立得空間無人機(jī)快速測(cè)繪系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)分析

近年來，隨著通信、飛控、傳感、導(dǎo)航等各類軟硬件技術(shù)的高速發(fā)展，無人機(jī)產(chǎn)業(yè)迎來了迅猛增長與快速普及，行業(yè)應(yīng)用也持續(xù)拓展和深化。憑借其操作簡單、應(yīng)用靈活、成本低廉、覆蓋面廣等顯著優(yōu)點(diǎn)，無人機(jī)在測(cè)繪領(lǐng)域的運(yùn)用逐漸受到更多人的青睞，已發(fā)展成為智能化測(cè)繪不可或缺的組成部分。

立得空間無人機(jī)快速偵測(cè)系統(tǒng)是公司憑借自身二十多年來在移動(dòng)測(cè)量、地理信息、導(dǎo)航定位、智能傳感器等領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，研制出的基于無人機(jī)測(cè)繪、AI輔助制圖的快速偵察與測(cè)繪系統(tǒng)。

系統(tǒng)利用“旋轉(zhuǎn)云臺(tái)＋相機(jī)”的方式形成一種擺掃式的無人機(jī)偵測(cè)方法，可以寬基線大傾角、高重疊度、多角度的完成各類場(chǎng)景數(shù)據(jù)快速采集，并通過數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸、快速融合建圖等模塊，以自動(dòng)化、智能化的方式獲取目標(biāo)場(chǎng)景的傾斜三維、DEM、DOM等多種地圖數(shù)據(jù)，可滿足地理測(cè)繪、城市管理、公共安全、自然資源保護(hù)、林草防護(hù)、應(yīng)急通信、電力巡檢等不同行業(yè)場(chǎng)景需求。

系統(tǒng)架構(gòu)

立得空間無人機(jī)快速測(cè)繪系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示：

系統(tǒng)功能指標(biāo)

01

支持單鏡頭、雙鏡頭、三鏡頭及任意鏡頭組采集的影像數(shù)據(jù)和激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

02

支持地面控制點(diǎn)坐標(biāo)信息的批量編輯導(dǎo)入，并與影像數(shù)據(jù)快速進(jìn)行結(jié)合處理。

03

提供獨(dú)有的分布式空中三角測(cè)量算法，可實(shí)現(xiàn)傾斜實(shí)景三維大數(shù)據(jù)全流程并行處理。

04

支持單機(jī)多開、多機(jī)并行等運(yùn)算方式，充分利用計(jì)算資源，節(jié)省大量建模時(shí)間。

05

支持先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)管理與監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)集群內(nèi)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、信息監(jiān)測(cè)、任務(wù)分配與算力指定等功能。

06

支持衛(wèi)星遙感、低空無人機(jī)、地面移動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)的一體化融合處理，得到天空地一體化三維模型。

07

支持大數(shù)據(jù)照片分塊和合并處理，提高空三處理效率，并提供影像一鍵快速拼接功能。

08

支持輸出mesh模型、DEM、DOM、高精度空三等多種數(shù)據(jù)成果，數(shù)據(jù)格式豐富且具有廣泛的兼容性，便于集成。

09

提供圖形化操作界面，任務(wù)操作與管理全流程0代碼、可視化，便于不同用戶輕松上手。

10

支持Windows、Linux等多種操作系統(tǒng)，可適配中標(biāo)麒麟、龍芯、飛騰等國產(chǎn)化軟硬件環(huán)境，滿足自主可控需求。

系統(tǒng)性能指標(biāo)

01

單節(jié)點(diǎn)支持處理數(shù)據(jù)量達(dá)30000億像素，單相機(jī)像幅最大支持4500萬像素，約10～20萬張影像。

02

支持有/無GNSS參考的無人機(jī)影像一鍵快速拼接處理，通用圖形工作站下拼接速度優(yōu)于500張影像/小時(shí)。

03

具備高精度的空三解算和三維重建能力，滿足1:1000、1:500等大比例尺測(cè)圖精度要求。

04

支持多節(jié)點(diǎn)并行計(jì)算，構(gòu)建地面分辨率優(yōu)于10cm的三維實(shí)景模型效率不低于1km2/h。

方案亮點(diǎn)

