王春-全息實景地理環境建設與應用 2022地理信息技術創新大會.pdf

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1、全息實景地理環境建設與應用全息實景地理環境建設與應用報 告 人：王 春滁州學院副院長支撐平臺：滁州明光地信創新谷地理學安徽省高峰學科地理學安徽省“雙一流”建設國內一流學科實景地理環境安徽省重點實驗室安徽省地理信息集成應用協同創新中心安徽省地理信息智能感知與服務工程實驗室南京信息工程大學實景地理信息創新產業研究院目目錄錄1全息實景地理環境概念探討全息實景地理環境概念探討2全息實景地理環境模型建立全息實景地理環境模型建立3全息實景地理環境示范應用全息實景地理環境示范應用目目錄錄1全息實景地理環境概念探討全息實景地理環境概念探討2全息實景地理環境模型建立全息實景地理環境模型建立3全息實景地理環境示范

2、應用全息實景地理環境示范應用1.1 地理信息常規表達傳統地圖專題地圖街景遙感影像增強現實全景虛擬地理環境數字高程模型1.2 全息地圖全息全息地圖地圖（閭國年，閭國年，20172017）全息地圖在統一地球時空框架基礎上，對現實地理世界及其規律的全要素、全信息、全內容，以全視角、圖形化、影像化、三維模型化、過程動態化、虛擬現實、虛實融合、實景成像等多模態方法進行描述、表達、分析與服務的一種數字地圖產品，是一種人類普適性的交流語言。信息聚合位置聚合實體聚合內容聚合分析服務主體/需求驅動分析泛在信息位置服務地理特征/規律分析多重表達數字地圖實景成像虛實融合虛/實、靜/動、低維/高維場景融合建模與分析1

3、.3 全息地理環境1.4 實景地理環境實景地理環境，就是全區域全尺度全信息真實感數字時空環境，通過整合基礎地理數據、專題地理數據、泛在地理數據，創新全信息地理數據獲取與融合技術、三維實景地理場景集成與自適應表達技術、智云協作與按需服務技術，在統一地球時空框架基礎上，創建全視角、圖形化、影像化、三維模型化、過程動態化、虛實融合、全息成像等多模態方法，實現對現實地理世界及其規律的全要素、全信息、全內容全要素、全信息、全內容的準確、全面、準確、全面、形象形象描述、表達、分析與按需服務。滁州學院實景地理環境服務平臺蚌埠市淮上區沐河口鎮局部實景1.4.1 1.4.1 實景地理環境中的“形”實景地理環境中

4、的“形”形指形態形指形態，實景地理環境是現實地理世界的真實映照，需要準確、完，實景地理環境是現實地理世界的真實映照，需要準確、完整記錄，并直觀、全面展示出現實地理世界的所有形態。整記錄，并直觀、全面展示出現實地理世界的所有形態。鄉村三維工廠三維1.4.2 1.4.2 實景地理環境中的“數”實景地理環境中的“數”數指量測數指量測，在實景地理環境中，能精準、高效地量測地理要素的點，在實景地理環境中，能精準、高效地量測地理要素的點位、邊界、高度等幾何信息，能方便地判讀地理要素類型、材質等基位、邊界、高度等幾何信息，能方便地判讀地理要素類型、材質等基本屬性，能實現按需測繪、跨域協作測繪、多測合一測繪等

5、功能。本屬性，能實現按需測繪、跨域協作測繪、多測合一測繪等功能。滁州學院南京師范大學不動產測繪地形圖測繪云協作測繪1.4.3 1.4.3 實景地理環境中的“理”實景地理環境中的“理”理指理指地理要素內在的自然地理要素內在的自然、人文人文、社會等方面的屬性社會等方面的屬性、功能功能、作用作用、關系關系等信息等信息。內嵌了上述信息的實景地理環境內嵌了上述信息的實景地理環境，在本質上創建了數字孿生的全在本質上創建了數字孿生的全信息地理環境信息地理環境，能夠實現按需提供多種多樣地理信息服務能夠實現按需提供多種多樣地理信息服務。房屋屬性查詢土方量計算農村增減掛鉤項目目目錄錄1全息實景地理環境概念探討全息

