分享
Scan me 分享到微信

刘先林:搞装备可不容易,要有足够的思想准备

会上,中国测绘研究院名誉院长、摄影测量和遥感专家刘先林院士作了题为《当代国产测绘装备的技术进展》的报告。

  中国测绘地理信息学会2017年学术年会暨第十二次全国会员代表大会今日在南京举办。本次大会以“创新驱动,跨越发展”为主题,邀请测绘地理信息科技界专家、院士、学者齐聚一堂,呈现精彩特邀报告,并举办多个垂直领域分论坛。

  会上,中国测绘研究院名誉院长、摄影测量和遥感专家刘先林院士作了题为《当代国产测绘装备的技术进展》的报告。

泰伯网

  以下为演讲内容(内容未经本人核实):

  刘先林:大家下午好!我们现在处在一个快速发展的时代,人类在过去十几年超过过去4000年,而快速发展的社会有新的需求。

  社会创新发展非常快,因此我们国内外,应该说是处在同一个起跑线上面,因此对于我们搞国产装备的人来讲是一个非常好的机会。搞装备可不容易,要有足够的思想准备,有战胜各种困难,有各种冲击。

  根本的问题还是“创新”两个字,如果把创新做好,哪一个公司创新做得好,他就能够站稳。我感到我们国家测绘装备生产和创新主要依靠一些大的企业。

  有一种说法,据说我们现在还是互联网+的时代,国外有什么东西,美国有什么东西,我们一下就学会了,而且一下超过他,他就有点着急了。所以他现在有什么事情不告诉你,他悄悄在搞。据说有人到美国硅谷考察以后,说他悄悄地把互联网+时代进入到所谓的虚拟经济时代,这个也不奇怪。

  当代测绘新装备研制有些什么原则呢?首先本身设备要提升,从移动感知发展到感知移动。新时代的GIS采集装备应该是一机多用,互联网+时代的卫星应该是一星多用,可以节省大量经费。集成化的移动测量机头,可以方便的放在十多种载体上进行数据采集。

  手机是个最典型的一机多用的一个例子,我们绝对不能忘记手机,包括我们专业的测绘设备都会使用到手机。刚才李建成院士讲到一个是泛在,一个是实时。泛在是靠什么?就是靠手机,什么叫泛在,手机拍了以后传到网上,然后来建模,一定要高度重视手机。

  我的主张,就是我们从过去生产地图,一开始是二维,后来发展到全部是计算机导出来的,全部是计算的,可是别搞错了,他们做不好我们测绘数据结构数字化他搞不懂,因此他搞出来的数据,比如说算出来真实影像F模型,到最后跟GIS有差距,只能观看。所以我主张一定要结构化,三条,第一条一定要有丰富的分类,刚才看到的树,这里就不厌其烦推销,老王卖瓜自卖自夸,这是交通流量监控,这个是路灯、交通标志,这是红绿灯。这些东西一定要分开,你分不开的话,你的数据就不好弄,你说我的道路信息全有,人家没法用,人家是要按分层分类的来产生知识,来进行各种各样的计算。

  第二个,每一个层是管理到对象,每一棵树都是不一样的,可以纵向,也可以横向,这是对象化管理。同时每一个对象又要有丰富的属性,如果没有属性的话这个就成问题了。我这个表就是我们在做城市规划的时候,要满足城市27个委办局的要求,因此我们实体分类50几类,也许将来每一类都要发展N个对象,每个对象有N个属性。最核心的问题是要对属性进行边际,进行检索,进行查询。我们接触到的一些行业,比如说公路地理是非常复杂的,还有管线、管廊、开关,属性是非常复杂的。每一个文件都是要素,分类,数字方向是实体,是对象。

  这样一种数据是非常难生产的,有人说这么复杂的数据我们做不了,认为绝不可能。我们认为科研工作者的工作就是将绝不可能变为可能,怎么才能可能呢?一个就是靠云计算,一个就是靠众测。这样一种高端的数据可以生产低级数据,你要立面正射就可以立面射。

  传感网的下一个高潮将会是标签网,任何有一个IP地址网络的节点都会有一个对应的空间位置,任何一个有空间位置的GIS实体的话,将都会有一个IP地址,而且互相影射、互为属性。这个是理想,我们相信一定会等到这一天。

