前言

9月8日，“國家新型基礎測繪建設武漢試點”（以下簡稱“武漢試點”）順利通過自然資源部驗收。驗收專家一致認為試點達到了自然資源部批復的建設目標，完成了既定的各項任務，成果豐富、體系完備，形成了“可借鑒、可復制、可推廣”的武漢試點經(jīng)驗。

諸如武漢試點這種超大規(guī)模的數(shù)據(jù)生產(chǎn)，高效實景三維重建的算法和算力支撐問題如何解決？三維模型生產(chǎn)過程中“大數(shù)據(jù)空三解算難、智能勻光勻色、多源數(shù)據(jù)融合、模型質(zhì)量差”等技術難題如何攻克？基于此，大勢智慧以實戰(zhàn)經(jīng)驗分享技術解決路徑。

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超大數(shù)據(jù)空三解算難

重建大師保障“空三一遍過”

在實景三維數(shù)據(jù)生產(chǎn)中，常見的“測區(qū)高差過大、航飛重疊度不夠、照片數(shù)據(jù)量過大、空地融合”等原因都有可能導致空三失敗。武漢試點同樣要面對數(shù)據(jù)量過大，空三無法支持大數(shù)據(jù)量，導致分塊接邊處理困難的難題。

武漢試點在對部分區(qū)域進行采集時，采用了最新的激光掃描和傾斜攝影一體航攝儀——CityMapper-2大畫幅相機進行原始數(shù)據(jù)采集，得到的單個影像大小高達1.5GB，總相片數(shù)量約80000張，最終導致原片數(shù)據(jù)量超120TB。面對如此龐大的數(shù)據(jù)生產(chǎn)量，空三能否順利通過直接影響后續(xù)工作的穩(wěn)步推進。

對此，重建大師面對大規(guī)模數(shù)據(jù)采取分布式并行處理的空三的策略，利用多區(qū)塊聯(lián)合空三方式，解決單次空三數(shù)據(jù)量限制（最高可支持20萬張空三）的同時，使得區(qū)塊之間無需刺連接點，無分層，直接減少重建后期的人工接邊處理成本。

基于此技術路線，重建大師依靠空三效率高、精度高、穩(wěn)定性強等核心優(yōu)勢輕松打破業(yè)內(nèi)面對“超大數(shù)據(jù)空三不過”的魔咒。

經(jīng)過實踐對比與測試，重建大師的空三成果在眾多建模軟件中脫穎而出，用實力驗證“永不失敗的空三”定律。

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原片數(shù)據(jù)色彩不均

重建大師“智能勻光勻色”效果佳

不同于無人機低空攝影，武漢試點部分區(qū)域采用大飛機進行高空采集，采集飛行空域與時間段受到嚴格要求，更要直面飛行高度、云層遮擋、光線不一、光照不均等方面的影響，導致數(shù)據(jù)原片整體偏暗且明暗不均，影響輸出模型質(zhì)量與效果。

模型成果

為了保證良好的數(shù)據(jù)成果，重建大師通過AI智能影像增強和自動勻色算法，在模型生產(chǎn)過程中，智能化解決因數(shù)據(jù)原片導致的模型明暗差異、色彩不均等問題，并對紋理進行優(yōu)化，確保試點區(qū)域紋理亮度與色彩的一致性，為最終的成果交付提供保障。

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多源數(shù)據(jù)融合難

重建大師“多源多角度數(shù)據(jù)融合重建”

在實際生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)，只利用傾斜攝影數(shù)據(jù)進行建模容易造成模型部分紋理的扭曲與拉花，無法滿足試點區(qū)域精細化地理場景與地理實體建設的要求。

為解決這一難點，大勢智慧提出“多源多角度數(shù)據(jù)融合建模”的解決路徑，依據(jù)傾斜影像空三加密計算生成傾斜密集點云后與機載激光點云有效融合，構(gòu)建TIN網(wǎng)，自動紋理映射等步驟，自動化實現(xiàn)了多源融合數(shù)據(jù)成果輸出，提高模型精度。

基于試點經(jīng)驗，大勢智慧形成了多源多角度數(shù)據(jù)融合解決方案，可對包含傾斜攝影、空中激光、車載激光、背包激光在內(nèi)的多源數(shù)據(jù)進行自動化融合建模。

伴隨著武漢試點的穩(wěn)步落地，大勢智慧在服務武漢試點過程中積累了豐富的技術和實踐經(jīng)驗，更樂于分享，為全面構(gòu)建新型基礎測繪體系貢獻力量。