自研系統(tǒng)，性能領(lǐng)先：基于自研的多源數(shù)據(jù)協(xié)同成圖軟件，結(jié)合底層算法優(yōu)化，可面向不同精度需求，提供準(zhǔn)實(shí)時(shí)的地圖快速生產(chǎn)能力。

核心技術(shù)，精度更高：憑借公司世界領(lǐng)先的移動(dòng)測(cè)量、慣性導(dǎo)航核心技術(shù)，為無人機(jī)航測(cè)解算提供最優(yōu)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)精度。

流程自動(dòng)，無需干預(yù)：打通軟硬件數(shù)據(jù)鏈路，無人機(jī)航測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳，成圖軟件實(shí)時(shí)智能處理，自動(dòng)化流程免人工介入。

即插即用，靈活適配：豐富的傳感器設(shè)計(jì)與集成經(jīng)驗(yàn)，松耦合的載荷設(shè)備搭配，可根據(jù)用戶場(chǎng)景靈活選擇，永遠(yuǎn)都是最優(yōu)解。

開放兼容，便于集成：基于開放軟件接口，可兼容不同品牌的無人機(jī)設(shè)備、多種數(shù)據(jù)格式；采用模塊化、輕量化設(shè)計(jì)，支持被其他地圖生產(chǎn)系統(tǒng)集成。

客戶價(jià)值

更快：構(gòu)建分辨率優(yōu)于50cm三維實(shí)景模型的效率不低于2km2/h，相比傳統(tǒng)人工作業(yè)，整體出圖速度可提升50%以上。

更準(zhǔn)：基于核心技術(shù)的解算參數(shù)調(diào)優(yōu)，以及多源數(shù)據(jù)融合建圖，可提供數(shù)據(jù)精度更高的地圖產(chǎn)品。

更靈：軟硬件均采取開放接口設(shè)計(jì)，輕松適配不同的應(yīng)用場(chǎng)景，可為客戶提供更豐富、更靈活的選擇。

實(shí)際案例

懷柔時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)項(xiàng)目

通過建設(shè)懷柔主城區(qū)的5cm高分辨率傾斜攝影模型，為懷柔區(qū)時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)底座，基于統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)科學(xué)城區(qū)域“人房企事物”的精準(zhǔn)上圖與精細(xì)管控。

東莞市存量建筑普查項(xiàng)目

通過無人機(jī)快速測(cè)繪高效的采集東莞市鳳崗鎮(zhèn)、黃江鎮(zhèn)、南城街道轄區(qū)的建筑信息，為城市管理部門提供第一手拆違資料和拆賠依據(jù)，使違章建筑拆違的工作開展公開有序，促進(jìn)城市和諧發(fā)展，創(chuàng)造良性循環(huán)。

通山縣數(shù)字鄉(xiāng)村試點(diǎn)項(xiàng)目

通過無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，對(duì)通山縣試點(diǎn)鄉(xiāng)村進(jìn)行快速測(cè)繪，生成試驗(yàn)區(qū)厘米級(jí)高分辨率的正射影像、數(shù)字高程模型和實(shí)景三維模型，為數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)提供“一張圖”服務(wù)。

雙鴨山市智慧城市項(xiàng)目

雙鴨山市以“信息強(qiáng)市，服務(wù)為民”為總體目標(biāo)，建設(shè)全市統(tǒng)一的智慧城市運(yùn)營中心及數(shù)據(jù)資源中心，高精度的傾斜三維模型是構(gòu)建新型智慧城市數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)。

七臺(tái)河數(shù)字化城管項(xiàng)目

基于無人機(jī)航空攝影采集構(gòu)建七臺(tái)河市主城區(qū)16平方公里的高精度傾斜三維模型，作為“數(shù)字化城管”的底圖，實(shí)現(xiàn)立體化、網(wǎng)格化的精細(xì)管控。

編輯：黃飛

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