移动测量系统及实景三维技术的发展与应用..docVIP

移动测量系统及实景三维技术的发展与应用 周落根韩聪颖王星卓*诞生于世纪90年代初，采集空间信息和实景影像移动测量的多传感器系统如、陆地交通工具、水上交通工具等载体上，形成不同的移动测量系统，满足不同的测量需求。陆基移动测量系统车载平台上GPS、INS、CCD等传感器，沿道路采集。在两院院士李德仁先生的推动下，我国从1995年开始移动测量技术研究，在对多个关键技术展开技术攻关并取得突破后于1999年完成移动测量系统样机的研制。为推动科研成果的转化，立得空间1999年成立2010年月，变更首席科学家并开始主导移动测量技术的产业化经过十余年的努力，使移动测量业初具规模 图1. 移动测量系统大家族 （一）陆基移动测量系统 陆基移动测量系统是一种基于道路的快速移动测量系统，全球定位系统GPS）、摄影测量系统CCD）、惯性导航系统（INS）等先进传感器和设备，在车辆高速行进快速采集道路及地物的空间位置和属性数据，并同步存储车载计算机中，经专门软件编辑处理，形成各种空间地理信息数据成果，电子地图、设施兴趣点（POI）数据库等。 图2. 陆基移动测量系统原理示意图 陆基移动测量系统陆基移动测量2004年以前，受制于计算机处理技术、存储技术以及网络带宽技术的局限，陆基移动测量系统在长时间内仅被应用于军事、测绘、交通等专业领域，并且主要用于二维地图的更新，在基于道路的空间地理信息数据建库等方面市场需求量较小。随着计算机技术、网络技术和移动测量技术的不断发展与完善，在计算机和网络中传输海量空间地理信息成为可能，以影像融合二维地图的实景三维空间地理信息系统应运而生。相对于传统的二维地图，实景三维空间地理信息统表达方式更为直观、信息更加丰富、更易被理解和使用，因此、微软、诺基亚等IT巨头为争夺未来网络地理信息的霸主地位，纷纷投入了大量资源用于购买、组装，在全球范围内进行街景影像采集。的陆基移动测量系统与国外厂商相比，性能与国际顶尖产品相当，性价比极高，主要功能性能指标见系统名称 Ld2000RH-L MX8 IP_S2 生产商 立得 美国Trimble 日本Topcon GPS DGPS DGPS DGPS 惯性设备 战术级INS （0.3 o/h） 战术级INS （0.3 o/h） 控制级INS （ o/h） 成像设备 1.410m相机 全景相机 1.44m相机 全景相机 全景相机 成像分辨率 10cm 10cm 30cm 测量精度 0.5m 0.5m 2m 后处理软件 成图、行业应用 成图 成图 应用领域 行业用户、互联网 行业用户 互联网 在国内，相关政策和法规规定境外公司不能在中国大陆境内进行地理信息数据采集和发布，因此各种行业及互联网地理信息数据服务必须由中国大陆公司完成在政策前提下，作为一种最有效的城市空间信息采集系统，的陆基移动测量系统在强大核心技术的支撑下，占据市场垄断地位。 空基移动测量设备 空基移动测量设备GNSS、INS、导航存储设备、数据处理软件等组成定位定向系统（POS）各个导航传感器信息最优化数学处理，提供高精度的位置和姿态信息空基移动测量设备可为机载激光雷达、推扫式超光谱成像仪、大面阵CCD数字相机合成孔径雷达等测绘遥感设备提供动态坐标及姿态，对提高地理信息采集与更新速度实现我国测绘现代化目标具有重要意义。 定位定向系统作为部件，西方国家长期以来我国缺少适用于测量高精度地理信息数据采集的。小幅放松，多家国外POS生产商开始供货，但价格昂贵移动测量系统的大规模使用自主研制出了与进口产品技术水平和性能相当的POS系统各厂商提供配套飞行器及地面交通工具导航战术武器导航平台 图3. 立得空间生产的POS产品实景三维地理信息产业的形成与发展 随着测绘技术和移动测量技术的发展，实景三维地理信息应运而生，是在传统二维地理信息的基础之上，增加了连续的地面可量测影像库作为新的数据源，并通过专门的数据开发平台与地理信息行业应用软件无缝集成，从而给用户提供更直观易用的实景可视化环境。实景三维地理信息服务指运用决策日常提供信息能为用户带来更多崭新的功能和应用模式，尤其是面向城市管理与决策的高应用。国家测绘地理信息局于2009年发布《可量测实景影像CH/Z 1002-2009》，实景三维地理信息正式纳入国家基础地理信息数字产品范畴，成为国家空间数据基础设施的重要组成部分。交通部、住建部、公安部等国家有关部委均在数字城市各行业信息化建设规划中，对采用实景三维地理信息服务制定行业指导意见。表、国内以为代表的地理信息服务商已全面开始提供实景三维地理信息服务。截止2010年底，谷歌公司提供的街景地图服务已在欧洲、北美等发达国家和地区实现城市全覆盖 图4. 实景三维地理信息服务产业链 立得空间不仅是中国移动测量系统的开拓者，还是实景