6、實景地理環境概念探討2全息實景地理環境模型建立全息實景地理環境模型建立3全息實景地理環境示范應用全息實景地理環境示范應用2.1 無人機三維傾斜攝影建模傾斜相機飛行器像控航飛空三建模設備外業內業2.1.1 像控后處理技術無人機航測空中三角測量模型上選測特征點免像控三維建模實測特征點同名點計算七參數OSGB軟件坐標轉換輸出新的三維模型 原建模流程：相控航飛空三刺點建模 新建模流程：航飛新建模流程：航飛空三空三建模建?？刂泣c控制點模型糾正模型糾正局部模型區域不大時，可以用七參數布爾莎模型完成模型糾正，即 X平移，Y 平移，Z 平移，X 旋轉（WX），Y 旋轉（WY），Z 旋轉（WZ），尺度變化（DM

7、）。利用后期實測點與模型上的同名點計算7參數以及OSGBLab軟件，可以可以實現實現OSGBOSGB格式模型的誤差糾正格式模型的誤差糾正，不需要返工刺點不需要返工刺點、空三和重新構建模型空三和重新構建模型，節省了大量的時間和成本節省了大量的時間和成本。2.1.2 像控后處理技術-局部模型糾正參考文獻：張光祖.城市建成區高精度三維實景模型建模技術研究D.安徽理工大學,2020.（導師，王春）無像控模型無像控模型平面中誤差為0.10020.1002米米、高程中誤差為0.10210.1021米米，部分區域還出現了紋理誤匹配、模型斷層等局部形態畸變現象。對重疊影像進行篩選后，重疊區模型質量有了明顯的提

8、升；采用模測建模技術后，模型平面精模型平面精度提升了度提升了48.30%48.30%，高程精度無明顯變化。無像控模型模型局部畸變2.1.3 像控后處理技術局部模型糾正更新免像控3點糾正5點糾正7點糾正10點糾正13點糾正15點糾正平面誤差0.12350.09350.04570.04290.03940.03730.0326高程誤差0.58560.17310.13240.12470.09970.08380.08240.000.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.65誤差/m控制點糾正個數平面誤差高程誤差控制點數據對糾正后OSGB模型精度的

9、影響采用像控后處理三維模型構建方法，可對精度低或不符合應用要求的模型進行誤差糾正，實現模型的精度提升，在城鎮三維實景模型更新應用上有一定的意義。2.1.4 像控后處理技術局部模型糾正更新2020年7月航測和建模2021年6月航測及建模南京信息工程大學氣象谷實驗南京信息工程大學氣象谷實驗在2020年7月份已對南信大學校進行全域航測和帶控建模，模型精度較高，紋理逼真。在建設期間進行不帶相控建模和局部匹配更新。實驗目的是低成本高效率的對學校變化之處兩處工地，重新航測建模，并在已有的高精度模型上替換更新這兩個區域。2.1.4 像控后處理技術局部模型糾正更新南信大氣象谷實驗南信大氣象谷實驗利用精靈4RT

10、K對氣象谷工地直接航測，航測范圍比工地四周各外擴50米，便于后期模型鑲嵌拼接。在免像控模型構建好后與已有模型一起加載，發現兩模型邊界不能完好拼接，因為免像控模型精度較低，模型高程大于實際高程，整個模型上浮于已有模型之上。在模型上找一些特征點并實測獲取真實坐標，利用后采集的特征像控點對免像控模型進行誤差糾正。免像控模型免像控模型已有的高精度模型已有的高精度模型建筑工地地物特征點地物特征點同區域兩種方式構建的模型存在高程差基于已建好的免像控模型選擇不變特征點2.1.4 像控后處理技術局部模型糾正更新南信大氣象谷實驗南信大氣象谷實驗 免像控三維模型誤差糾正前后精度對比模型糾正前模型糾正后平面誤差0.