  比如说管廊的所有实体上贴上有源RFID电子标签,可以将它进行定位,同时还可以进行无线充电等等,标签网的冲击将会推进技术与人工智能融合。新型测绘装备要引进人工智能AI,这些就是一种人工智能的体现。

  现在我就把我所了解到的一些新的测绘装备正在实验室里面进行研究的新产品,进行了一点收集和归纳,在这里因为光介绍自己的产品有点不好意思,我也介绍别人的产品,但都是国产的产品,希望大家感兴趣,有兴趣的可以联系一下。

  我们实验室产品尽快走向市场,更重要的是取决于用户,详细的可以看附录的PPT,有300页,首先是关于隐蔽地区、室内定位、航天测量等这几个大部分。

  首先是隐蔽性,有正定位的该连、离线定位的概念、在线定位的概念。

  我们说用户对全定位的要求,首先是高精度绝对定位时,最好是不做任何变动,同时都要支持手机定位才行。我们不是光搞一个0.01监测,那是一部分,那是为社会事业单位服务,我们为广大人民服务不需要那么高的精度,自动驾驶也不要太高,0.1就可以,多要素城市实体建模0.2米就可以,智慧城市0.5就过。

  从目前我们的认识来看,我到上海交大去看,性能很高,很实用,1米的定位,蓝牙网也不复杂。看起来从目前来讲室内米级的定位蓝牙还是比较好,将来5G出现之后,基站定位很重要,因为任何地方都有手机信号。但是这个基站定位有它的问题,它需要一个运营商配合,比如测量目标,改变它的时间通路等等,这个很难。2G网、3G网、4G网、5G网,每一G都是千亿级的公司,对我们这个小买卖可能不感兴趣。

  这是室内定位各种各样的方案,大家可以参考。这个表格是经过武汉大学审查的,仅供参考。

  有了上面九个方案之后,由于我们知识浅薄,而社会进步很快,又冒出来三个东西,所谓FM实时差分,我我就推荐给大家,可以找他。另外就是星基增强,他也搞得不错,包括星基增强H10,我们正在实验,有点不能相信。但是目前这个星基增强还没用到别的方面,大概2020年都建起来。

  另外就是所谓的第三代GNSS,我在报纸上看到美国的第三代,将会将来0.3的定位,实时的,不光是树底下,还是高分区。我们第三代北斗将在2020年建成,美国的第三代GPS2030年才能建成。要加大功率,这个三代GPS,网上说甚至可以解决室内定位,因为室内定位GPS信号要增强2000倍,3万高分辨率的卫星往下打的时候,把这个接收信号增强2000倍,我不太相信。所以第三代GPS解决室内可能不太行,但是我想加上星基增强的话会不会更高?

  另外关于近海和滩涂测绘,我们国家这个需求量非常大,包括长江也是入海口,这个需求量非常之大。包括水陆两用沙滩车、八轮水陆两用车、红外激光测量高低潮位线零米线、托盘式浅海海底DEM测量、传载/低空蓝绿激光水面/水下的地形测量、浅剖仪的适应性。

  另外地下的话,我们建的是2米的,还有移动测量。这个是我们做的一种虚拟城市街景,是完全全新的一种模式。这个依靠什么呢?依靠的是云计算,依靠动测。我们的目标,明年年底要实现第一天扫描,第二天就产出模型。

  这个我们与江苏省测绘工程院做的一些工作,测绘成果质量检查,这个也很有意思,房角、井盖等等,这些点都把它挑出来,两套数据进行对比,寻找统一点,进行二次检测,最后得到0.2,就是分成绿黄橙三种颜色来进行区分。

  航空方面就是高档无人机航飞,这个不成问题。多光谱无人机航飞,因为我们现在从美国买的不是很好用,但是现在国产的是同济大学做出来的这个,这个CCD本来是红外可以接收,但是你要展开就可以得到六个波段的影响,这个组合一下就可以得到更多的光谱,这个成果还是值得向大家推荐的。

