在5月16日的大会“三维实景”分论坛上，北京拓维思科技有限公司副总经理纪明汝发表了题为《从三维现实到三维实景，激光雷达(LiDAR)又一片蓝海》的演讲。
北京拓维思科技有限公司副总经理 纪明汝
以下为演讲实录：
纪明汝：大家下午好!今天这个会是我第二次参加，相比去年的会我觉得有两个最大的不同。第一，人比去年多得多得了，去年这个时候基本上人走的差不多了。第二点，今年谈激光雷达谈的比较多了，今年靠边的全在讲雷达。对于我来说主要是做激光雷达，但是给别人介绍的时候，往往需要做的就是科普，什么是激光雷达，激光雷达能做什么?目前看今天这个场合不需要做过多的解释了，所以我PPT里面很多的东西写的多余了，大概过一下就可以了。
激光雷达实际上是对目前测绘也好，数据采集也好革命性的技术。把我们从单点测绘，直接转换获取三维数据，把单点测绘更新为大量成几十万、几百万的点获取三维坐标点，采取这种非主动式快速获取海量三维空间坐标。
目前激光雷达刚才很多嘉宾谈到，有机载的，有车载的有地面的。机载的获取建筑物信息，车载获取建筑物地面信息，地面更加精细。同时对于激光雷达来讲目前大部分的应用，或者目前我们应用主要是获取坐标信息，实际上有很多信息，包括深度影像，我们说的三维数据坐标值，强度影像，激光作为数据代替，或者探测媒体，有反射的强度值，通过这个强度值有更多应用探取更多数据。
通过影像的融合，刚才很多嘉宾讲过了，实际上LiDAR是我们做三维的主架，影像是它的一个外衣。这是一张LiDAR点云与影像的对比。LiDAR直接获取你是多少个坐标，多少个高层，我直接获取的就是你实际的信息。激光雷达是明确获取三维坐标，或者获得海量三维坐标的技术。
激光雷达几个特点就是高密度，精度比较高，它的精度可以达到亚毫米级，我们大家提到雾霾天拍不了三维实景，但是LiDAR可以，因为它是主动式的探测源，获取反射强度可以获取波值。对于激光雷达来讲为什么说它是一种革命?它可以提高两个事情，就是提高三维空间直接测量的自动化处理效果。我们需要一年生产的三维数字城市，现在我们可能只要一个月扫描处理出模型，不需要做匹配，不需要解析，直接就是三维坐标。因此我今天的演讲题目就是从三维直接到三维，省去从二维到三维，再匹配三维的过程。
对于激光雷达大家认识上可能比较陌生，在经济学或者市场学领域有一个著名的理论，就是红海和蓝海这样一个市场。对于红海来讲是竞争比较激烈，比较成熟的市场，目前街景进入白热化竞争。LiDAR是一个革命，目前对它来讲是一片蓝海。
对于拓维思做什么?发挥LiDAR直接三维坐标或者自动化处理的效果。我们从直接获取三维激光扫描工具，通过原始点云我们判断这个房屋的屋顶、窗户、门、墙，直接做数据化的分割，这是我们第一步处理，出建筑物的事实物模型，根据采集的影像贴纹理形成高精度的三维模型，整个操作是自动化处理。这个也是拓维思实现的软件产品，利用激光点云处理和三维建模平台，融合激光点云数据，融合二维影像，出OBG、3DS直接出，你需要做修改需要做渲染，在3GMas来做，因此大家提到对三维测绘，或者三维数字城市是一片巨大的蓝海市场应用。
实际上LiDAR可以做的事情很多，包括通过LiDAR直接出DSM，我不需要二为影像匹配做出高清模型。对于我们做实际工程，直接用激光点云扫描，与数据匹配就可以测试它的精度，直接做三维数字城市。实际上LiDAR做的事情更多，包括做电力巡线。2008年冻雨造成大规模停电，就是因为高压输电线路附冰，倒塌，用LiDAR扫描一遍，与我们实际运行的，生成报告提供给电网管理部门进行排除隐患作业。
可以做交通，这是在欧洲一个实际的项目，我们看到一辆车，这个车开在路轨，但是路轨装了扫描仪，第一路轨的平整程度，第二扫描路轨两边危险目标物，这些树木倒塌有没有可能砸到我们铁轨，这需要道路两边做路标三维坐标值，通过这个做风险检测。
同时还有像我们滑坡监测，地质灾害，我们做土方工程进行监测。我们直接把三维扫描仪假设在我们监测的区域上，设计好我们监测的趋于，通过系统算出变化量，变化的位置，具体多少，在上方直接获取的三维激光点云数据，现在展示的是监测的目标，下方直接结算出变化的部分。同时计算变化的体积，体积比上一次的增加量，这个可以用到的地方很多，做电厂的盘煤，做体积计算，做滑坡区域，危险区域监测识别。
同时激光雷达目前在工业领域应用的比较广泛。这是我们做的一个实际的案例，用激光雷达扫描我们石油石化产区获得原始的数据，同时拍摄厂区的照片，通过这个技术，我不需要用激光雷达扫描仪和我们相机做标定，你扫描完用手机数码相机拍照片，我们就可以直接做成有颜色点云的匹配。同时对于地面激光扫描来讲，目前现有的做法，寻找点做拼接做匹配我们不需要，我们通过面自动化匹配，完成拼接。这是跟扫描结果做完的工业三维模型。这是油罐，它的高度，拍摄的照片，最后生成三维模型。LiDAR在国内用的比较多的领域是文物保护，故宫被扫了三遍了，对于这些文物保护的单位它需要扫描获取它的激光点云，直接分档，一旦发生文物破损，或者我直接调取我的原始数据进行修补和完善。这是三维分档，目前在服务保护，刑侦、事故快速处理都开始应用三维激光扫描。
还有一个领域就是安全监控。我不知道大家可能对前一段时候谷歌自动驾驶的车辆有没有了解，它怎么实现对于前方车辆自动的监测，距离的监测。实际上我们自动驾驶车辆的照片，看它车顶上假什么设备，那个设备就是高速三维激光扫描仪，对周围进行扫描，监测我与周边车辆距离完成我的车辆速度控制。这是我们做的测试，我们放在地面，实时扫描监测我在地面行人具体位置和行动轨迹。对比摄像头监控有什么优势?
第一我可以直接确定每个监测物具体的地理位置。
第二我可以分析行人的行为模式。这个人突然加速在跑，我可以设定进行捕捉。
同时我可以过滤，把开车的骑自行车的全部过滤掉，我只监测行人。
最后刚才说我报告很简短，最后我们希望激光雷达要想得到广泛应用，离不开我们硬件厂家的支持。只有硬件和软件结合在一起，才能将这个行业发扬光大。我们感谢我们国内已经有激光雷达扫描仪的厂家，只有将激光雷达设备软件国产化，才可以让它的价格更便宜，我们使用单位才可以买得起。我们现在找到的激光雷达设备全部进口，价格在一百万左右。我们希望这个价格下降，同时性能稳定，激光雷达是外用设备，皮实耐用我们愿意使用，操作简便，外界人员不需要太多专业的技术就可以使用。希望自动化处理建模，可以做分析应用，最后我们目标就是激光雷达孩子都会使，同时人手一台，谢谢大家。
(以上报告内容为现场速记，未经本人审核)
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