远景分享
为满足各类活动、赛事、会议的严格安保需求,构建智慧化的公共场馆安保体系,航天远景以精细三维场景为基础,定制开发三维导览、场景漫游、监控视频融合管控、重点活动预案、人脸、车辆识别以及制高、封控分析等全面安防维稳相关功能,打造智能化、全鈁位的区域全息三维实景防控系统。三维导览,璟漫游 实现基于实景三维的全域三维导览,并自主规划线路,设定高度、角度以及速度进行沿路径的三维漫游,对项目区域进行全方位巡视。 全景视频融合 批量接入实时视频监控并与三维场景无缝融合,视频全方位贴合三维场景进行展示,打造流动的三维全景监控效果。用户可一眼通览全域实时动态,有效消除所有视频育区。 点活动安防预案 基于三维模型挂接全面的场地、单位、人员、重点部位安防相关属性信息与文档资料,为洛类重点活动提供详细的安防预案。 人脸、车辆智能识别 项目区域内监控中的人员和车辆进行智能识别并自动核查比对,同时提取保存人员及车辆特征信息,追踪活动轨迹,针对可疑对象进行预警。 热力地图生成 引入热力地图叠加三维场景生成实时人流数据模型,展示项目区域的人口密度和流量变化特征,为关键场地、道路人员的分流疏导提供策支持,有效助力区域内人流管理与安保工作。 场地三维量测与制高、封控分析 对场地进行点位坐标、距离、面积等全面的精确量测,配合制高点与封控线分析,帮助快速掌握优势地形,执行严格的安保防守。 运用先进的物联网技术,链接全域卡口、视频监控、烟感等前端感知设备;引入深度学习与人工智能算法,实现自动化的人脸、车辆识别与轨迹追踪;再配合纵览全局的三维场景构建,航天远景方才打造出该项集人工智能、物联网、大数据等前沿科技于一身的全息三维实景防控系统。不仅帮助用户科学分配安保力量,严密安全防控,降低安保及警力成本,实现项目区域与安防系统“一体化”,更成功为军运会多场赛事全程保驾护航。 伴随着近年来实景三维应用领域的逐渐拓展,航天远景实景三维解决方案已成功应用于公安、安防、交通、城市规划、智慧城市建设、国土后备资源调查等多个领域。同时,为迎合不同场景下的项目应用需求,航天远景增值应用服务中心也将不断进行特色项目多方向定制化开发。后续我们也将对此一一进行介绍,欢迎感兴趣的朋友及合作伙伴持续关注。
发布时间：2020-07-03
针对目前电力巡线工作中人工巡检存在精度低、效率慢、智能化水平低等一系列问题,航天远景经过长期自主研发与大范围项目实践,探索出一种基于无人机摄影测量的智能电力巡线新方案。该方案从无人机摄影测量技术的工作原理入手，以固定翼或多旋翼无人机为飞行平台，同时搭载高精度定位装置和成像系统，获取输电线通道的光学影像，并利用摄影测量学原理恢复出具有高精度坐标的输电线通道三维场景,从而识别和定位输电线通道内的障碍物目标,高效高质的完成电力线巡检相关工作。 案详细技术流程 图1电力巡线树障检测中的无人机摄影测量技术工作流程图 无人机航空摄影 在无人机电力线路巡检中,航空摄影的目的是获取满足电力线通道三E维重建以及导线三维重建要求的影像资料,主要包括航向及旁向重雪度选择、航线敷设以及航高设计三个方面。 (1)航向和旁向重叠度选择 电力线在影像上具有清晰的像是无人机电力线路障碍物巡检的基础,影像空间分辨率较高(3-5cm),地物在影像上的投影差较大。为了减小投影差对空中三角测量中连接点自动匹配的影响,一般选择较大的航向重叠度,本文航向重叠度和旁向重叠度均取值为80%。 (2)航线敷设 在确定航空摄影时的航向和旁向重叠度之后,需要根据电力杆塔的位置敷设航线。航线敷设方法如图2所示。 图2航线敖设方法示意图 在图2中,以电力杆塔为中心,在其左右两侧平行于相邻两基电力杆塔的连线各敷设一条航线,航线与杆塔间的水平距离为,以小号杆塔往大号杆塔方向为正方向,则杆塔左侧航线的飞行方向与杆塔右侧的航线相反,使得无人机往返一-次,即可完成航空摄影作业。航线与杆塔间的水平距离与影像的空间分辨率和旁向重叠度之间的关系如式(1)所示。 式中，为影像宽度;为影像的地面分辨率;为旁向重叠度。 (3)航高设计 航高设计须参考地形起伏条件,将高程相近的一-段电力线路划分到-一个航高内,并根据这段内的平均高程计算航高。