  这个是村道、河流等等,用的是激光和影像同时在使用,还是挺优秀的。我在上海去了交大之后,我也去同济看过他们这个相当不错,有兴趣的也可以联系。

  另外就是微小型SAM—MiniSAR是全天候的能够用起来的,再是阵列天线三维SAR,全天候的飞行用阵列天线可以用0.5精度把城市的模型建立起来,而且不分昼夜。另外就是国产的机载激光雷达,这个也不错,它的特点就是测量相机跟着,就得到两套数据,这两套数据互相补充,可以有它特殊的意义。但是测量相机生产高精度数据一定要云计算,这就带来一个问题,本来这个镜头的拍摄,相机不成问题,不光是莱卡还是我们现在用的相机,相机现在都很好。但是处理软件,我现在找到几个软件,一个是泰瑞的SmartEarth,泰瑞就是国产的,做得不错,我看过它。还有一个就是西安测绘研究所的Q3DCS做得相当好,大家可以到西安去了解。还有一个是武汉天际航信息科技股份有限公司的DP—Modeler,另外还有武汉地普三维科技有限公司DIPCAD,是黑白模型,能出白模不简单,用矢量,有框架,能使用了。

  另外航天方面,比如说像首都师范大学马上要发的微、小型卫星,这个推荐一下,后面可以参考我的附录。

  社会发展的热点,一个就是智慧城市,一个是自动驾驶,一个是共享经济,一个是增强现实。刚才李院士也说到了,这个智慧城市有张PPT,我认为我们对新时代的得力信息,我们对社会新的需求,我们服务不上。为什么呢?有两个不全,也就是两个不充分,一个是定位不充分,定位不全。你不能实现隐蔽地区的实时定位,实现不了这就没办法,因为你数据不全,你的数据都是二维的。比如说自动驾驶要有红绿灯,要有探头,共享单车的治理也是要有小区的情况等等,所以定位不准就服务不上。服务不上没关系,他自己搞。比如说京东,地理信息,要搞自动驾驶的无人车,百度的无人驾驶更不得了。我分析我们数据不全、定位不全的来由,定位不全是源头,因为定位不全,导致了数据不全。如果定位全的问题解决了,数据全的问题就跟着能解决,所以我们现在正在进行星基增强。

  首先谈谈智慧城市,到了智慧城市,我们有点往边上站。我们中国科学院就是讨论智慧城市的问题,我就讲了一个智慧城市的定义还在这儿争论不休,什么叫智慧城市这不是个问题,我说什么不是智慧城市这是个问题,首先信息孤岛肯定不是智慧城市,另外没有用上大数据技术不是智慧城市,特别没有用上时空地理信息的话就不是智慧城市。如果没有手机推送的话也不是智慧城市,如果仅有认识世界,也就是说信息流,你没有改造世界的能量流和物质流,这就不是智慧城市。

  首先第一步把高铁站内手机位置共享接人,用JAVA编程弄在手机上,至少两个人到了站内去了以后互相能找得到,现在位置共享到了室内就不行。共享经济应该是世界发展的趋势,可以节省能源。我估计这个共享治理就是因为我们服务没有做到,什么服务没做到?一个是数据不全,一个是定位不全。

  实际上到了增强现实的时代,就是要把计算机里面的客观世界和观察到的客观世界在屏幕里面融合,计算机里面的客观世界就是一个三维模型。比如说当我们把三维模型建起来,他在家里面有专门的传感线,很小很小,能够传感出来,就在上面看到好像他去了巴塞罗那一样,这种需求已经出现,因此这个已经发展到体育界。

  这就是工程车自动驾驶,前天在北京开了一个会,是几个单位开的。自动驾驶发展非常快,工程机械的自动驾驶已经实现,这个压路机可以达到在1公分的水平上进行压路,这个需求量非常大。因为现在我们国家高铁、城铁、地下铁什么铁都是全球第一,唯独机场是美国机场的十分之一,建设机场就要大量的压,这个需求量是非常大,道路沥青的铺设也需要自动驾驶。

  另外老年代步车、快递车方面也有几个方案。自动驾驶技术成熟后未来将实现任意两点间具有导航功能的自动驾驶,自动驾驶数据与导航公司数据相互融合,这样的话交通平台上就能够掌握每个汽车在什么位置,速度是多少,它来进行智慧的云计算来实现智能交通。它可以用语音平台来控制它进行刹车、拐弯等等。

  总而言之,希望我们在新的时代不要落伍。你只要参与进来,你也有份。谢谢!

参与评论

【登录后才能评论哦!点击

  • {{item.username}}

    {{item.content}}

    {{item.created_at}}
    {{item.support}}
    回复{{item.replynum}}
    {{child.username}} 回复 {{child.to_username}}:{{child.content}}

更多精选文章推荐

泰伯APP
感受不一样的阅读体验
立即打开