年度盤點|深化場景應用,藍圖信息空天地海服務再提升
發(fā)布日期:
2023-01-13

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當前國家大力推動數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會、數(shù)字政府建設,對高質(zhì)量時空信息、高層次時空分析和高水平時空賦能提出了迫切需求。在這一發(fā)展趨勢下,測繪地理信息進入更為廣闊的領域,逐步深入城市管理、交通運行、智慧農(nóng)業(yè)、文物保護、應急監(jiān)管、地災監(jiān)測等諸多領域應用之中。


2022年,藍圖信息在空天遙感監(jiān)測、實景三維建模、地表測繪調(diào)查、地下水下探測等領域?qū)嵤┝硕鄠€項目,為各級政府部門及相關企事業(yè)單位提供空間數(shù)據(jù)實時采集、高效處理、深度分析和智慧應用一體化的全流程測繪地理信息解決方案。通過盤點年度項目案例,夯實技術支撐體系,提升、優(yōu)化測繪服務能力和水平。

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一、空天遙感監(jiān)測

01

摸清貴州地理國情數(shù)據(jù)

打好“兩服務、兩支撐”基礎

地理國情監(jiān)測作為一項重大的國情國力調(diào)查,是全面獲取地理國情信息的重要手段,也是掌握地表自然、生態(tài)以及人類活動基本情況的基礎性工作。為更好地監(jiān)測并掌握六盤水市、黔西南州全域耕地資源、林草資源、水資源和城市要素、人工建(構)筑物的類型、面積、范圍、分布和變化情況,需開展地理國情監(jiān)測工作。


項目結合基于深度學習的影像自動識別算法及傾斜攝影技術,開展地表覆蓋變化和地理國情要素變化監(jiān)測,快速發(fā)現(xiàn)并提取變化信息。對內(nèi)業(yè)分類與判譯中無法確定邊界或?qū)傩缘囊睾蜔o法準確確定類型的地表覆蓋分類圖斑,利用外業(yè)調(diào)查底圖以及“3S”一體化外業(yè)調(diào)查等技術,高效開展外業(yè)實地核實確認工作;對地表覆蓋分類數(shù)據(jù)、地理國情要素數(shù)據(jù)、遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)及相關元數(shù)據(jù)等進行數(shù)據(jù)入庫和建庫處理等工作,形成現(xiàn)勢性強、高精度、全覆蓋的2022年版地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)成果。


項目成果滿足六盤水市、黔西南州變更調(diào)查、耕地保護、國土空間規(guī)劃實施監(jiān)督、用途管制、權益管理、生態(tài)保護修復、督察執(zhí)法、林草濕保護等自然資源管理和生態(tài)文明建設的需要,可為各部門和地方政府提供地理國情信息決策支撐,為自然資源專項調(diào)查等重大國情國力調(diào)查監(jiān)測工作提供統(tǒng)一的地理空間公共信息基底。

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建筑物、道路等信息采集

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02

人工智能輔助識別提取

監(jiān)測預警強化“兩違”管控

“兩違”巡查工作往往容易面臨管理部門執(zhí)法力量不足,違法用地、違法建設監(jiān)測不及時等問題。為有效解決上述問題,切實維護土地管理秩序,實現(xiàn)遏制新增違法用地、違法建設的目標,藍圖信息自主研發(fā)了基于深度學習與多源遙感數(shù)據(jù)的新增建設用地自動檢測技術,為佛山市抓牢“兩違”工作底線,及時遏制“兩違”增量提供技術支撐。


首先利用新增建設用地自動檢測技術對訓練區(qū)中出現(xiàn)的新增建設用地在高分辨率影像上進行標記,并對標記的訓練數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)增廣和差值計算操作,選擇深度學習中的模型進行訓練并調(diào)優(yōu)。為達到快速、大范圍的新增建設用地自動檢測目的,利用迭代加權多元變化檢測,并對兩期影像進行變化檢測,再用高斯混合模型對變化檢測結果進行閾值劃分,得到變化區(qū)域結果。最后,在變化區(qū)域中選擇高分辨率遙感影像在訓練后的模型上實現(xiàn)新增建設用地的自動檢測并評定精度。


利用本技術可快速、大范圍對疑似違法用地、違法建設進行自動檢測,在一定程度上減少了人工目視判斷與邊界劃定的工作量,提高“兩違”監(jiān)測準確度及工作效率。同時,自動檢測新增建設用地將為“兩違”的查處提供一種新的思路,可成為保護我國自然資源的重要技術手段。

