3D激光扫描技术在不动产测绘中的应用与挑战

利用3D激光扫描技术,通过发射激光到目标物体并接收反射光来获取精确的三维数据。这项技术以其高精度、高速度和能够捕捉复杂结构的优势,正在不动产测绘领域中发挥重要作用。在建筑物三维建模、宗地测量和房屋测绘等应用中,3D激光扫描展现了其独特的优势。然而,3D激光扫描技术的应用面临数据处理难度大、扫描精度受限、成本较高和技术普及度不足等挑战。

井筒提升机数字孪生系统研究

为解决矿井提升系统虚拟化、数字化程度低的问题,提出基于数字孪生的井筒提升机数字化建模三维可视化与虚实交互的方法。面向井筒提升机系统,基于数字孪生五维模型框架,分析设备运行机理,对井筒提升机进行全物理属性的数字化系统建模。构建多维多尺度模型和多维异构数据模型,搭建孪生数字场景,结合虚实映射技术实现虚拟、物理场景两者的动态映射与虚实交互。以Unity3D虚拟引擎来搭建平台,集成上述功能,实现系统的数字化虚实映射与三维可视化。以某井筒提升机为应用对象,设计并开发了井筒提升机数字孪生系统,为井筒提升机数字孪生模型构建方法的实现提供了参考。

实景三维北京研究建设进展(2008—2023年)

本文介绍了实景三维(3D)建设的工作背景,汇总了国家和自然资源部、北京市层面关于数字中国、实景3D中国、实景3D北京建设的政策文件和主要内容,归纳了实景3D建设标准体系、理论研究、数据生产、数据库建设、平台研发与应用等方面技术研究成果,总结了2008—2023年北京实景3D建设历程、主要成果以及新型基础测绘北京试点建设内容、关键技术和应用,对已开展的实景3D北京研究建设工作进行了分析并从产品、数据更新、应用场景等方面提出了建议。

我国“实景三维”工作开展情况综述

介绍了“实景三维”政策的出台背景,汇总了国家和省级层面“实景三维”的标准编制情况,软件开发与应用情况,以及全国试点情况。已开始构建实景三维(3D)标准体系,地方和团体层面的标准较多,国家和团体层面的标准较少。提供了18部需要且未立项的实景3D标准名称。研制出了一大批优秀实景3D软件,为实景3D中国建设提供了工具和技术保障。各试点单位均建立了数据采集、建模的技术方案,形成了系列实景3D产品,开发了相关的数字空间基座并在不同领域得到应用。应总结共性,避免重复性劳动。建立分工机制,形成成果覆盖实景3D全部技术内容。初步建立了实景3D的技术理论体系,但在实景3D数据的智能化获取、处理、服务方面仍有差距,传统存量四维(4D)产品向3D地理实体数据的转换有待突破,众源采集实景3D数据方式亟需实用化推广。

激光雷达点云特征线检测与结构化研究进展与展望

实景三维(3D)建设是国家新型基础测绘建设的重要组成部分,是对在3D地理场景上承载结构化、语义化、支持人机兼容理解和物联实时感知的地理实体进行构建。而结构化是实现地理实体单体分割并获取其几何轮廓及组成结构的过程。随着大范围、城市级激光点云数据采集成本逐渐降低,3D点云的应用也越来越广泛。基于3D点云能完成生成地物的结构化表达,涉及线、面、体重建及语义分割、实例分割等。点云数据处理的核心内容是点云特征线检测、特征线线段化及特征线结构化。因此,点云特征线对点云处理和行业应用具有理论和实践价值。进行城市场景点云自适应特征线检测和精细结构化研究具有重要意义;研究点云特征线智能感知理论及结构化表达方法能为点云数据处理提供新的视角,对各类工程实践具有重要的理论指导意义,可服务于实景3D建设、二维(2D)、3D高清地图生成等具体应用。本文从点云特征线检测、点云特征线线段化、点云特征线结构化角度进行国内外研究现状综述,总结归纳点云特征线检测与结构化研究存在问题,并明确下一步研究思路。

数字时空基底建设之上海探索

全球数字化转型的浪潮下,各国都在探索城市智能运行持续创新的前沿模式和未来发展形态。数字时空基底作为城市的承载体系,通过对空间信息数字资产进行汇聚、分析与应用支撑,赋能城市的数字化转型。本文明确了城市时空基底的内涵和特点,以超大城市上海为例,介绍了其时空基底建设的发展历程,从数据层面、能力层面和应用层面阐述了上海时空基底的建设实践情况,最后对上海时空基底建设的未来的举措和作用发挥进行了展望。

