上海城市智能化全息测绘探索与实践

数字时代,超大城市精细化管理需要深化运用互联网、大数据、人工智能等现代信息技术,以精细化、智能化为牵引,通过数字赋能,推动城市管理资源整合和流程再造。本文首先结合上海市新型基础测绘试点工作,提出了城市智能化全息测绘的概念,然后重点介绍了城市智能化全息测绘全息采集、智能处理、实体建库、知识服务和高效更新5个方面的关键技术,最后展示了在城市治理“一网统管”、区级城市运行平台及街道级数字孪生等社会各领域的应用成果。

背负式激光雷达在全息测绘中的应用

随着城市智能化进程的加快和AI时代的快速发展,人们对基础地理信息的数据需求越发强烈。智慧城市、数字孪生城市的建设和发展迫在眉睫。高精度的城市空间信息(建筑、道路、水系、基础设备等城市地理实体的空间位置和属性信息)和物联网动态传感器(路况监测系统、公共交通刷卡系统、地图智能导航系统、停车场公共服务系统以及水文数据、空气质量、气象数据和地下空间传感系统等)的结合开发是智能化城市发展升级的必要趋势,全息测绘的全要素地形的采集和空间地理信息的获取为智能化城市的发展提供了精准的数据支撑。

道路全息测绘地形成果向高精地图转换的探索研究

当前,高精地图在生产和应用过程中普遍存在数据采集成本高、数据重复采集、不同地图产品精度差异大等情况,针对上述限制行业发展的问题,本文提出了一种道路全息测绘地形成果向高精地图的转换方法,基于已有道路全息测绘地形成果进行高精地图试生产,可有效提升高精地图生产效率,同时为该行业的标准统一及信息共享探索提供参考。

智能化全息测绘标准下遥感影像精细化管理

在加快构建新型基础测绘体系建设背景下,结合上海超大型城市智能化全息测绘实践经验,以遥感影像作为重要数据来源和参考,分析了现有归档式文件存储库升级为多源异构影像空间库精细化管理需求,研究现有影像数据升级管理技术方案,使用GeoScene镶嵌数据集影像管理关键技术,结合最新二次软件定制开发技术,实现智能化上海区域范围海量影像精细化入库归档管理、共享和分析,实践证明使用镶嵌数据集技术可快速、高效构建超大型影像空间库,为超大型城市影像精细化管理应用提供参考。

车载移动测量技术在道路全息测绘中的应用

道路全息测绘是新型基础测绘体系建设的重要组成部分之一。相较于传统道路测绘成果,道路全息测绘产品具有信息更全面、更精细、更准确及更易于更新的特点。本文以道路全息测绘应用为目标,结合车载移动测量的技术优势,提出了从移动测量车数据采集、数据处理到道路全息测绘产品制作的完整流程,制作了静态高清道路地图、精细道路三维模型和自动驾驶高精地图3种新型道路全息测绘产品。此外,以武汉市中心城区3 km 2试验区内的市政道路作为研究对象,开展了道路全息测绘产品生产应用试验。结果表明,该成果精度不仅能满足1∶500地形图更新等传统城市测绘工作需求,也可为自动驾驶提供重要的道路数据基础。

面向智能化全息测绘要素符号化方法

智能化全息测绘利用激光扫描等传感技术获取的城市空间信息需要进行直观的符号化表达,但当前地图符号化模块大多与商业软件捆绑,使用不便且成本较高。因此主要针对智能化全息测绘中所需的符号化方法,设计了基于xml文件的符号描述格式,研究了符号信息解析方法,实现了三维场景下符号的绘制,并在开源软件CloudCompare中进行功能实现及方法验证,解决了不能灵活使用商业软件中符号化功能的问题,为自主研发软件提供了新思路。

基于FME的智能化全息测绘要素转换研究——以上海市新型基础测绘张江试点为例

在传统基础测绘逐步向新型基础测绘转型的大背景之下,对按现存标准采集的数据向新标准的转换需求迫在眉睫。课题依托上海市新型基础测绘建设工作,提出了一种基于FME的要素转换的方法,并以上海市新型基础测绘张江试点数据作为研究对象,以《基于地理实体的全息要素采集与建库》团体标准为数据转换标准,探讨从“旧标准”到“新标准”的数据转换方法,最后高效准确地实现了数据几何和属性的标准化转换,以期为新型基础测绘中地理实体数据库的构建和上海市“智慧城市”的发展提供高质量的数据基础。