无人机相对地面的飞行高度与相机主距以及地面平均高程之间的关系如式(2)所示。 式中，为无人机相对平均高程的高度;为影像空间分辨率;为相机成像传感器上像元的物理尺寸，为相机焦距。 无人机航空摄影时,航向和旁向重叠度也是根据平均高程计算得到的,因此在确定无人机相对平均高程的高度以后，需要校验地面高程最小处的空间分辨率，确保影像空间分辨率满足电力线成像的最低要求，同时需要校验地面高程最大处的航向和旁向重叠度,确保航向及旁向重叠度满足后续处理的最低要求。航空摄影效率随无人机飞行高度的增加而增加,GSD则随之降低,电力线因太细而不能在影像上清晰成像的风险随之增大。因此,本文推荐飞行高度以cm为目标分辨率来设定。 GPS辅助空中三角测量 GPS辅助空中三角测量的基本思路是通过差分GPS相位观测值进行相对动态定位所获得的摄站坐标,作为区域网平差中的附加非摄影测量观测值,以达到减少地面控制为目的来进行区域网平差。在GPS辅助空中三角测量处理中,首先采用SIFT算法自动提取影像间的连接点;接着采用最小二乘匹配算法对连接点做精化处理,获取分布均匀的定位精度为亚像元级的像点网;最后采用GPS辅助光束法区域网平差算法对摄影测量观测值和非摄影测量观测值一并进行解算,为后续电力线通道地表及导线的三维重建提供定向参数。 通道地表三维点紜重建 电力线通道地表的三维重建是通过影像密集匹配方法从立体像对中提取稠密三维点云来实现的。影像匹配算法除满足电力线通道被植被覆盖这一条件外,还须适应人工建筑物的纹理特点,实现建筑物屋顶及其附属物(烟囱、太阳能热水器等)的三维重建。图3为通过影像密集匹配方法得到的电力线路地表的三维带纹理点云。 图3电力线路地表三维重建效果示意图 导线三维重建 导线三维重建采用计算机辅助的半自动测量方法实现。首先在经过预处理的原始影像上,通过霍夫变换进行初步检测,获得电力线的大致位置,然后利用特征检测算法,从影像中检测电力线特征,在构成立体像对的两张影像中人工选择同-根导线所对应的一对构像,由软件自动计算导线的三维空间坐标，最后输出导线矢量,实现电力线三维坐标的自动提取。导线半自动测量如图4所示。 图4导线半自动测量示意图 通道障碍物隐患检测 输电线路通道障碍物隐患是指在通道三维环境中与导线间的空间距离小于某些安全阈值的物体的统称,包括树木、房屋、高速铁路、高速公路和重要输电通道的架空输电线路交叉跨越区段等。在完成电力线通道地表及导线的三维重建以后，可恢复出相机摄影时的输电线路通道真实的三维点云场景,然后通过计算地表三维点云和导线之间的空间距离检测超限点,然后根据障碍物点云间的拓扑关系进行聚类分析,并分析它们的纹理特征,将相互邻接的超限点合并为一个障碍物,区分障碍物所属类别并评定障碍物的危险程度及可信度。如图5所示，即可识别电力线通道内的障碍物隐患。 图5危险目标检测方法三维可视化示意图。 项目应用 项目区概况 该方案分别应用于贵阳市都匀220kV某线路和安顺500kV某线路电力巡线项目,其中220kV线路地区地形较为平坦,多裸露地表,独立高杆树木较多;500kV实验区则地形起伏较大,植被茂密,片状分布。 项目结果及分析 (1)220kV项目区项目结果及分析 该贵阳市都匀220kV项目区线路总长0.97km,覆盖002号-004号3个塔基,由贵阳运检都匀管理所进行树障巡视。项目外业航飞用时15min,数据分析处理用时35min,-共发现7处线路隐患、其中一处重大树障隐患,树障净空距离为6.86m,检测结果如表1所示。 表1重大隐患分布表 在表1中,相序为右表示从002号塔往003号塔的方向,障碍物是由地表与右侧导线的空间距离检测出来的,并标明了障碍物距小号塔的水平距离、障碍物处的导线弧垂大小、障碍物隐患类型、级别和隐患距离。其位置信息由图8和图9所示。 图8杆塔区间002号-03号隐患1平断面图图9杆塔区间002号003号重大隐患影像图 图8和图9分别呈现了表1中此处紧急树障隐患的平断面图和影像图，可以直观反映出表1中隐患距小号塔的距离、弧垂及隐患类型等情况。 (2)550kV项目区项目结果及分析 该贵阳市安顺500kV项目区线路总长1.52km,覆盖51号-54号4个塔基,由贵阳运检安顺管理所进行树障巡视。项目外业航飞用时22min,数据分析处理用时45min,-共发现33处线路隐患、包括4处紧急隐患、10处重大隐患和19处-般隐患。其中一处紧急树障隐患列于表2,树障净空距离为4.5m,如表2所示。 表2紧急隐患分布表 在表2中,相序为左表示从53号塔往54号塔的方向,障碍物是由地表与左侧导线的空间距离检测出来的,并标明了障碍物距小号塔的水平距离、障碍物处的导线弧垂大小、障碍物隐患类型、级别和隐患距离。其位置信息由图10和图11所示。 图10杆塔区间53号-54号隐患01平断面图图11杆塔区间53号54号隐患01影像图 图10和图11分别呈现了表2中此处紧急树障隐患的平断面图和影像图,可以直观反映出表2中隐患距小号塔的距离、弧垂及隐患类型等情况。 项目总结 经过贵阳运检公司都匀管理所和安顺管理所实际项目验证,航天远景无人机电力巡线方案能够有效实现基于无人机摄影测量的电力通道三维点云自动匹配、导线半自动提取和障碍物报告自动生成,相比传统人工巡检能够更好的满足目前运检班组的巡线需求。 经过技术原理和实际项目应用的双角度剖析,航天远景无人机电力巡线方案的先进性、高效性与可行性均得到了有效验证。与传统人工巡检相比,该方案不仅充分提高了巡线作业效率与精确程度,更具备航拍标准化、作业自动化、巡检定量化、应用普及化等一系列优势,能够完全满足超高压与高压电力通道障碍物巡检业务需求。
发布时间：2019-11-18
自6月17日《SmartDodging，让实景三维“丽质天成”》(注：SmartDodging现已更名为MapMatrix3D-Dodging)发布以来，我们陆续收到了大量读者的留言和来电咨询，还有不少客户主动申请试用，大家表现出了对该软件模块的浓厚兴趣。为了回馈大家的热情，也为了解决普遍存在的相关疑问，我们此次将对其中提及的MapMatrix3D-Dodging项目案例进行深度剖析、详解案例流程，带领大家深入了解MapMatrix3D-Dodging的作业方式及项目效果。
项目区简介
在城乡建设用地增减挂钩系列项目中，航天远景受甲方委托，对湖南省某县项目区约280平方公里的范围进行无人机倾斜航空摄影，并完成区域内的倾斜三维模型构建工作。项目区基本参数如表1所示。
表1 项目区基本参数
项目区航线及像控点布设如图1所示。
图1 项目区航线及像控点布设图
项目区数据处理平台
航摄设备
项目采用固定翼KC3400搭载Canon EOS 5DS相机，完成项目区的倾斜航空摄影工作。KC3400为一款垂直起降无人机，其航时为4-6小时，同时装有机载双频GPS接收机，确保精度的同时，减少外业控制点数量。
软件设备
区块色彩调整采用航天远景MapMatrix3D-Dodging。
硬件设备
全流程集群硬件支持，配合CUDA异构计算，将多核CPU和GPU处理技术与分布式集群运算相结合。CPU：i7 7700K(64g内存);显卡：GTX 1060。
项目实施流程
项目区作业流程包括如下几个步骤：倾斜航空摄影、数据质量检查、影像预处理、空三计算、倾斜三维建模。
倾斜航空摄影
根据项目区范围确定航摄方位，飞行计划获批后，根据项目技术要求，进行航空摄影技术设计。
外业航飞作业时间为2天，航摄4个架次，共获取影像6450张，其中，第1和2架次于16日(多云转阴)获取，3和4架次17日(多云)获取，拍摄时间跨度均为10点至17点。
数据质量检查
外业倾斜航空摄影实施完成后，对获取的4个架次数据进行质量检查(表2)。
表2 数据质量记录表
由于受天气因素影响，第2架次获取影像较暗，与其他架次明暗差异较大，如图2所示。
图2 第1和2架次影像
由于相机问题，出现单张影像边缘较暗的情况，如图3所示。
图3 影像边缘较暗示意图
影像预处理
考虑到2架次和3架次影像偏暗，直接建模会使模型在架次拼接处过渡不自然、存在明显的接缝线。采用远景MapMatrix3D-Dodging软件对项目区影像进行色彩预处理，可以有效解决由于天气因素等原因造成的影像色调差异问题。
