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俯瞰云端,“绘”出天地新蓝图

2019-11-01李曼

科技创新与品牌 2019年9期
关键词:实景灾害测绘

李曼

现在,你若想不出门便知天下事,那么就让“它”来帮你吧!

它是一种利用无线电遥控设备和自备的过程控制装置操纵的不载人飞机——无人机。我国高度重视无人机作为靶机、核试验取样机等军事用途的同时,积极进行民用机的研发工作。自上世纪五六十年代起,中国逐渐研制成功了“长空一号”靶机、“无侦5”高空无人照相侦察机等系列,“长空一号”靶机开起了我国无人机的先河。

广州南方测绘科技股份有限公司(以下简称“南方测绘”),1998年10月成立,专门进行无人机的软硬件的开发、应用;雷达、无线电导航设备专业修理等。南方测绘为响应国家的号召,顺应科技发展的潮流,研发制造出了天巡MF2500无人机。天巡MF2500的成功,给我国测量工作带来了极大的便利。

革故鼎新,开拓进取

近年来,无人机航测研究得到了迅猛的发展。无人机低空航拍摄影技术作为一项空间数据获取的重要手段,具有续航时间相对较长、影像实时存储传输、低成本、高分辨率、机动灵活等优点,特别适合应急与高危地区勘测,是载人机航空摄影测量与卫星遥感的有力补充,在国内外已得到广泛应用。

“南方测绘是伴随中国改革开放成长起来的民营企业代表,见证并深度参与了中国测绘事业发展,是推动中国地理信息产业发展的重要力量。”中国测绘学会理事长宋超智指出,南方测绘在地理信息行业耕耘30余年,多年来的辛苦经营和不断创新,使得南方测绘的年产值在地理信息行业居于前列。目前,南方测绘已推出五代航测无人机产品,实现了功能从单一到多元的逐步升级,它的发展如同一面镜子,折射出我国测绘事业从模拟测绘跨越到数字化测绘、信息化测绘,迈向智能化测绘的发展历程。

南方测绘能有如此傲人的成绩,离不开它的创始人——马超。马超在他而立之年放弃了国家体制内的工作,毅然建立了南方测绘,投入到了梦想的怀抱。他把实现测绘仪器的国产化作为自己的目标,见证了中国测绘地理信息产业从零开始到今天的产业化进程。

“我原来是国土部门测绘局的一名体制内的员工,一次在装修仪器设备时发现当时引进的仪器设备非常昂贵,就想到了能不能做这个生意。”马超想到便要做到。他开始引进仪器设备,在当时大环境下,我国无论是技术还是经验都与国外有巨大差距,马超通过十年的时间,引进来,走出去,将其摸透、消化、生产,让国产仪器在国内测绘仪器市场逐渐占领主导地位,天巡MF2500的出现,就是南方测绘在这30多年的发展历程中留下的重要成果,也是中国测绘事业的一大进步。

一 飞冲天,威力无边

“传统的测绘必须走向地理信息,必须走向自动化、实时化、智能化的地理信息服务,这将是未来测绘地信行业的发展空间所在。”中国科学院院士、中国工程院院士李德仁强調。

天巡MF2500是一款集通讯、反馈、分析、决策、遥感于一体的无人机飞行平台。天巡MF2500为垂直起降固定翼无人机,垂直起降高度大120米,即使在复杂的地形中也可轻松作业;其采用多旋翼和双尾撑固定翼相结合的方式,双尾撑式布局、后推式电动设计,效率更高,其续航时间在2.5小时左右;MF2500还兼具固定翼无人机航程,最大航程可达180千米,拥有多旋翼无人机便捷起降的特点,哪怕是在山区、丘陵,甚至是高原等地形复杂区域都可顺利作业;全程自主飞行,智能化操作,只需在地面站规划好航线即可自行完成数据采集、飞行状态转换、垂直起降等飞行阶段,当无人机电池中途达到设定值时,无人机会在电池剩30%时自动返航;甚至遇到与地面站断联的情况,若无人机在半小时之中无一次与地面出现联系,无人机也会自动返航。

