知识窗︱刘先林院士：机载、车载移动测量系统

【编者按：本文为中国测绘科学研究院名誉院长刘先林院士于2010年11月13日在北京召开“第五届中国数字城市建设技术研讨会暨设备博览会”上作的主题演讲。】

首先是介绍一下数码相机的成果，通过四年的推广基本上得到了认可，在国内的推广还是比较快的，将近有20套，基本上把国外的产品形势抑制住了。这个相机有很多的特点，首先就是焦距，对我们城市来说这个很重要，有时候高层测量需要短焦距，平面测量需要长焦距，我们有三种焦距任意更换。

你买了一个相机做测绘可以四头五头兼用，不像普通的相机不能兼用，更换焦距我们也可以做到，一些客户觉得到北京更换焦距很麻烦，像新疆很远，他们会花一些经费再买一套，所以他们在新疆就不用来北京换镜头了。

我们在长春要做一个五头相机，基本研制成功了，五头相机未来有可能是我们城市三维建筑最有效的手段，速度最快，加上立面、纹理的补充，很可能是最快捷的方式，据说微软到北京来，带着领导说我把中国的全部的测绘做一遍，不用你花钱，但是有一条，你把这个数据给我，但是谁也不敢。也就是说当代的测量产业链，从软硬件生产到数据生产，一直到数据服务，这三者的比例是越来越大，一比十，一比一百，如果拿这个影象数据生产多少钱，那拿这个数据服务会赚很多钱，所以他不在乎前面的数据生产和设备的服务，只要抓服务就可以了，这是当代的趋势。

倾斜照片具有较直观的立体感觉，可以量一下距离，窗子的距离等等。1:10000的测图，进口相机就不能用的，有一些地方不敢去，无法进行分析，像我们的相机在三亚地区三个月拿出五万个片子，而且我们做出了很成功的实验，130个检测点GSD达到0.4米，这个很厉害，这个资料拿到之后，在全国发行产生很大的反响，既没有激战也没有其他的，就得到了这么高的数据。同时我们在汉中地区把我们的相机和POS连接上了，一幅1:5万地图航高2950米，说明POS选择的飞行点没有普通的航线那么高，但是我们不能反对POS。

一些工程单位，我想想看，城市社科院还没有，但是一些测绘工程院买了不少，像大的航测单位，买一台租一台，民航也买我们的大相机，今年第三季度，第四季度出现了短缺，现在又有大量的订购来满足这个需求。所以应该说还是比较成功的，从今后来看，刚才我讲过了，国外不卖给你相机，也不要你买，就要数据，这样就给我们创造了机会，像我们就去美国想买这个相机，他们不卖，所以我们正好在中国销售我们自己的相机。再就是最后这个相机我们有一个检修场，在北京郊区做的，是国家科技部支持的863课题中小型遥感重要的集成设备，有这个吊车之后可以在地面进行模拟分析，可以对这个相机进行地面的精确的检测，这样就免除了上飞机检修，而且直接可以飞，我们的检修厂可以把各种参数解决出来，这是一个很重要的成果。

大家都很数学分析，这是JX4，现在JX4在城市利用很广，精度高，同时 分类码的编制很方便，所以很受城市的欢迎。我们自己量的话，主要是集中做JX4做嫦娥一号，检测月球，已经卖了12年了，每年还是卖150套，我们认为应该饱和了，但是还是不饱和，每年都可以卖150套，我觉得今年应该推出JX5。

下面我介绍一下3DPT虚拟现实的显示平台，我们城市搞了很多的影像数据，城市三维模型等等，这些数据躺在数据库里面对我们的辛勤劳动很不负责任的，我们在重庆大连都看到规划局会有一个大坑，里面盖了很多的小房子，河流、桥梁都可以有，这些东西是死的，不能变化，所以我们搞了一套虚拟现实向地面转移，地面动态的电子沙盘，这个对我们城市规划部门是非常有用的，比如说你朝天门要修一个桥，怎么修，当时可以看到这个景象，原来看到楼房的景观的变化，领导来了可以戴眼镜，这个模型可以放大、缩小、漫游，所有的变迁情况都可以身临其境的看到，我推荐我们的规划局可以考虑用这个。我们的3DPT既可以墙幕，也可以地幕，我们可以把市面上所有不能看的，不能像正像的立体电影震撼的三维演示加以改造，花一点钱，七八万左右就可以把你的任何一点2.5维的三维显示图都改变成真三维。