车载激光扫描技术在全息测绘中的应用

随着测绘行业转型发展的不断深入,新型基础测绘概念应运而生。作为新型基础测绘体系建设的重要探索之一,全息测绘是通过多种测绘新技术,利用测绘新技术进行全要素数据采集、制作的测绘形式。本文以某全息项目为例,开展基于车载激光扫描的道路全息测绘成果制作。首先通过车载激光扫描技术获取道路及道路两侧空间三维点云数据与全景影像数据;其次通过基于点云的内业矢量提取、外业调绘、数据整理与编辑完成全息测绘成果制作;最后通过传统测绘手段对全息测绘成果进行精度检验。结果表明:基于车载激光扫描技术的全息测绘成果精度满足项目设计要求,验证了车载激光扫描技术在全息测绘中应用的可行性。

SHCORS在上海市智能化全息测绘中的应用研究

上海市测绘院在新型基础测绘试点中提出了智能化全息测绘,广泛地使用移动激光雷达进行上海城市空间数据采集。本文研究SHCORS系统在智能化全息测绘中的应用,除了传统的VRSRTK和基准转换等服务,利用SHCORS系统提供多基站数据,进行移动平台的动态定位,保障定位结果的精确性和稳定性,同时差分检测还可为数据采集提供可靠的质量控制,指导地面纠正点布设,提升作业效率。

全息测绘视域下城市道路测绘的质量控制研究

全息测绘作为城市道路测绘的主要手段,可以快速获取具有高精度的城市道路三维信息,为高精度的地图制作提供具有全面性、高精度的地理空间数据支持。本文从城市道路全息测绘内容出发,分析测绘的流程及成果,确定质量控制方向为控制测绘成果质量,对影响测绘成果质量的点云数据中控制点数据进行优化、控制,经实验分析控制点数据使用中常见的问题,并对控制点进行优化,经实验验证优化后的控制点精度可满足相关要求,可提升测绘成果质量,提高城市道路测绘的质量。

面向数字孪生城市的智能化全息测绘

以大数据、物联网、人工智能、虚拟现实、云计算、智能驾驶等新技术为代表的信息化浪潮席卷全球,数字世界与物理世界正形成两大平行发展、相互作用的体系,数字孪生技术应运而生。随着物联网技术(IOT)的发展,数字孪生的理念被引入到智慧城市建设中来,深刻影响着城市规划、建设与治理。笔者所在单位面向数字孪生城市和自然资源统一监管对测绘地理信息的新需求,在全国开创性地开展了面向数字孪生城市的智能化全息测绘试点工作。本文结合上海市智能化全息测绘试点工作,从数字孪生城市、数字孪生城市对地理信息的新需求、智能化全息测绘关键技术及测绘成果等方面展开了论述,重点介绍了智能化全息测绘的技术体系和产品体系,以及在社会各领域的应用成果。

智能化全息测绘及示范应用

融合城市精准空间信息和物联网动态传感数据流,对城市进行数字化孪生的智能化全息测绘,是实现‘像绣花一样精细’城市管理的重要途径。针对智能化全息测绘面临的城市全空间信息获取难、多源异构数据精准融合难、结构与语义信息智能提取难、城市场景结构化语义模型重建难、应用示范落地难等技术瓶颈,从融合多传感器的城市空间信息获取、城市空间信息与物联网动态传感数据流精准融合、城市全息要素地理实体结构与语义信息智能提取、城市场景结构化语义模型按需重建等方面展开论述。

城市道路全息测绘关键质量控制的讨论与实践

道路全息测绘作为新型基础测绘体系建设的重要组成部分,能快速获取更全、更精的地理空间数据,满足高精度地图的需求。结合上海新型基础测绘研究、城市道路全息测绘的需求和生产项目实践,总结了道路全息测绘的特点,讨论了关键质量控制的思路,并通过生产实践探索了道路全息测绘地形成果的质量检查方法。