MF2500可定制挂载360度视角吊舱,搭载COFDM全高请图像传输系统,传输距离50至100公里,分辨率高达1080P。它的姿态稳定,数据质量极佳,机载RTK/PPK刷新频率最高可达100HZ,定位精度1cm+1ppm。目前,南方测绘已经建立了近5000个CORS站,基本覆盖全国范围,CORS覆盖范围内作业无需架设RTK静态站。

MF2500还拥有南方测绘多项软件系统。南方测绘专项研发的南方航测影像处理系统SouthUAV是一款无人机航空摄影测量内业处理软件,具有操作简单、自动化程度高的使用界面,用于生产数字高程模型(DEM)、数字表面模型(DSM)、数字正摄影图像(DOM),提供基于DSM点云的数据裁剪、等高线计算、点云抽稀、三维地形自动建模、高程伪彩渲染、角度距离量测等常用数据加工与分析功能。MF2500拥有的South3D是南方测绘研发推出的一款分布式自动影像三维建模软件系统。该系统主要应用于解析倾斜影像,可将影像还原成实景三维模型;系统采用分布式并发处理架构,支持计算机集群运算,有效应对海量倾斜影像的建模任务;系统计算节点支持热插拔,可在计算过程中动态增删从机节点,具备灵活的扩容能力。南方测绘研发推出的针对空三数据成果及倾斜摄影测量三维场景应用的一套多用途GIS系统——SouthScence,它融合了先进的三维实景显示技术,以及多种GIS分析和处理技术,让真三维场景交互和操作变为现实。

俯瞰云端,一览众山

2010年,IBM(国家商业机器公司)正式提出了“智慧的城市”的愿景,智慧城市的建立极大地优化了我国城市管理与服务,改善了人民的生活质量。南方测绘无人机致力于打造中国测绘高端无人机第一研发与工程团队,只为给广大用户带来高效又经济的数据采集效果。天巡MF2500目前已经面向大众化,为智慧城市增光添彩。

MF2500无人机中的土地装备系统改变了以往的只用平面图纸作为参考依据的作业模式,将倾斜摄影测量模型、DLG权属信息、作业进度等关键信息,结合测绘单位、行政主管单位作业流程,将测绘、确权、工程进度等有机串联管理,提供在给项目进行过程中信息的实时查询、统计报表,并可在场景模型上直接进行长度、面积测算。

洪水内涝是城市主要灾害之一,其破坏力大,影响范围广,十分需要我们对它做有效的分析和预防。MF2500无人机南方测绘水淹分析系统通过实景三维技术,基于数字化城区实景模型可进行科学的水淹分析。在三维实景模型中动态显示水位图层信息,设置淹没水位,模拟灾害破坏程度及分析水位与淹没面积的相关关系,在淹没场景的水路上规划和展示救援路线等分析功能。例如在灾害救援指挥中,当发生水灾时,可对城市发生内涝水位传感器实时数据上报,随后运用互联网数据远程上传,让水淹分析系统进行灾害实时监控与救援方案设计可视化,方便工作人员根据水淹分析系统立即进行救援指挥与决策。水淹分析系统还可进行灾害模拟与预防。系统将历史灾害数据与模拟灾害生成数据,运用分析系统模拟水淹灾害对城市的破坏,按照灾害模拟结果进行人防工程对灾害防患于未然。

楼房采光分析是当今建筑规划设计布局的一个重要考量因素。MF2500无人机拥有的规模完整的日照分析系统,可根据三维实景或规划模拟建筑群的方位坐标和日期时间,动态计算太阳高度角,生成动态实时阴影,可以有效地帮助房地产开发商对房屋朝向、楼房分布密度提供直观的决策辅助信息,使楼盘的布局设计更加科学合理。

南方测绘在未来还将继续对无人机测绘行业市场供求变化进行深入的调查研究,牢牢把握未来市场的动态变化。

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