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新增建設用地自動檢測技術應用系統(tǒng)

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03

北斗精準監(jiān)測地質(zhì)災害隱患

科學防災減災護一方平安

為加強地質(zhì)災害監(jiān)測體系建設,科學指導防災減災,提高地質(zhì)災害監(jiān)測預警水平和能力,藍圖信息融合InSAR遙感、北斗高精度定位、物聯(lián)網(wǎng)、寬帶通信、移動互聯(lián)和智能災變評估預警算法等系列技術,配套高精度時空信息監(jiān)測預警平臺,實現(xiàn)對地質(zhì)災害的全天候、自動化、科技化的監(jiān)測預警。


針對滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡等重要地質(zhì)災害隱患和誘發(fā)因素,通過布設GNSS地表形變監(jiān)測站、地表裂縫監(jiān)測站、傾角位移監(jiān)測站、含水率計、雨量計等設備,對地質(zhì)災害體孕育、地質(zhì)災害發(fā)生過程等關鍵性指標和指示性信息進行實時監(jiān)測。搭配寬帶衛(wèi)星通訊站,以解決蜂窩網(wǎng)絡通信中斷問題,保障監(jiān)測數(shù)據(jù)實施回傳;配套高精度時空信息監(jiān)測預警平臺,可對隱患點的災害危險性做出預警分級,讓用戶更直觀地掌控隱患點的危險程度,及時掌握災害體變形動態(tài),以達到超前預測預報的監(jiān)測預警效果。相關技術已在湖南、貴州等地得到實踐與應用。

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監(jiān)測設備現(xiàn)場安裝

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二、實景三維建模

01

實景三維展現(xiàn)鄉(xiāng)村農(nóng)房立體風貌

數(shù)字技術開創(chuàng)宅基地管理新路徑

2020年,松江區(qū)被列入全國新一輪農(nóng)村宅基地制度改革試點地區(qū)之一,啟動了探索深化農(nóng)村宅基地制度改革試點工作,通過信息化手段推進農(nóng)村宅基地管理信息平臺建設,并開展松江區(qū)農(nóng)村宅基地及農(nóng)房三維建模。


針對項目分辨率要求高、工期緊張、建筑物分散且高度較低等特點,藍圖信息采用貼近攝影測量的技術和方法進行數(shù)據(jù)采集,將無人機機動、靈活、低成本的優(yōu)勢與項目精細化三維建模的需求相結合,實現(xiàn)對宅基地表面進行厘米級甚至毫米級超高分辨率影像采集,并以此為基礎實現(xiàn)高精度空中三角測量處理,完成對上海市松江區(qū)農(nóng)村宅基地的地形地貌、地表覆蓋、建(構)筑物等物理空間的三維重建和紋理優(yōu)化。


項目實現(xiàn)了宅基地數(shù)據(jù)管理從二維到三維的轉(zhuǎn)變,可更加全面、立體的掌握宅基地規(guī)模、布局、權屬和利用現(xiàn)狀,輔助支撐宅基地基礎信息調(diào)查工作;基于宅基地實景三維數(shù)據(jù),可為使用者和決策者提供360°全方位的可視化、可量可算、信息豐富的模型,更具大局觀,通過二三維一體化展示管理信息平臺實現(xiàn)宅基地業(yè)務的精細化管理,提高宅基地管理能力和服務水平。

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宅基地實景三維模型

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宅基地二三維一體化展示平臺

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02

實景三維擘畫黟縣發(fā)展藍圖

基礎測繪助力高質(zhì)量發(fā)展

為更好保障自然資源管理和經(jīng)濟社會發(fā)展對基礎測繪數(shù)據(jù)的需求,黟縣自然資源和規(guī)劃局按照“需求導向、變化引領、及時更新”的原則,利用高分辨率遙感影像、實景三維模型和大比例尺地形圖成果對全縣基礎地理信息數(shù)據(jù)成果進行動態(tài)和聯(lián)動更新,藍圖信息承擔了該基礎測繪數(shù)據(jù)更新和實景三維建設工作。


