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陶永亮:如何做专业的街景数据提供商

3sNews2013-05-17 16:11:59

摘要: 5月15日,北京国家会议中心,由3sNews主办的2013地理信息开发者大会(WGDC2013)在此隆重开幕。作为业界最具规模、最具实战性的顶级开发者盛会,本次大会吸引了行业内外的关注,大家齐聚一堂,共同探讨地理信息产业的跨界话题。

  3sNews讯 5月15日,北京国家会议中心,由3sNews主办的2013地理信息开发者大会(WGDC2013)在此隆重开幕。作为业界最具规模、最具实战性的顶级开发者盛会,本次大会吸引了行业内外的关注,大家齐聚一堂,共同探讨地理信息产业的跨界话题。

  在5月16日的大会“三维实景”分论坛上,北京天下图数据技术有限公司街景事业部总经理陶永亮发表了题为《如何做专业的街景数据提供商》的演讲。

陶永亮:如何做专业的街景数据提供商
北京天下图数据技术有限公司街景事业部总经理 陶永亮 

  以下为演讲实录:

  陶永亮:非常感谢各位同行还有我们各位朋友,参加我们三维实景的分论坛。我非常高兴能够代表天下图向大家分享一下我们下一步准备如何做专业的街景影像服务上。现在这个时段确实下午比较困了,但是我认为三维的街景跟目前的态势来讲,可能我觉得大家对我们这个行业有所期待,所以我想在下面的PPT里面分享一下我们对三维街景的一些愿景和我们现在做的一些实际的工作。

  今天我主要从以下四个方面分享一下我们下一步准备的一些工作和我们前一个阶段具体做了哪些事情。

  首先北京天下图数据技术公司2006年成立了,它占据了我们国家大部分航摄的业务,同时目前覆盖了我们50公分高分辨率的航摄影像的分辨库。早在2010年的天下图的董事就已经关注我们国内的街景业务的发展。而且我们有一支早在2006年开始就进行合作一支武汉大学专业的团队,帮我们支持前端的技术与地面发展。早在2011年由北京天下图和中国思维共同投资纵横街景的公司,纵横街景就是街景数据的获取,和高端移动测量研发装备的移动与制造。

  目前我们拥有国家甲级的地理测量资质,我们比较重视国家的资质和认证,同时我们有多项关于移动测量产品专利和认证。去年年底今年年初我们通过国家地理信息局的科技成果认定,我们全系列的移动测量装备,通过国家局科技司相关专家领导的认证,同时获得了多项的技术型专利,包括相关的管道性车载整体还有我们公共系统,后面我详细给大家介绍。下面说一下我们如何做专业的街景数据服务?

  首先在硬件方面,大家都会看到我们有全系列的移动测量车载,思维中心的车载也是两年前我们团队帮他做的。我们背包式、三轮车式、航摄式的移动测量的装备。另外我们有自主高分辨率的全景相机,行业里面可以看到很多全景相机,无论是国外国内的相机,都目前来看都没法满足我们实际互联网的街景应用的需求。所以我们自主投资研发一共目前有六个类型的全景相机,包括单反、工业,全俯视,微单类市面上可以常看到的街景相机。

  软件研发发现我们做了以下几项工作,移动激光全景影像城市测量系统标定软件。这是我们比较重要的一项专利技术,车载目前在全景影像和激光全真的匹配是难题。我们目前已经很好的解决了。

  第二车载激光与全景影像城市测量系统采集及控制软件。

  第三是车载激光与全景影像城市测量系统数据预处理软件。

  第四是点云数据综合处理成图软件。

  激光扫描和高分辨率全景影像的多源多模式,高分辨率全景影像系统,高精度标定技术,高精度异源数据融合技术,量级城市三维激光点云信息综合处理平台等这几项我们公司研究的核心技术。

  大数据,因为街景影像采集起来,一个城市的街景影像数据量非常大,以我们采集北京的城市来讲,我们最高分辨率街景影像数据量达到20T以上,这个量很大,用大数据形容它一点不为过。将来街景影像数据肯定是PB级的,真正大数据从影像本身来说。设备集成高,像素高,精度高,保密性高,最后是品质高。我们企业以摄影测量出身,作为行业专业做摄影测量的公司柳江,我们要是高品质。标准化的流程给我们客户提供信赖感,无论前端数据的获取,还是后期数据处理加工,我们都是有一套比较严格完整流程化的体系进行管理控制,时时刻刻保证我们数据是绿色的是循环的可持续发展的态势。不能做一次以后我们第二年的数据就没有。