11、09870.0271高程誤差0.49560.021300.10.20.30.40.50.6誤差/m模型糾正前后精度對比平面誤差高程誤差00.10.20.30.40.50.6檢查點1檢查點2檢查點3檢查點4誤差/m模型精度檢查點模型糾正前 平面誤差模型糾正前 高程誤差模型糾正后 平面誤差模型糾正后 高程誤差2.1.4 像控后處理技術局部模型糾正更新南信大氣象谷實驗南信大氣象谷實驗 兩模型拼接鑲嵌后效果對比2.2 編隊航攝建模技術單機飛行作業編隊飛行作業2.3 多視角視頻建模技術2.3 多視角視頻建模技術2.4 眾源數據融合建模技術照片數據照片數據視頻數據視頻數據傾斜攝影數據傾斜攝影數據其他數據其

12、他數據融合融合建模建模眾源地理數據從其來源和應用模式，分為基礎基礎地理數據地理數據、專題地理數專題地理數據據、泛在地理數據泛在地理數據?；A地理數據能提供完整、權威的統一時空框架；專題地理數據從專業角度深度展示專題地理信息；泛在地理數據是來自互聯網、大眾設備、各類傳感等設備，以圖件、文字、視頻等多模態存在的無處不在的地理數據。目目錄錄1全息實景地理環境概念探討全息實景地理環境概念探討2全息實景地理環境模型建立全息實景地理環境模型建立3全息實景地理環境示范應用全息實景地理環境示范應用3.1 示范應用滁州市全域實景三維模型實景三維模型社會治理規劃管理資源監管人口管理支撐支撐應急管理交通運輸生態環境

13、交通運輸承載承載圖片來自互聯網，如有不妥，請及時聯系。3.1 示范應用滁州市全域實景三維模型據悉為全國第一個縣級全域范圍建立3cm實景三維模型滁州市明光市明光街道全域實景三維模型3.1 示范應用滁州市全域實景三維模型明光市政府實景三維模型明光市政府實景三維模型明光市農村實景三維模型明光市農村實景三維模型3.1 示范應用滁州市全域實景三維模型瑯琊區政府實景三維模型瑯琊區政府實景三維模型瑯琊區農村實景三維模型瑯琊區農村實景三維模型3.1 示范應用滁州市全域實景三維模型南譙區政府實景三維模型南譙區政府實景三維模型南譙區農村實景三維模型南譙區農村實景三維模型3.2 示范應用全息實景地理環境協同應用平臺

14、3.3 示范應用全息實景地理環境按需測繪智云協作平臺依托“實景科技，眾源信息”，充分融合當前的云計算、云存儲技術，構 建 3 3A A（AnywhereAnywhere、AnybodyAnybody、AnytimeAnytime）化的智云協同測繪平臺，實現跨工具、跨區域、跨部門、跨作業階段的多人在線協作測繪，將傳統的集中測繪轉變為共享經濟模式下的泛在全域協作測繪，全面服務多測合一、多規合一、多網合一、多用合一的按需測繪需求。3.3 示范應用全息實景地理環境按需測繪智云協作平臺全流程協作：在線測圖質量檢查成果管理3.4 示范應用滁州市農村宅基地信息管理平臺全息實景地理環境應用體系N個應用場景建房審批動態監管數據報送閑置資源盤活利用資格權管理數字農田智慧園林林地管理工程監管1個核心現狀數據規劃數據管理數據社會經濟數據1個基礎硬件設施軟件設備3.4 示范應用滁州市農村宅基地信息管理平臺管理管理=數據數據+指標指標+模型模型+展示展示3.4 示范應用滁州市農村宅基地信息管理平臺一張圖3.4 示范應用滁州市農村宅基地信息管理平臺數據報送3.4 示范應用滁州市農村宅基地信息管理平臺建房審批+動態監管感 謝 聆 聽!