影像色彩预处理过程如下：
数据源准备
色彩预处理之前，进行数据源准备，包括原始影像数据和pos数据，其中，pos数据与影像ID一一对应。
计算金字塔影像
金字塔影像的生成，用于加快软件运行速度，并且可以在效果预览中用金字塔影像生成纹理改善预览图。
参数设置
根据测区范围与架次覆盖范围，设置格网尺寸为5km×5km，并设置勾选自适应边缘增强。
效果预览
快速统计测区内影像特征值，并对每个格网影像快速生成部分效果图，提供效果预览功能。
色彩调整
根据测区内特征，自动化地进行全区影像色彩调整。
图4 色彩调整后1和2架次影像效果图
对比图2和图4可以发现，色彩调整后不同架次的影像色调基本一致、过渡自然，既保持了影像原有的色调，又顾及了区块间的光滑过渡。对影像去暗角的效果如下图5所示。
图5 去暗角影像效果图
对比图3和图5可以看出，通过对影像去暗角，影像中心亮、四周暗的情况得到了有效改善。
空三计算和三维建模
使用原始影像进行空三计算;空三计算完成后，将色彩调整后的影像和前期空三计算结果提交至三维建模模块，设置区块大小、调整成果范围，提交模型重建任务。图6(a)、(b)中分别为色彩调整及边缘增强前后正射影像及三维建模效果图(左为正射影像，右为三维模型)。
(a) 原始成果图
(b) 色彩调整后成果图
图6 色彩调整前后正射影像及三维建模效果图
图7所示为城市地区色彩预处理前后正射影像和倾斜三维建模效果图，(a)中左图、右图分别为色彩调整前后正射影像图，(b)中左图、右图分别为色彩调整前后倾斜三维模型。
(a) 色彩调整前后正射影像图
(b)色彩调整前后三维模型
图7 色彩调整前后正射影像及三维建模效果图
从图7中可以看出，色彩调整后的正射影像和倾斜三维模型架次拼接处色调过渡自然、无拼接缝，正射影像和三维模型均具有较好的视觉效果。
设备投入及效率
本项目区色彩预处理使用的设备平台为Windows10系统、CPU i7 7700k(64g)、显卡 GTX 1060，单机1.75小时完成6450张影像的色彩调整与影像去暗角。
结论
截至发稿前，MapMatrix3D-Dodging已经在土地资源后备增加挂钩和倾斜三维建模等4个项目中应用，累计处理影像数目60万幅。针对大范围倾斜三维建模，MapMatrix3D-Dodging的使用大大减弱了复杂天气(如多雾、阴天、光照变化大)等对正射影像成图和倾斜三维建模成果的影响。
可以说，航天远景MapMatrix3D-Dodging的成功研发对三维建模领域有着非同一般的意义，它特有的网格化色彩调整、去暗角等功能，不仅有效弥补了外界条件造成的影像缺陷，也极大地优化了航摄影像效果，为后续色彩自然一致、纹理清晰的三维模型重建工作奠定了良好的基础。
发布时间：2019-08-27
近日，国务院安委会办公室、国家减灾委办公室、应急管理部联合印发《关于加强应急基础信息管理的通知》，要求各地区安委会、减灾委、应急管理部门，以及相关部门和行业企业依托全国应急管理大数据应用平台加强应急基础信息管理，全面提升安全生产和综合防灾减灾救灾水平。
与此同时，国内目前正式进入汛期，暴雨天气多发，极易引发山洪、滑坡、泥石流等次生灾害，相关地区的实时监测、预警和灾后实时救援、转移避险等相关安全防范工作也正式提上议程。
在此背景下，航天远景适逢其会，以公司自主研发的DataMatrix多源地理数据综合管理系统为蓝本，在原有基础上进行复杂的功能更新和全方位性能升级，打造出一套纯软件级的地理信息数据存储应用与协同办公解决方案——VTDesktop。
该系统以多源地理信息的存储、管理与应用为核心，集数据管理仓库和协同办公平台于一体，不仅支持三维模型、4D数据、GIS数据等多格式海量地理信息数据与相应文件的快速上传下载、在线浏览、协同应用等全面操作，从而高效实现受灾区域各类相关信息的汇总分析与应用交互，为应急灾害救援节约大量宝贵时间，更配备了严格的数据加密与项目管理功能，进一步确保网络运行与信息数据安全。
