城市建设工作的加快进行,为后续万物互联,对城市数字化、智慧化的工作提供基础保障。

前文提过,实景三维依托无人机倾斜摄影测量技术采集数据,才能够进行后期的三维模型建设,所以,离开了无人机航测,实现实景三维中国的全面建设也将不再可能。
无人机操作便捷,机动灵活,成本低,不受恶劣环境和复杂地形限制。
特别是具有航时长、速度快等突出优势的多旋翼无人机,可快速完成大面积数据采集,尤其适合进行倾斜摄影测量。与此同时倾斜摄影相机向轻量化、微型化方向发展。
二者共同推动了倾斜摄影技术的革新,成为实景三维建设的必备条件。

无人机航测摄影技术不仅可用在实景三维建设方向,还能广泛应用在现代化城市建设的方方面面,如:
电力巡检、石油管道巡检、城市规划监察、环保监测、铁路线路巡检、交通运输、警用安防、高速公路巡查、移动基站监控、国土资源管理、土地利用调查、水资源开发等。

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而随着“实景三维中国建设”政策的全面推进,这一项覆盖全国960万平方公里的航空测绘项目,势必将引领测绘行业近百万从业人员中超半数的专业技术人员,从传统测绘领域转型进入到无人机测绘领域,我国的无人机航空测绘行业也定会迎来井喷式的发展。

2021年,全国测绘无人机保有量已超过30w台,预计未来3年年均增长率达到50%以上,无人机测绘人才缺口将达到80w-150w人,行业平均月薪将突破1.5w元人民币



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