黟縣地處黃山山脈及其南北兩坡上,境內(nèi)峰巒綿延,山高谷深,無人機的起飛降落點較難找到合適的平坦區(qū)域,作業(yè)區(qū)地形起伏較高,航飛數(shù)據(jù)采集難度較大。項目充分考慮并克服地形高差大等問題,從外業(yè)到內(nèi)業(yè),嚴格按照技術規(guī)范作業(yè),完成高精度三維實景模型建模,并基于實景三維模型采集各類地形要素。針對地物遮擋造成模型局部變形、模糊而導致難以準確采集的地物,輔以外業(yè)調(diào)繪和補測,運用地理空間綜合處理技術完成符號化和非符號化數(shù)據(jù)采集。


項目基于實景三維關鍵技術完成1:500和1:1000地形圖要素提取,相比傳統(tǒng)二維立體測圖,實景三維模型測圖后的調(diào)繪工作量大大減少,有效避免傳統(tǒng)作業(yè)方式強度大、效率低、周期長和重復測量等弊端。項目成果可為黟縣“山水林田湖草”等自然資源確權登記、國土空間規(guī)劃、征地拆遷、增減掛、土地整治、村莊規(guī)劃等工作提供基礎數(shù)據(jù)支撐,助力黟縣精準服務國民經(jīng)濟和社會發(fā)展、全面高效支撐自然資源管理。

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無人機傾斜航空攝影測量和地形圖

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地形級實景三維模型

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03

實體模型精準管理資產(chǎn)信息

監(jiān)測平臺創(chuàng)新運維白云機場

項目采用激光點云實景三維建模技術,通過激光點云自動濾波分類區(qū)分植被和人工建筑點,半自動采集建筑部件結構和紋理映射、紋理編輯,生成部件級的實景三維模型,對建筑結構、紋理有比較嚴格要求的重點建筑進行精細化修模和管理屬性錄入,形成機場工作區(qū)地理實體數(shù)據(jù)庫。


同時開發(fā)建設實景三維監(jiān)測平臺,滿足實景三維數(shù)據(jù)接入、展示、查詢能力,可基于不同時期的監(jiān)測數(shù)據(jù)實現(xiàn)對比分析發(fā)現(xiàn)違建點。當建筑物、植被超過限高限寬閾值,即可進行人工甄別并定位導航到變化點進行舉證。結合IOT或其他數(shù)據(jù)傳感手段,可進行數(shù)據(jù)比對分析、資產(chǎn)管理、運行管理、報警管理、能耗管理、運維管理的可視化,為機場工作區(qū)管理者提供數(shù)據(jù)決策支撐,實現(xiàn)運維管理模式的智能升級,打造服務便捷化、治理智能化的“智慧白云”。

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機場工作區(qū)三維模型

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三、地表測繪調(diào)查

01

技術融合實現(xiàn)精確高效登記

因地制宜保障農(nóng)民合法權益

藍圖信息在廣東、湖南、廣西、海南、山西等省區(qū)近四十個市、縣開展了“房地一體”農(nóng)村不動產(chǎn)確權登記發(fā)證工作。結合不同地區(qū)的實際情況,探索出一系列適合不同調(diào)查精度和作業(yè)方法的解決方案,創(chuàng)新性地運用傾斜攝影測量、激光雷達等信息技術,攻克了如何進行快速、低成本的建筑自動單體化和二三維一體化立體采編的關鍵技術難點,既滿足測量成果精度要求,又能有效提高作業(yè)效率,高質(zhì)完成預期目標。


目前,藍圖信息參與實施的絕大部分“房地一體”項目已完成驗收或處于收尾階段。其中廉江市“房地一體”農(nóng)村不動產(chǎn)確權登記發(fā)證項目,因?qū)嵤┘夹g先進、項目管理科學、成果質(zhì)量優(yōu)良,獲得廣東省優(yōu)秀測繪地理信息工程一等獎。

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傾斜攝影測量外業(yè)作業(yè)圖

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實景三維模型

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02

測量調(diào)查夯實數(shù)據(jù)基礎

全域整治助推鄉(xiāng)村振興

實施全域土地綜合整治是新時代國土整治工作發(fā)展的重要抓手。藍圖信息承接了廉江市石嶺鎮(zhèn)全域土地綜合整治測量調(diào)查工作,完成了廉江全域1:500的地形圖測繪、墾造水田范圍內(nèi)的前期、竣工測繪以及土地清查工作。同時對石嶺鎮(zhèn)全域進行航飛三維建模,完成了生態(tài)護岸地形圖測繪以及耕地動態(tài)監(jiān)測等任務目標。為全域土地綜合整治提供了完整可靠的資料與數(shù)據(jù)支撐。


