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1、全息实景地理环境建设与应用全息实景地理环境建设与应用报 告 人:王 春滁州学院副院长支撑平台:滁州明光地信创新谷地理学安徽省高峰学科地理学安徽省“双一流”建设国内一流学科实景地理环境安徽省重点实验室安徽省地理信息集成应用协同创新中心安徽省地理信息智能感知与服务工程实验室南京信息工程大学实景地理信息创新产业研究院目目录录1全息实景地理环境概念探讨全息实景地理环境概念探讨2全息实景地理环境模型建立全息实景地理环境模型建立3全息实景地理环境示范应用全息实景地理环境示范应用目目录录1全息实景地理环境概念探讨全息实景地理环境概念探讨2全息实景地理环境模型建立全息实景地理环境模型建立3全息实景地理环境示范
2、应用全息实景地理环境示范应用1.1 地理信息常规表达传统地图专题地图街景遥感影像增强现实全景虚拟地理环境数字高程模型1.2 全息地图全息全息地图地图(闾国年,闾国年,20172017)全息地图在统一地球时空框架基础上,对现实地理世界及其规律的全要素、全信息、全内容,以全视角、图形化、影像化、三维模型化、过程动态化、虚拟现实、虚实融合、实景成像等多模态方法进行描述、表达、分析与服务的一种数字地图产品,是一种人类普适性的交流语言。信息聚合位置聚合实体聚合内容聚合分析服务主体/需求驱动分析泛在信息位置服务地理特征/规律分析多重表达数字地图实景成像虚实融合虚/实、静/动、低维/高维场景融合建模与分析1
3、.3 全息地理环境1.4 实景地理环境实景地理环境,就是全区域全尺度全信息真实感数字时空环境,通过整合基础地理数据、专题地理数据、泛在地理数据,创新全信息地理数据获取与融合技术、三维实景地理场景集成与自适应表达技术、智云协作与按需服务技术,在统一地球时空框架基础上,创建全视角、图形化、影像化、三维模型化、过程动态化、虚实融合、全息成像等多模态方法,实现对现实地理世界及其规律的全要素、全信息、全内容全要素、全信息、全内容的准确、全面、准确、全面、形象形象描述、表达、分析与按需服务。滁州学院实景地理环境服务平台蚌埠市淮上区沐河口镇局部实景1.4.1 1.4.1 实景地理环境中的“形”实景地理环境中
4、的“形”形指形态形指形态,实景地理环境是现实地理世界的真实映照,需要准确、完,实景地理环境是现实地理世界的真实映照,需要准确、完整记录,并直观、全面展示出现实地理世界的所有形态。整记录,并直观、全面展示出现实地理世界的所有形态。乡村三维工厂三维1.4.2 1.4.2 实景地理环境中的“数”实景地理环境中的“数”数指量测数指量测,在实景地理环境中,能精准、高效地量测地理要素的点,在实景地理环境中,能精准、高效地量测地理要素的点位、边界、高度等几何信息,能方便地判读地理要素类型、材质等基位、边界、高度等几何信息,能方便地判读地理要素类型、材质等基本属性,能实现按需测绘、跨域协作测绘、多测合一测绘等
5、功能。本属性,能实现按需测绘、跨域协作测绘、多测合一测绘等功能。滁州学院南京师范大学不动产测绘地形图测绘云协作测绘1.4.3 1.4.3 实景地理环境中的“理”实景地理环境中的“理”理指理指地理要素内在的自然地理要素内在的自然、人文人文、社会等方面的属性社会等方面的属性、功能功能、作用作用、关系关系等信息等信息。内嵌了上述信息的实景地理环境内嵌了上述信息的实景地理环境,在本质上创建了数字孪生的全在本质上创建了数字孪生的全信息地理环境信息地理环境,能够实现按需提供多种多样地理信息服务能够实现按需提供多种多样地理信息服务。房屋属性查询土方量计算农村增减挂钩项目目目录录1全息实景地理环境概念探讨全息
6、实景地理环境概念探讨2全息实景地理环境模型建立全息实景地理环境模型建立3全息实景地理环境示范应用全息实景地理环境示范应用2.1 无人机三维倾斜摄影建模倾斜相机飞行器像控航飞空三建模设备外业内业2.1.1 像控后处理技术无人机航测空中三角测量模型上选测特征点免像控三维建模实测特征点同名点计算七参数OSGB软件坐标转换输出新的三维模型 原建模流程:相控航飞空三刺点建模 新建模流程:航飞新建模流程:航飞空三空三建模建模控制点控制点模型纠正模型纠正局部模型区域不大时,可以用七参数布尔莎模型完成模型纠正,即 X平移,Y 平移,Z 平移,X 旋转(WX),Y 旋转(WY),Z 旋转(WZ),尺度变化(DM
7、)。利用后期实测点与模型上的同名点计算7参数以及OSGBLab软件,可以可以实现实现OSGBOSGB格式模型的误差纠正格式模型的误差纠正,不需要返工刺点不需要返工刺点、空三和重新构建模型空三和重新构建模型,节省了大量的时间和成本节省了大量的时间和成本。2.1.2 像控后处理技术-局部模型纠正参考文献:张光祖.城市建成区高精度三维实景模型建模技术研究D.安徽理工大学,2020.(导师,王春)无像控模型无像控模型平面中误差为0.10020.1002米米、高程中误差为0.10210.1021米米,部分区域还出现了纹理误匹配、模型断层等局部形态畸变现象。对重叠影像进行筛选后,重叠区模型质量有了明显的提
