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Point2Model点云智能处理软件强势赋能新型基础测绘

硕士 2021-08-10 浏览



(一)新型基础测绘如火如荼开展

    2015年6月国务院批复同意的《全国基础测绘中长期规划纲要(2015-2030年)》,明确提出了“加快发展基础测绘,形成新型基础测绘体系”的要求。自2017年以来,原国家测绘地理信息局和自然资源部先后批复上海、武汉、宁夏、西安、北京、青岛、济南等作为新型基础测绘试点区域。

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   经过多年发展,新型基础测绘在技术体系、产品体系、服务体系等方面取得显著成效,但数据生产阶段仍面临:海量数据组织管理和可视化难、城市峡谷区域点云位置精度低、多源异构观测数据位置基准不一致、城市典型地物目标提取和矢量化自动化水平低等共性痛点问题。在此背景下,武汉大学与武汉珞珈灵智科技有限公司经过多年技术积累,联合研发了具有自主知识产权的点云智能处理软件Point2Model,强势赋能新型基础测绘和实景三维中国建设。


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点云智能处理软件Point2Model

(二)Point2Model功能简介

     一段简短的视频,带大家初步领略Point2Model功能概况:

            

    Point2Model软件以强大的三维图形编辑能力为基础,以高效稳定的点云数据处理算法为核心,包括以下5个核心模块:

    1)数据管理与可视化:支持TB级海量点云和影像数据的组织调度

    软件通过树状图层结构支持批量高效管理各类点云、影像、矢量、轨迹、控制点、标定参数和目标提取结果等多源异构数据,并维护其关联关系;支持    点云数据的裁剪、分块、合并等基本操作;支持各类数据质量改善及融合成果的导出;支持目标提取结果文件(点云、矢量)、三维重建模型的导出。

    基于自主研发的海量点云数据高效索引结构,索引构建效率优于40秒/GB,TB级点云显示响应时间小于2秒,支持自由视点快速漫游。


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   海量数据高效管理

   

   2)数据质量改善:支持无控条件下点云质量高精度改善

   支持大规模车载点云数据的相对和绝对位置改正,支持机载点云、背包点云的位置改正、各类点云数据的强度纠正和多平台点云的联合位置改正,改正后精度优于5cm。

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点云数据在无控条件下的高精度改正

   

   3)数据融合:支持多源异构数据高精度融合

   支持地面站点云、车载点云、机载点云、背包点云、全景/框幅式影像等数据间的两两配准和融合,地基数据融合精度优于5cm,地空融合精度优于0.6倍平均点间距,满足新型基础测绘的要求。


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多源城市空间信息数据高精度融合

(红、绿、蓝、黄分别为机载、地面站、车载和背包点云)


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点云和影像数据高精度融合

    

   4)目标提取:基于AI技术的典型城市地物要素自动化提取及矢量化

   支持城市和高速场景下20余种类别典型地物要素自动提取和矢量化,道路三维边界提取及矢量化的精度和完整性优于90%;道路标志提取及模型重建,目标检测精度优于95%,模型重建精度优于3cm;单木级提取和4类树木参数(树高、胸径、冠幅、落地点位置)自动测量,精度和召回率优于88%;城市基础设施提取整体精度优于85% ;支持127类交通标志的点云与全景影像交通标志检测与识别,提取精度达97.9%。同时,提供方便快捷的半自动矢量采集、编辑、质检功能,以应对因数据质量差异导致的自动化提取异常情况,全面提升目标提取的生产效率。


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道路要素自动化提取-矢量化-模型化

      

   5)模型重建:典型城市地物要素三维模型重建

   通过几何基元提取、建筑物属性图构建、建筑物模型增强等核心技术,建立高精度、结构化的建筑物三维模型。


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上海沿江大道的建筑物三维模型结构化重建

(三)优秀的实践

   相关成果服务于上海、湖北、北京、四川、山东等地的多个国家新型基础测绘试点项目,参与制定了全国第一部新型基础测绘团体标准,获批国家发明专利9项。


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   此外,Point2Model软件服务于复杂山区高速公路三维数字化项目,应用于累计23条共3000余公里高速工程建设运营项目,提升效率40%以上;服务于无人驾驶高精度地图要素提取与更新,广泛应用于四维图新、瑞图万方等国内大型导航电子地图生产商,取得了显著的社会和经济效益。

(四)Point2Model不断进步强势赋能新型基础测绘

   自新型基础测绘体系构建的首次提出至今,已逾6年,建设新型基础测绘的脚步非但没有停滞,反而加速迈进。

   “在新型基础测绘体系的构建过程中,尽管有我们提出的大纲做指引,仍然会有至少40%的内容需要试点单位自行总结、提炼。”自然资源部国土测绘司武文忠司长说,这项事业的探索需要创新,没有边界。

   Point2Model研发团队必将乘着时代的东风,再接再励,不断丰富软件的应用场景,优化软件的智能化、友好度,强势赋能新型基础测绘和实景三维中国建设。

   想了解更多Point2Model相关信息,可以添加用户微信群,咨询更多相关信息。



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