无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的应用研究

大比例尺地形图测绘由于其作业成本高、效率低、自动化程度低,是长期需要探讨解决的问题。针对这个问题,作者对现有测绘技术进行分析对比后,提出采用倾斜摄影方式进行大比例尺地形图的生产。该文首先介绍倾斜摄影测量技术,其次对倾斜摄影在地形图生产中的作业流程进行说明,然后以实际项目为例,对其中的重要技术进行详细说明,最后采用同精度中误差公式,对该文生产的地形图精度进行检测。结果表明,基于该文方案生产的地形图,其精度可以满足平地1∶500测绘精度要求,可以为大比例尺地形图生产带来参考。

上海城市空间基底探索与实践

针对空间信息在城市数字化转型中亟需解决的数据资源、服务能力等问题,在分析空间信息对智慧城市建设基础性、重要性作用的基础上,介绍了上海城市空间基底的建设背景和建设思路,以及在信息模型、数据生产、更新机制等方面的建设要点、技术探索和取得的成效。通过国土信息管理、法人、城运等应用实践证明上海城市空间基底的不断深化在城市精细化管理中发挥了重要作用,为新一代智慧城市建设提供可借鉴经验。

倾斜摄影测量技术在高精度房地一体项目中的应用研究

针对传统方式生产地籍图存在入户难、成本高、效率低、风险高等问题,本文以倾斜摄影测量方式进行高精度房地一体项目的生产研究。首先对倾斜摄影测量技术进行介绍;其次重点分析了采用倾斜摄影测量方式生产高精度地籍图的技术难点,并给出相应的解决方案;最后以四川某一实际生产项目为例,采用本文提到的方法,对从外业数据采集到内业数据处理整个流程进行了详细的说明,并对最终的地籍图成果精度进行检测统计。结果表明:采用本文方案生产的地籍图,35个检测点的平面位置中误差为±2.9 cm,24条边的较差中误差为±4.8 cm,成果精度均满足地籍规范要求,可以为房地一体项目的开展提供有效参考。

手持SLAM在室内不动产测绘中的研究与应用

当前不动产测绘向三维立体化方向发展。手持SLAM是当前三维不动产测绘和建模的一个新技术,因其外业采集速度快、内业点云预处理自动化高、操作简便等优点,成为室内不动产测绘的应用趋势。针对利用手持SLAM技术的不动产外业采集、数据处理和点云管理,以及三维不动产建模和信息化等工作,形成了三维不动产建模的生产体系。研究和实践证明,手持SLAM技术能够达到房产测绘规范的精度要求,而且生产效率极高,大大地提高三维不动产登记发证工作的效率和质量,为三维室内不动产测绘和登记工作提供示范。

数字孪生城市空间地理数字底座构建及应用

数字孪生是智慧城市建设的全新路径以及实践模式,数字底座是数字孪生城市建设的重要空间基底。通过数字孪生空间地理数字底座建设,最大限度采集生产数字孪生模式下的空间地理数据,可以为城市数字化转型提供有力支撑。本文根据上海智慧城市建设实践,从分析城市数字孪生以及空间地理数字底座的概念出发,提出了以数字孪生空间地理数据资源建设、数字孪生智能中枢构建以及时空数据服务体系建立为核心的城市数字孪生空间地理底座构建的技术架构和构建途径,并结合服务三维(3D)规划审批、土地利用全生命周期管理、智慧公安等具体应用场景,为城市空间地理数字底座在城市治理中的进一步应用提供参考。

无人机倾斜摄影三维实景建模在不动产测绘中的应用

随着无人机技术的迅速发展,倾斜摄影成为一种强大的地理信息采集工具,通过搭载倾斜摄影设备的无人机,可以实现多角度、高分辨率的影像采集,为建立真实、立体的实景提供了强有力的支持。在不动产测绘中,该技术的应用涉及多个方面。实践表明,通过摄影测量和三维建模算法,倾斜摄影技术可以实现在不动产测绘中精度要求在满足地籍测量标准的同时,也能提高测绘效率。

基于数字孪生的移动机器人可视化监控系统

针对当前移动机器人监控系统研究比较缺乏的问题,以及现有监控系统可视化差、透明度低及灵活性不足等缺陷,设计了一种基于数字孪生的移动机器人三维可视化监控系统。对监控系统的框架进行了介绍,在此基础上对系统中虚拟模型构建、数据采集与映射等关键技术进行了阐述。针对实时状态映射问题,提出了移动机器人数字孪生虚实映射技术,通过在线采集与孪生映射,实现了信息实时交互。以移动机器人为应用对象,开发了原型三维可视化监控系统,验证了该系统的有效性。