智能化全息测绘在高速公路改建中的应用

分析了高速公路改建中测绘工作的难点,提出将智能化全息测绘应用在高速公路改建工作中。结合上海S4沪金高速公路改建测绘项目的实践工作,在不干扰交通运行的情况下,将车载激光雷达技术用于改建道路的纵横断面的采集处理工作。对道路全息测绘的流程、技术难点等进行了阐述,最后对成果数据进行了精度分析,证明智能化全息测绘在高速公路改建工作中是高效可行的。

智能化全息测绘成果及其质量检查探讨

随着数字化经济的发展,地理信息的获取、加工和应用面临着前所未有的挑战。新型的基础测绘技术、更加自动化和智能化的数据处理方法、学科交叉的应用场景衬托下,测绘成果的质量检查和精度评价已经明显滞后。本文结合上海市智能化全息测绘工作,阐述了智能化全息测绘的成果形式、采集手段和数据源,分析了成果质量检查和精度评价的现状及问题。针对传统质量检查中样本抽样、检查内容与方法、评价方法与指标等方面不再适用的情况,提出了在生产环节和质量评价环节优化的建议,以便更科学地把关成果质量,提高成果质检效率。

智能化全息测绘成果质量检查方法研究

在国家加快新型基础测绘体系建设的背景下,结合上海新型基础测绘研究,首先介绍了智能化全息测绘成果的特点,其次探讨分析了智能化全息测绘成果质量检查中的主要内容与质量元素权重系数,并以浦东某地区智能化全息测绘项目成果质量检查为例,然后对检查的主要质量问题进行总结与归纳,最后提出了智能化全息测绘成果的质量检查方法,为后续建立标准化、体系化、通用化的质量检查与评定标准提供了参考。

基于全息测绘的大型城市管线更新探索实践

地下管线是保障现代城市可持续发展的“生命线”,地下管线的准确性对大型城市的发展起到重要作用。然而常规的普查方法在精度和时效性上难以满足现有管线更新的要求,经过以车载激光扫描技术为主要测绘手段的全息测绘测试,可提高地下管线更新速度,及时捕捉管线变化,最后结合三维管线管理平台实现了地下管线的一体化更新。

道路全息测绘智能化提取方法研究

针对国内道路全息测绘制图软件的智能化提取程度低和准确性差、要素属性难以扩展等问题,本文提出了利用TOPODOT对道路点云进行数据处理,制作满足生产要求的全息测绘成果的方法。通过工程实例证明了TOPODOT在智能提取、要素属性自定义等方面的可行性;通过对5种地物要素的点位精度分析,验证了TOPODOT在点要素、线要素、面要素智能化提取结果中的准确性。

面向数字孪生城市的智能化全息测绘

大数据,物联网,人工智能,以新技术如新技术,云计算,智能驾驶技术等为代表的信息革命正在迅速发展,在数字化与实体领域之间,出现了并行发展,互动的两大体系,其中,数字孪生技术的出现是,城市全时空信息获取难,多源异构数据精准融合难、结构与语义信息智能提取难。由按比例尺分级的基础地理信息数据库向按地理实体分类的无尺度基础时空数据库转变,通过地理实体建库技术,实现不同精度、不同层次、不同时相的地理实体数据集成,形成地上地下、室内室外、二维三维、历史现状一体化的全空间城市信息模型,支撑基础地理和城市专题数据融合。文章以上海市全息地图智能化的试验为背景,从数字孪生城市对新的地理环境需求,智能化全息地图的技术和成果等几个角度,着重阐述了智能化全息地图的技术系统,和应用情况。将精确的城市空间和物联网的实时感知数据相结合,将智能的全息地图绘制成城市的数字双胞胎,是实现城市的“绣花”式的一种有效手段。

基于全息测绘的机场安全隐患监管

当前我国绝大多数机场对于飞机跑道状态,跑道异物以及扎胎事故发生后的调查和举证等安全隐患的检测和排查工作主要靠人工完成,其可靠性差、效率低、成本高,且影响机场的正常运行,造成巨大的经济损失。采用移动测量系统以及无人机航测等方式,实现全息数据的快速获取,并通过有效的数据管理和智能分析、提取,能够更为快速、高效地检查和排查机场安全隐患。