  在数据这一侧我们大数据追求四项,高品质、采集快、信息全、还有匹配准。后面我分别介绍一下我们在这四项做的工作。

  首先多传感器的集成技术,大家都知道移动测量里面多传感器的集成是一项核心技术,我们公司这几年拥有了几项这样的核心专利技术,多源异够整体的标底,整个万导系统控制,还有激光和全景影像的匹配。这是我们拼接完之后的全景影像,我们追求高像素,这里我们设备选用全景相机,全部是我们自主研发的高分辨率的全景相机。我的相机可以达到过亿的分辨率。

  这张影像我可以给大家放大一下,看一下标牌,这是放大500%左右的效果,500%左右我们还是没有马赛克的,这个影像分辨率非常高。激光数据成果是我们街景影像里面另一道数据成果。我们跟其他提供街景影像的提供商不太一样的地方,我们采取街景影像的同时获取了城市的三维激光数据。

  我们这一套数据的获取也是精度比较高,我们使用短道整体精度控制比较好,我们全景相机和我们激光做过内标底,外标底,联合标底,整个标底我们做的比较多,这是我们激光成果的展示,后面我们详细给大家看一下我们激光成果。

  在保密方面大家都知道,谷歌匆匆的退出了中国,原因在这块保密性做的不是很好,我们作一家行业公司,应该具备我们最基本的保密条件。北京天下图是三级的军工保密单位,我们拥有国家科管委颁发军工保密资质。街景隐私涉及到公众还有国家的隐私,我们这一块做的非常好,我们申请保密资质以后,所有数据处理中,无论前端数据采集,还是我们中期的预处理和我们后期的处理都是有一整套的体系保证我数据安全性。

  采集快,我们目前因为有内外业的人员采集,人员有100人以上,我们有多样化的采集装备,我们有车载、背包、三轮车的等,以我们目前现有的技术实力和团队实力,可以保证两个月类上线十个城市的街景数据。

  匹配准是我们另外一项有技术专利的点,激光数据与全景的匹配是一项比较复杂,也是比较难搞的一项业务,我们目前技术方面能够实现激光与全景的匹配。激光全景匹配流程我们通过激光和单张影像进行匹配,单张影像和我们全景进行实景投射,精度保证我们要求的精度,这是我们匹配的效果。

  后面我们有一个简短的视频给大家看看我们全景和激光匹配的精度和我们匹配的效果。这个是一个局部的。信息全,在信息方面我们采集的信息数据主要包括以下几个方面,首先我们保证采集全景,第二块我们会采集车载的行使轨迹和我们路边所有的POIC数据,第三块我们激光点型数据,我们所有处在匹配了激光,在采集街景的同时采集激光全景数据。很多公司包括立得也好,他们做了很久了合,这个是一项比较成熟的技术,从我们街景影像数据里面可以直接提取进行城市部件一些数据的提取。

  POI数据的采取,我们可以在影像中国新三维数据的重构,找到新数据点。天下图集团多源大数汇总。天下图卫星数据覆盖我国六百个城市左右,主要以国产为主。无人机是天下图主要的业务,在全国设立15个无人机的应急中心。航摄一直天下图集成了思维航空的传统,覆盖我国国土近半数以上的航摄面积。街景我们投资五千万,采集全国333个地县级市以上的数据,我们累积了大概一百个T左右的数据量。我们对外合作模式是以云服务的模式向大家提供,大数据到来的时代,我们不提云服务感觉有一点落后,实实在在云服务就在我们身边。我们目前建立起街景的云图库,对外给我们客户提供了一些服务,后面的例子我会给大家说一下。

  同样我们街景图云在北京、武汉、天津、广州有我们云存储和计算中心,对外提供面向我们企事业政府提供私有云,面向我们观众提供公有云。每个细节的地方我们拥有技术不一样,我们提供街景云的使用方式。我们在云存储服务这块,我们存储更多是街景影像,影像类的数据,影像类将来如何进行压缩提取,可能是我们研发的重点。