手持激光雷达扫描仪飞马在地形测绘中的运用

SLAM的全称为Simultaneous Localization And Mapping即“同时定位与地图构建”。最近几年由于机器人、无人机、自动驾驶、AI、VR和AR技术的发展,SLAM技术逐渐被人们熟知。SLAM技术是通过激光传感器感知周围的环境,并将不同时刻感知的环境进行匹配套合,从而反推本体在环境中的位置及运动轨迹。随着SLAM技术的设备及定位精度的提高,该技术逐渐在测绘行业中使用,迅速成为除RTK和全站仪采点成图之外的一种地形图成图手段。国外GeoSLAM等公司推出大量的产品,在该领域处于领先地位,为打破国外封锁,国内的飞马、数字绿土等公司也研发出相应的产品。该文主要通过具体的案例论述国产手持激光雷达扫描仪飞马SLAM 100在地形测绘中的运用,侧重于表述SLAM技术及SLAM100产品在运用中的优缺点。

测绘地理信息技术服务乡村振兴探索与实践

乡村振兴战略背景下,以重庆市乡村振兴重点帮扶乡镇之一的忠县磨子土家族乡为例,综合运用航空摄影测量、实景三维建模、GNSS测绘、地理信息系统等多项测绘地理信息技术服务,开展全域倾斜摄影三维模型、基础测绘产品等测绘服务,提升乡村规划科学性与准确性。针对重点工程建立测绘等级控制点、专题地图专项测绘服务,满足乡村振兴多样化地理信息产品需求。通过多模式的实景三维数字乡镇服务平台,为实施乡村振兴战略提供可视化的空间底座,辅助政府智能决策,推动数字乡村应用场景推广。

GIS在不动产测绘中的应用及前景分析

地理信息系统技术(GeographicInformation System,以下简称GIS)在不动产测绘能够提供不动产测绘数据空间基准、进行对不动产数据整合处理、建立不动产数据库、完成不动产数据质量检验。GIS具有工作效率高、测量精度大、应用便捷等优势,GIS与大数据、人工智能、实景三维技术融合不动产测绘行业中应用前景广阔。

MaxScript语言在实景三维模型质检中的应用研究

实景三维模型是新型基础测绘的主要产品之一,该产品质量元素多,质量检验工作量大。现阶段对实景三维模型的质量检验主要以对比检验、审核检验和分析检验等人工检验方法为主,这些方法的检验效率低且易发生错漏。针对此问题,本文基于MaxScript语言研究了实景三维模型自动化检验的方法,能够实现对实景三维模型几何精度和数据质量的检验,提高了实景三维模型质检的效率和可靠性,节约了质量检验的时间和成本,为实景三维模型的自动化质检和新型基础测绘的高质量发展提供了一种技术支撑。

纵横CW-15搭载Riy-DG3相机在王瑶水库工程测量中的应用

近几年随着无人机航测技术的迅速发展,目前的大型工程勘测项目几乎已经离不开无人机航测技术应用,正射影像图(DOM)、数字地形图、三维模型等测绘产品作为大型项目的基础数据,均主要依靠无人机航测手段获取。以垂直起降固定翼无人机CW-15搭载睿铂Riy-DG3倾斜相机在延安市王瑶水库工程测量项目中的应用为例,对航摄技术设计、航摄外业实施及航摄测绘产品的生产进行阐述,可为类似的工程项目提供借鉴。

面向城市实景三维建设的测绘地理信息技术创新研究

城市实景三维建设是利用测绘地理信息技术以三维形式展现城市地理空间信息的方法。通过获取城市的地理空间数据,利用测绘、遥感、GIS等技术手段,将城市的实景、建筑、地形等元素以三维形式进行模拟和展示,实现对城市的真实、直观、全面的表达。基于此,文章阐述了城市实景三维建设中测绘地理信息技术应用的优势,分析了城市实景三维建设的基本原则,进行了面向城市实景三维建设的测绘地理信息技术的创新性研究。

SLAM三维激光扫描技术在房产测绘中的应用

文章介绍了在大型建筑中使用同步定位与地图构建(SLAM)和地面激光扫描(TLS)注册非重叠点云的方法。通过实地案例研究,验证了该方法在房产测绘中的可行性和有效性。研究结果表明,SLAM支持的TLS点云注册精度更高,相比传统的TLS方法,该方法具有更快的数据采集速度和更少的人力成本。