互聯(lián)網(wǎng)與城市的融合催生了“智慧城市”概念

　　伴隨著“互聯(lián)網(wǎng) ”和城鎮(zhèn)化的浪潮，互聯(lián)網(wǎng)與城市的融合催生了“智慧城市”概念，產(chǎn)生了廣闊前景和無限潛力。所謂“智慧城市”就是運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營和服務(wù)的智慧化。目前，在全國地級以上城市中，已有89%的城市明確提出將智慧城市作為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展主戰(zhàn)略，超過500 個城市正在進(jìn)行智慧城市試點(diǎn)，計(jì)劃投資規(guī)模超萬億元，智慧城市建設(shè)全面掀起高潮。

　　與此同時，國家相關(guān)部門先后印發(fā)《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014-2020年)》、《關(guān)于促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《關(guān)于落實(shí)<政府工作報(bào)告>重點(diǎn)工作部門分工的意見(國發(fā)〔2015〕14號)》等文件，奠定了智慧城市國家戰(zhàn)略地位。

　　為進(jìn)一步提高智慧城市建設(shè)效率，三維建模技術(shù)需求強(qiáng)烈，但三維技術(shù)也日趨成熟，在智慧城市三維建模技術(shù)中，傾斜攝影的加入為三維建模，城市發(fā)展帶來極大幫助。2015中國測繪地理信息高端論壇上，多位專家及企業(yè)分享關(guān)于傾斜攝影技術(shù)的問題和趨勢。

　　傾斜攝影技術(shù)是國際測繪領(lǐng)域近些年發(fā)展起來的一項(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，通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器，同時從一個垂直、四個傾斜等五個不同的角度采集影像，將用戶引入了符合人眼視覺的真實(shí)直觀世界，城市建模從此由“假三維”邁向“真三維”時代。

　　早期的傾斜攝影來源于美國，美國曾經(jīng)在80年代推出了一個國際合作的項(xiàng)目，叫做開放天空的計(jì)劃。這個計(jì)劃中美國的一家D78飛機(jī)上裝了美國航空偵察相機(jī)，大傾斜，三個角，一個對地，兩個是左右的，斜距到了45度角。

　　現(xiàn)在的傾斜攝影是新型的采用多頭相機(jī)不同的角度的攝影，中間有一個叫做正片，是朝下的一幅影象，還有四組斜片，這樣一組里面可以獲得五片影象。如果加上重疊，對同樣一個地方可以得到多幅不同角度的影像。因此在攝影的時候，導(dǎo)致地面任何一個地物，多則可以好幾十張甚至上百張的影像，少則也有五、六十張影像，通過軟件自動匹配，形成點(diǎn)云。

　　點(diǎn)云的密集程度代表了不同的地物特征，比如房屋比較密集，點(diǎn)云就比較密集，如果是河道點(diǎn)云就比較稀疏。由于每個地物有多幅影像，所以很容易變成一個真的實(shí)三維模型。這就是所謂的真三維。

　　傳統(tǒng)三維建模是人工來完成的，人為的把低空攝影圖片貼到三維模型上，通過3DMAP軟件形成三維建模。以往的三維建模是勞動密集型的工作，耗費(fèi)大量的人力物力?，F(xiàn)在有了傾斜攝影技術(shù)，可以通過傾斜攝影加上POS數(shù)據(jù)，可以完全不用人工干預(yù)。

　　例如一個50平方公里的城市三維建模，運(yùn)用傾斜攝影建模技術(shù)，在理想情況下從獲取影像之后處理數(shù)據(jù)直至生成真三維模型僅需要一個星期左右時間，如果人工建模的話大概需要100個人左右3個月時間。

　　一架無人機(jī)相當(dāng)于60個作業(yè)人員的工作效率。通過傾斜攝影自動建模的方式，每一天可以至少建成八平方公里的三維模型。常規(guī)人工方式，每一天只有 0.013平方公里，如果這種自動建模相當(dāng)于600個人干一天。也就是說它的效益提高了600倍，所以我們可以認(rèn)為這種傾斜攝影自動建模的方式比傳統(tǒng)人工建模效率高得多。

　　中國科學(xué)院院士童慶禧認(rèn)為，傾斜攝影測量最大的價(jià)值在于大大提高了城市三維建模的效率，這項(xiàng)技術(shù)是測繪地理信息界非常重要的一個科技進(jìn)步。持相同觀點(diǎn)的專家還有很多，國家測繪地理信息局科技與國際合作司副司長燕琴也表示，傾斜攝影技術(shù)對于測繪領(lǐng)域來說，是一項(xiàng)革命性的技術(shù)，將開拓一個嶄新的三維時代。

　　2010年國內(nèi)傾斜攝影相機(jī)SWDC機(jī)入市，幾年時間航測儀體積一直在變小，直到玩具型的無人機(jī)都可以用于測繪地理信息傾斜攝影的建模，進(jìn)口傾斜自動建模軟件在國內(nèi)推廣應(yīng)用主要以法國的街景工廠和Smat3D軟件為代表。在中國超圖軟件 SuperMapGIS7C(2015)版本，攻克了海量傾斜模型加載、單體化、三戶空間分析等諸多技術(shù)難題并對其應(yīng)用進(jìn)行了深入的挖掘，走在了世界前列。

　　2014年6月11日，國家測繪地理信息局經(jīng)濟(jì)管理科學(xué)研究所、國家測繪地理信息局第一、二、三航測遙感院、遼寧省地理信息院、北京超圖軟件股份有限公司、北京紅鵬天繪科技公司、武漢天際航信息科技公司、立得空間公司等數(shù)家十月家企事業(yè)單位發(fā)起成立全國傾斜攝影技術(shù)聯(lián)盟，聯(lián)盟單位來自產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)，為全產(chǎn)業(yè)鏈提供服務(wù)。

　　傾斜攝影在發(fā)展過程中依然面臨的很大挑戰(zhàn)，超圖軟件研究院院長李紹俊博士表示傾斜攝影數(shù)據(jù)量極其龐大轉(zhuǎn)換、加載、分析和應(yīng)用帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn);傾斜攝影數(shù)據(jù)中整個區(qū)域是一張起伏不平的連續(xù)的“表皮”，傾斜攝影的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以航測遙感的方式獲取，水體部分的光學(xué)信息被完全吸收容易形成空洞，影響數(shù)據(jù)展示效果等。

　　如何有效解決這些問題，對于傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用落地具有決定性的意義。李紹俊介紹說，Super Map GIS7C(2015)突破了傾斜攝影模型應(yīng)用的難點(diǎn)，提供了一套強(qiáng)大的傾斜攝影三維模型應(yīng)用解決方案，實(shí)現(xiàn)了對傾斜攝影三維應(yīng)用從云到端的全方位支持，讓傾斜攝影二三維一體化無處不在，開啟了三維GIS應(yīng)用的全新篇章。

　　未來，傾斜攝影三維數(shù)據(jù)可為智慧城市、規(guī)劃、國土、測繪、軍事、災(zāi)害應(yīng)急、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、旅游、電力、油田、文物保護(hù)等多種行業(yè)提供二三維一體化的數(shù)據(jù)來源，通過GIS平臺軟件對其進(jìn)行深度應(yīng)用開發(fā)，為各類行業(yè)用戶提供系統(tǒng)、完整的解決方案與服務(wù)。