像地幕的电子沙坑是用四个投影仪，三千乘四千左右，正面看到的是正立体，反面看到的是反立体，领导在适当的位置就可以很直观的看到城市的面貌，武汉也是花了很多钱把整个产品建立起来了，这个是很有效果的，四个投影仪600万，我想不用超过1千万就可做除电子沙盘。比起规划展上演示的城市，因为我们国家发展太快，不用老的东西演示，这是我们的3DPT演示平台的特点，刚才说了加一插件就可以把2.5维变成三维。

过去液晶屏只有60HZ，现在出现的高频的投影仪代替，现在要做的就比较简单，每个通道不需要两个投影仪融合，一个就可以了，而且任何的屏幕都可以做显示屏，这是最新的进展，现在做起来比以前便宜更简单了。

第四个成果就是车载测绘，SSW，这个没有鉴别，只是向大家预报一下很不成熟的产品；第三个特点，除了推手以外还可以转手，再有就是线正相机采集纹理，几乎不能被其他的取代，目前这个设备已经在北京社科院进行使用，在北京社科院试用的目的是四个方面，高精度的测量，我们二三环测量一定要达到很精确，想用这个车载达到高精度的水平，移动站之间要近，再在地面打一些标志，把这些标志随时测量测出来，我们300米、500米有一个地标，然后进行整合，有可能达到高精度的路面测量，这就要求不光出一个距离，还要把反射点显示出来，不能是二次成像，一定要是灰白成像或者彩色成像。激光的识别是不能识别井盖的，你用航飞又不合适，开车过去一扫，不需要像地面激光站联测，站和站之间的对测，什么都不需要，这个绝对云图根据你的参数转到北京的坐标系里面就可以了。

我们现在彩色云图出来之后，实际上是很直观的，特别很真实，我们看到的建模数据很不真实，像树和人都假的不了，树就是一块广告牌技术，人都是扁的，看起来我觉得有一些地方太漂亮了，但是云图里面看着不漂亮，非常真实，十公分，五公分就一个点，绝对告诉你那是一个什么东西，什么颜色，什么坐标，有没有可能直接使用三维云图显示城市的三维，国外用这个设备，比如说建筑要改造，节能，要先测量，直接拿云图进行服务，每个窗户的高矮宽都要很精确，虽然不像那个那个漂亮，但是直接以三维和云图进行演示是完全有可能的。

我公司所从事的成果，我所在的公司是中国测绘科学院，还有一个产品是历经十年研究的NEWMAP，放在我们这里推广，这个产品是我们国家国产国家GIS的三大品牌之后又出来的一个新的品牌，特点就是在新的上面，并不是DOS版到SOA，一步就到了SOA，微软的架构师经常指导他们，发展的比较快，架构也比较新，很多的测试很不错，推广的也很好，甚至在数字城市，国家测绘局也搞了120多个试点，很多城市都用了这个软件，这个软件是机遇Web2.0的融汇贯通，基础平台上的二级应用平台之间的数据的互通提供了一个平台和基础。

另外就是长春研究所研究的Pixel grid，就是全自动的处理，实际上这个名字并不好，因为这个事情跟它没有关系，如果现在起这个名字肯定不是PixelGrid了。但是这个在部队推广的很好。

再有我们在西部测图里面使用SAR雷达，德国的一个学者说三十年的中国变化简直不可思议，我们自己搞的X波段和P波段的天线在西部城市得到了很广泛的应用，在POS之后得到了广泛的应用，目前在横段的方向稳定的飞行，避免遮挡，正在用于生产，效果也是不错，这个反而促进了我们的发展。我们的张院长到巴西的机票都买好了，如果成行了那我们的研究所就完蛋了，说明这个并不是坏事。

无人飞行器很流行，城市里面用这个可以，这是它的设备，各种各样它的指标和测的图，我们研究院有三波人搞无人机，如果在城市里面搞一定要注意安全问题，特别是国家新政策，2011年全国1000米以下的空间全部放开，这样的市场无人机的市场将被打压，轻小型飞机肯定很多，我们现在的汽车产销量全球第一，还有什么可靠的，就是航空飞机，所以我们现在做了135一百万以下的小相机，另外林院长还有一个空三软件，任何一个角度，如果无人机的质量不好，我们也可以代替做。

我在这里很快的把我们的中国测绘研究院的成果给大家汇报了下，如果有感兴趣的朋友可以来咨询，谢谢！