除此之外，VTDesktop还配备了先进的插件式管理平台，便于进行二次开发，全面满足用户个性化定制需求，做到因地制宜，更好的贴合各地区、各应急相关部门的实际应用环境，同时有效助力践行《关于加强应急基础信息管理的通知》中指出的风险和隐患信息全面接入、灾害事故信息限时报送、应急基础信息统一发布管理等三项重点任务。
可以说，VTDesktop在应急领域的应用，不仅有效解决了业内格式多样的规模化地信数据难以统一管理、安全传输、在线浏览应用的难题，更实现了灾害事故的高效处理，显著提升应急信息与数据管理的精细化、科学化、规范化水平，对维护人民群众生命财产安全和社会稳定具有重要意义。
在应急领域，VTDesktop的表现已经令人瞩目，然而该系统的应用领域并不局限于此，其先进的工作流模式、强大的地信数据管控能力、便捷的二次开发支持性能令其具备更多可能，摸索信息化测绘的新方向，打造测绘行业协同办公平台，探索测绘数据管理的新模式将是VTDesktop的下一践行目标。
发布时间：2019-08-13
航天远景提出的无人机无地面控制点航测生产工艺流程满足大比例尺地形图精度要求，为不易布设像控点(植被覆盖茂密的地区)以及不能布设像控点(应急救援)时的大面积高精度成图提供了技术支撑，是能够在实际工程项目中应用和推广的作业方案。
发布时间：2019-07-23
近期，全国范围内灾害频发，不仅江西、福建、广西等多地发生洪水、泥石流、山体滑坡、塌方等一系列灾害，四川宜宾也接连发生6.0级地震和后续余震，为人民群众的日常生活和人身安全带来了巨大的影响。
那么，在这种形势下，想要全面提升防灾减灾救灾水平，实现灾害事故高效处置，作为地信行业的一员，远景又该如何努力?
针对这一问题，航天远景利用多年来在航测与遥感领域的丰富积累与雄厚研发实力，从无人机应急测绘和卫星应急测绘两方面入手，围绕“快速到达、快速获取、快速处理、快速发布”四项原则重新定义应急测绘内涵，为用户提供适用各类灾害环境的多种信息获取方案。
无人机应急测绘方案
(1)实时处理方案
采用实时图传的作业方式，将无人机搭载相机所拍的视频实时传回地面基站，利用Masa视频图像拼接系统立即进行实时三维场景点云和全测区影像图快速拼接。
(2)1小时处理方案
利用一键快拼系统OKMatrix对获取的航拍影像进行快速自动匀光、纠正和拼接，在飞机降落后1小时内即可生成全区1米以内精度的正射影像图和数字表面模型，同时对滑坡、泥石流等土方量进行估算，为应急救灾提供初步清晰度高、可量测的全测区地图资料。
(3)24小时处理方案
利用PhotoMatrix-Aerial航空影像集群处理系统进行影像处理，配合差分GPS数据和少量地面像控点，在航拍数据导出后24小时内即可制作出全区绝对精度在0.4米内的高精度正射影像图和数字高程模型，用于更精细的灾害现场指挥，以及救灾过程中的精细分析和可能的次级灾害模拟。
(4)倾斜处理方案
通过无人机倾斜摄影技术获取测区影像，并基于Virtuoso3D自动化进行精细的实景三维模型重建，同时配合集群硬件进一步提高建模效率，为用户提供精细、真实的灾区实景三维成果，更好的辅助用户决策。
卫星遥感应急测绘方案
通过快速调配卫星获取灾害地区分辨率为2米的卫星影像，同时以该区域基础测绘资料或者公共地理信息资料为基准信息，利用PhotoMatrix-SAT卫星影像集群处理系统自动化执行影像匹配平差、正射纠正、影像融合等一系列操作，快速生产2米高分辨率的正射影像图，为灾害应急提供全局的高精度正射影像资料。
可以说，航天远景提出的以上两大类、五小类处理方案基本全面覆盖了各类环境下的应急数据获取和处理需求，其附带的标注、量测、应用分析以及发布展示等功能更是大幅强化了用户的灾区信息分析研判能力，能够有效辅助用户管控评估事故风险，并建立科学完善的应急救援指挥网络，对维护人民群众生命财产安全和社会稳定具有重要意义。
发布时间：2019-07-14
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