項目實施過程中,充分結合傾斜攝影測量、激光雷達測量、GNSS/RTK測量等綜合性關鍵技術,節(jié)省了外業(yè)調(diào)繪工作量,提高了成圖效率。為解決因植被等地物遮擋影響地表高程精度問題,創(chuàng)新性地采用機載激光雷達測量技術,激光雷達技術發(fā)射的激光脈沖信號對植被具有一定的穿透能力,可以很大程度上減少植被枝葉遮擋等造成的信息損失,把發(fā)射到植被、房屋、建筑物等非地形目標上的點云進行分類、濾波或去除,從而獲取植被密集區(qū)域的真實地形數(shù)據(jù)。


開展全域土地綜合整治測量調(diào)查工作,可為全域土地整治提供真實可靠精準的數(shù)據(jù),保障全域土地整治工作的進展與質(zhì)量,提高項目整體效益。同時,全域土地綜合整治項目的完成,優(yōu)化了生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間格局與生態(tài)用地布局,保護和恢復鄉(xiāng)村生態(tài)功能。提升了農(nóng)村人居環(huán)境,推動城鎮(zhèn)公共空間改造,助推鄉(xiāng)村全面振興。

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激光雷達測量外業(yè)作業(yè)圖

年度盤點|深化場景應用,藍圖信息空天地海服務再提升?

激光點云地形圖

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03

開展自然資源確權登記

支撐自然資源合理開發(fā)

為加快解決當前生態(tài)保護和自然資源開發(fā)利用中存在的底數(shù)不清、權責不明、保護不嚴、界線交叉、產(chǎn)權糾紛多發(fā)等突出問題,通過開展自然資源確權登記,清晰界定各類自然資源資產(chǎn)的產(chǎn)權主體,逐步實現(xiàn)對自然資源確權登記全覆蓋,推進自然資源確權登記規(guī)范化、標準化、信息化。


藍圖信息受業(yè)主委托開展深圳羅田省級森林自然公園和新圳河自然資源確權工作。項目充分利用國土調(diào)查成果和自然資源專項調(diào)查成果,前期通過收集相關數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行預處理,并以高分辨率影像為基礎,編制工作底圖。再預劃自然資源登記單元,利用高精度正射影像、實景三維模型以及權屬資料、專項調(diào)查、管理管制范圍線等資料,采用以內(nèi)業(yè)為主、外業(yè)補充的調(diào)查方式,全面查清自然資源權屬狀況、自然狀況以及公共管制情況等,為自然資源審核登簿提供基礎調(diào)查依據(jù)。最后全面整理、匯總自然確權登記調(diào)查相關紙質(zhì)資料和對應數(shù)據(jù)庫,完成自然資源統(tǒng)一確權登記工作。為生態(tài)文明建設、自然資源資產(chǎn)產(chǎn)權制度改革打下堅實基礎。

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深圳羅田調(diào)查底圖

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04

提升不動產(chǎn)數(shù)據(jù)質(zhì)量

促進不動產(chǎn)登記服務

為解決基礎數(shù)據(jù)不全,登記數(shù)據(jù)質(zhì)量差距大,城鎮(zhèn)部份土地及房產(chǎn)空間數(shù)據(jù)缺失、屬性字段信息不全、內(nèi)容缺失、邏輯矛盾等問題,藍圖信息對汕尾市不動產(chǎn)登記數(shù)據(jù)進行質(zhì)量提升相關工作,進一步完善數(shù)據(jù)屬性字段,提升不動產(chǎn)登記信息的完整性和準確性。


項目完成了城鎮(zhèn)部分土地權屬、房屋、落宗調(diào)查宗,數(shù)據(jù)庫字段的補充完善,土地小證邏輯關系構建等工作內(nèi)容。使數(shù)據(jù)成果的落圖、落宗、落號三落率、邏輯關聯(lián)率以及限制性權利關聯(lián)率均達100%。同時運用FME數(shù)據(jù)交換平臺,根據(jù)不同環(huán)節(jié)的具體需求,靈活制定數(shù)據(jù)加工工具與數(shù)據(jù)處理工具,保證項目的成果質(zhì)量,極大提高工作效率。