  在数据分析这一块,同样也是我们数据影像如何进行数据的提取和检索,都是我们现在在云平台做的专业性的服务。对外应用接口我们面向我们所有客户提供API接口,包括三个方面,手机端和我们Web端的。

  最后说一下纵横街景的愿景,我们作为一家专业街景的图商,我们希望我们行业用户把我们街景影像数据应用在他们业务里面,为他们业务实实在在解决一些问题。在公众应用里面由于谷歌,由于微软等在互联网对于街景的应用给了我们很多推动,包括我们行业我认为我们应该感谢他们,我希望公众应用里面,大家在座一起,无论是开发者,还是公众用户,把我们街景影像数据更好的应用到我们生活服务当中。

  后面我给大家展示一下我们目前做的一些东西,西安的天地图街景,这个月下旬预计上线,这是我们去年采集的数据,今年上半年我们以云服务的形式提供在线的街景影像数据的使用。提交给陕西的电子信息中心。这是我们做好西安的街景游览,大家可以看一下。这个是我们单张的街景影像图,我为什么把单张影像图放出来,我强调一下我们作为专业街景数据服务商,我希望给客户提供最好最优质的街景影像数据。上面这张应该是上海的数据,下面这张是海南的,这一张是我们北京的街景影像数据。

  这一张是我们北京的一张原片,我拿这么一张看起来效果不是特别棒的一张给大家看,主要看一下我们电线,现在无论是国外的谷歌还是国内的搜搜在互联网看到的街景,看到天空的时候,电线匹配,像这样,这张图大概有20多根电线,肯定匹配的时候有错位,我们电线完好的。为什么出现这个情况?由于这样几点造成。

  第一我们相机匹配的时候是多中心投影的相机,在我们后期处理的时候可能造成影像匹配找不到同类点,尤其是电线比较多的地方造成错位。所以我们所有外业采集的街景相机全部通过内外标定。我们自动化处理的拼图软件,我们处理好,在完整后面拼接不会出现错位的状况。这个就是电线的地方,我们可以看到现在所有电线的效果还是不错的。如果我们每一张竞相优错位是很难纠正过来的,为了保证完整性,我们在前期采集数据把我们相机做好标定,大家可以看一看。由于时间问题我们过下一张。

  这是我们的数据成果,这是我们采集完街景以后,我们激光点云的结果,最后做完是道路的竣工图,这是我们激光点云做的三维重建模型的竣工图,这是零部件采集的三维图。这个三维Logo是我们从下图集团自主研发的三维平台,这个软件主要包含有航空摄影测量的位片,有航片,还有三维激光模型,从去年开始我们投资研发街景的介入。大家看一下这是双屏的,左边是我们30米的位片和我们模型以及我们线路图。右边是我们街景的一个联动屏,这个平台我们完整清晰看到,我们无论左边还是我们右边可以进行多源多模式数据实时在线同步和展示。

  后面我有几张截图,首先这是一个粉刷墙面的功能,这是我们空间面积量测,我们可以实现在线空间面积的量测,这个没有激光点云我们可以实现空间面积量测,这个是三维建模,街景影像可能进行三维建模。这个是我们一个距离的量测,这是标注的一些简单功能,这是海南街景的展示,时间关系不给大家展示了。还是我们海量点云的管理,我们这块开发了海量点云的管理软件,目前在我们测绘的一些部门投入使用了。

  这个是我们激光点云匹配的一个简短的截图。看一下全景的匹配,大家可以看到这边的激光点云和我们下边全景图的匹配,看一下我们匹配的效果,肉眼可以看到我们现在匹配的效果,无论是建筑物的边缘,还是我们一些立体量测的地方,激光点云和立体匹配是难题,最后达到整套系统标定的效果,我们前端硬件精确度再高,我们后边的系统软件达不到也达不到我们要求的精度。

  以上主要是我给大家介绍一下我们目前做了哪些工作,除了这些工作以外,我们目前正在采集全国的街景影像数据,陆续可能在今年下半年开始,我们在线街景影像平台的服务也开始展开,欢迎各位同行和合作伙伴包括我们朋友来积极了解我们天下图在街景方面的一些工作,谢谢大家!

  (以上报告内容为现场速记,未经本人审核)

[责任编辑:韩凡]
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