8、升;采用模测建模技术后,模型平面精模型平面精度提升了度提升了48.30%48.30%,高程精度无明显变化。无像控模型模型局部畸变2.1.3 像控后处理技术局部模型纠正更新免像控3点纠正5点纠正7点纠正10点纠正13点纠正15点纠正平面误差0.12350.09350.04570.04290.03940.03730.0326高程误差0.58560.17310.13240.12470.09970.08380.08240.000.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.65误差/m控制点纠正个数平面误差高程误差控制点数据对纠正后OSGB模型精度的
9、影响采用像控后处理三维模型构建方法,可对精度低或不符合应用要求的模型进行误差纠正,实现模型的精度提升,在城镇三维实景模型更新应用上有一定的意义。2.1.4 像控后处理技术局部模型纠正更新2020年7月航测和建模2021年6月航测及建模南京信息工程大学气象谷实验南京信息工程大学气象谷实验在2020年7月份已对南信大学校进行全域航测和带控建模,模型精度较高,纹理逼真。在建设期间进行不带相控建模和局部匹配更新。实验目的是低成本高效率的对学校变化之处两处工地,重新航测建模,并在已有的高精度模型上替换更新这两个区域。2.1.4 像控后处理技术局部模型纠正更新南信大气象谷实验南信大气象谷实验利用精灵4RT
10、K对气象谷工地直接航测,航测范围比工地四周各外扩50米,便于后期模型镶嵌拼接。在免像控模型构建好后与已有模型一起加载,发现两模型边界不能完好拼接,因为免像控模型精度较低,模型高程大于实际高程,整个模型上浮于已有模型之上。在模型上找一些特征点并实测获取真实坐标,利用后采集的特征像控点对免像控模型进行误差纠正。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点地物特征点同区域两种方式构建的模型存在高程差基于已建好的免像控模型选择不变特征点2.1.4 像控后处理技术局部模型纠正更新南信大气象谷实验南信大气象谷实验 免像控三维模型误差纠正前后精度对比模型纠正前模型纠正后平面误差0.
11、09870.0271高程误差0.49560.021300.10.20.30.40.50.6误差/m模型纠正前后精度对比平面误差高程误差00.10.20.30.40.50.6检查点1检查点2检查点3检查点4误差/m模型精度检查点模型纠正前 平面误差模型纠正前 高程误差模型纠正后 平面误差模型纠正后 高程误差2.1.4 像控后处理技术局部模型纠正更新南信大气象谷实验南信大气象谷实验 两模型拼接镶嵌后效果对比2.2 编队航摄建模技术单机飞行作业编队飞行作业2.3 多视角视频建模技术2.3 多视角视频建模技术2.4 众源数据融合建模技术照片数据照片数据视频数据视频数据倾斜摄影数据倾斜摄影数据其他数据其
12、他数据融合融合建模建模众源地理数据从其来源和应用模式,分为基础基础地理数据地理数据、专题地理数专题地理数据据、泛在地理数据泛在地理数据。基础地理数据能提供完整、权威的统一时空框架;专题地理数据从专业角度深度展示专题地理信息;泛在地理数据是来自互联网、大众设备、各类传感等设备,以图件、文字、视频等多模态存在的无处不在的地理数据。目目录录1全息实景地理环境概念探讨全息实景地理环境概念探讨2全息实景地理环境模型建立全息实景地理环境模型建立3全息实景地理环境示范应用全息实景地理环境示范应用3.1 示范应用滁州市全域实景三维模型实景三维模型社会治理规划管理资源监管人口管理支撑支撑应急管理交通运输生态环境
13、交通运输承载承载图片来自互联网,如有不妥,请及时联系。3.1 示范应用滁州市全域实景三维模型据悉为全国第一个县级全域范围建立3cm实景三维模型滁州市明光市明光街道全域实景三维模型3.1 示范应用滁州市全域实景三维模型明光市政府实景三维模型明光市政府实景三维模型明光市农村实景三维模型明光市农村实景三维模型3.1 示范应用滁州市全域实景三维模型琅琊区政府实景三维模型琅琊区政府实景三维模型琅琊区农村实景三维模型琅琊区农村实景三维模型3.1 示范应用滁州市全域实景三维模型南谯区政府实景三维模型南谯区政府实景三维模型南谯区农村实景三维模型南谯区农村实景三维模型3.2 示范应用全息实景地理环境协同应用平台
14、3.3 示范应用全息实景地理环境按需测绘智云协作平台依托“实景科技,众源信息”,充分融合当前的云计算、云存储技术,构 建 3 3A A(AnywhereAnywhere、AnybodyAnybody、AnytimeAnytime)化的智云协同测绘平台,实现跨工具、跨区域、跨部门、跨作业阶段的多人在线协作测绘,将传统的集中测绘转变为共享经济模式下的泛在全域协作测绘,全面服务多测合一、多规合一、多网合一、多用合一的按需测绘需求。3.3 示范应用全息实景地理环境按需测绘智云协作平台全流程协作:在线测图质量检查成果管理3.4 示范应用滁州市农村宅基地信息管理平台全息实景地理环境应用体系N个应用场景建房审批动态监管数据报送闲置资源盘活利用资格权管理数字农田智慧园林林地管理工程监管1个核心现状数据规划数据管理数据社会经济数据1个基础硬件设施软件设备3.4 示范应用滁州市农村宅基地信息管理平台管理管理=数据数据+指标指标+模型模型+展示展示3.4 示范应用滁州市农村宅基地信息管理平台一张图3.4 示范应用滁州市农村宅基地信息管理平台数据报送3.4 示范应用滁州市农村宅基地信息管理平台建房审批+动态监管感 谢 聆 听!