項目的完成為不動產(chǎn)登記信息管理基礎平臺提供準確的數(shù)據(jù)支撐,滿足各部門數(shù)據(jù)共享及公眾信息查詢、政務服務一網(wǎng)通辦互聯(lián)網(wǎng)+不動產(chǎn)登記、壓縮登記辦理時間等方面的應用需求,進一步優(yōu)化營商環(huán)境,切實提高登記服務能力,提升便民利民水平。獲廣東省優(yōu)秀測繪地理信息工程三等獎。

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FME 樓盤表處理工具

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四、地下水下探測

01

高效保質(zhì)完成水下地形測量

應用成果護航海洋開發(fā)建設

為最大限度避免并減少水上活動對通航安全的影響,維護通航秩序,保障航行安全,促進水運經(jīng)濟的發(fā)展。藍圖信息受業(yè)主委托承擔了廣東500千伏汕尾甲子海上風電場項目(一期、二期)接入系統(tǒng)工程水深地形測量任務。


項目嚴格執(zhí)行相關測量規(guī)范,對測量面積約1平方千米的測區(qū)開展1:1000水下地形測量,采用先進的計算機GPS自動導航定位系統(tǒng)及單波束測深技術,開展陸域地形、水下地形地貌、潮位觀測及水深地形圖分幅。在規(guī)定的時間內(nèi),按業(yè)主提出的測量范圍及測量目的完成了測量任務。項目為廣東500千伏汕尾甲子海上風電場項目(一期、二期)接入系統(tǒng)工程是否滿足航道安全通航要求,提供基礎數(shù)據(jù)資料。對加強項目的航道安全管理,服務于海洋開發(fā)建設夯實數(shù)據(jù)支撐。

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水深和地形測量測繪

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02

水深測量發(fā)掘海洋價值

生態(tài)養(yǎng)殖打造“藍碳經(jīng)濟”

藍圖信息承擔了汕頭市海洋碳匯生態(tài)養(yǎng)殖項目的水深測量技術服務,通過探測和研究水下地貌,繪制水深圖,為汕頭市開展海洋碳匯生態(tài)養(yǎng)殖項目提供了水下基礎數(shù)據(jù)支撐。


項目面積約7.81km2,以1:5000為比例尺進行水深測量。作業(yè)人員利用HD-LITE測深儀進行水深測量,并采用先進的計算機GPS自動導航定位系統(tǒng)及專業(yè)海洋測繪軟件、南方CASS專業(yè)測繪成圖軟件制作了汕頭市海洋碳匯生態(tài)養(yǎng)殖項目前期技術咨詢服務水深圖,并建立了完善的水深數(shù)據(jù)處理模型,實現(xiàn)各種水深測量要素的同步處理,最終精確反映測區(qū)水下及地形現(xiàn)狀。項目成果為咨詢論證提供可靠、準確的水深地形成果資料及參考依據(jù)。

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汕頭市海洋碳匯生態(tài)養(yǎng)殖項目測量范圍

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03

查清地下消防管道空間

筑好城市管道安全“一張網(wǎng)”

為查明佛山市樂從國際家具城地下消防管線的現(xiàn)狀,滿足后期相關施工需求,受業(yè)主單位委托,藍圖信息承擔了樂從鎮(zhèn)轄區(qū)消防栓位置測量及樂從國際家具城地下消防管道探測任務,查明樂從國際家具城地下消防管線的平面位置、埋深(高程)、走向、性質(zhì)、規(guī)格、材質(zhì)等,并繪制1:500地下消防管線圖。


項目通過GNSS網(wǎng)絡RTK布設工作區(qū)首級控制網(wǎng),利用電磁感應原理,使用管線探測儀,能在不破壞地面覆土的情況下,快速準確地探測出地下管道的位置、走向、深度等信息。


同時以現(xiàn)場及周邊管線的各明顯點為依托,利用管線探測儀對探測區(qū)金屬管道、信號線進行普查,判定各條管線間相互關系,并定位、定深;再通過孔中攝像、孔中聲波探測、高壓沖水觸探等物探手段確定管道的位置和埋深,然后利用RTK和全站儀對地下管線明顯點和探測點進行測量定點。最后使用管線數(shù)據(jù)處理軟件對采集的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)檢查、管線圖編繪和成果輸出。項目成果為業(yè)主有效管理消防設施提供了可靠的數(shù)據(jù),也為后續(xù)工程施工提供基礎數(shù)據(jù)支撐。


年度盤點|深化場景應用,藍圖信息空天地海服務再提升

使用管線探測儀進行物探作業(yè)