倾斜摄影相机，不止智能化

      2021年8月，自然资源部发布《实景三维中国建设技术大纲 (2021 版)》。“实景三维”是自然资源新型基础测绘的一种标准化产品，其主要以航天、航空测绘为手段，形成能够精准映射物理世界的三维空间数据；通过多源数据融合应用，其旨在形成覆盖城镇、乡村和自然环境的三维基础数据，服务于国土空间的规划，以及城市和乡村的建设。

       在技术大纲的诠释中，实景三维数据及其面向全国的覆盖，被赋予了更大的意义与使命：是落实数字中国、平安中国、数字经济战略的重要举措，是国家新型基础设施建设的具体部署，同时还是服务生态文明建设和社会经济发展的基础支撑。

       这意味着，实景三维数据的应用辐射面将更广更深。正如大纲强调，通过结构化和语义化，实景三维将支持人机兼容理解和物联实时感知。作为时空信息服务的基础时空底座，实景三维融合人工智能、云计算、物联网等前沿IT技术，形成有效的空间解决方案，赋能产业的数字化转型升级。

       实景三维市场，在产业服务的大格局中更加明朗。

加速智能化的倾斜摄影相机

持续完善的实景三维服务生态

       时空云服务商土豆数据较早在实景三维领域投入前瞻布局。

       豆寻T3系列倾斜摄影相机，是土豆数据在实景三维技术链前端，自主研发用于采集实景三维数据的五镜头相机产品。

豆寻T3系列倾斜摄影相机

       国内外测绘市场中不乏优秀的镜头产品。豆寻T3系列倾斜摄影相机的研发，侧重于产品的轻量化、高稳定性与智能化，并能够与土豆数据的云原生服务无缝衔接。

       轻量化与高稳定性体现在对相机机械结构的优化。自主研发的光电系统在整机产品的构思之初，就充分考虑空间的整体排布，最大限度上为相机内、外部的结构设计营造可发挥的空间；因此，对豆寻T3系列倾斜摄影相机的机械结构创作，在确保机体的坚固性、耐用性的同时，还有效减少对材料的用量，使整机重量保持在460g的轻量级水平上。

相机内部结构设计图（左）及优化的散热设计（右）

       对外部和内部空间结构投入的优化，还意在将能够有效降低风阻的流线型外观，与内部散热系统之间形成对热量管控的“里应外合”，保障相机在作业时、特别是在恶劣天气环境下依然能高稳定的运行。

       智能化源于从算法层面对相机核心功能的封装与集成。在大部分传统倾斜摄影相机产品的使用过程中，数据采集后对实景三维原始数据的归档整理、图像处理、POI信息融合、本地与无线传输，都需要专业软件的配合；因此在建模环节前，往往需要花费大量的时间对相机获取的原始数据进行预处理。

将全部处理算法封装于FPGA芯片，提升原始数据的预处理能力

       面向测绘领域的需求痛点，豆寻T3系列倾斜摄影相机将原始数据的匀光匀色处理、数据自动化整理、位置信息整合、影像的分辨率压缩与传输、正射影像快速拼接等功能，以算法的形式封装到相机内置的一块FPGA芯片中。原始影像的大量预处理工作量，在数据采集时便能在设备内通过芯片高效完成。

       对相机稳定性与智能化功能的兼顾，代表着倾斜摄影相机从“功能机”向“智能机”升级的趋势。而相机技术的持续研发迭代，也将始终以巩固和提升采集数据的质量为目标，大幅降低或消除不必要的数据处理工作量，进而为实景三维数据的成图及后端应用提供保障。

       针对可靠性的提升，土豆数据正在研发的新一代倾斜摄影相机产品T4系列，除了对五镜头组的升级以及对原始数据预处理的算法进一步优化外，还会将数据加密等安全性功能整合至设备之中，并从整体提升产品的性价比。

       基于云原生、人工智能、5G通信等技术的自主研发，以及通过市场合作等方式，土豆数据构建的实景三维业务体系，与倾斜摄影相机共同组成从硬件到实景三维服务的生态闭环。

       其中，数据服务包括在采集、建模、应用等环节的业务延伸。

构建从硬件到实景三维服务的生态闭环

       实景三维数据众包采集，得益于土豆数据与全国无人机数据采集团队的紧密合作，形成了能够快速响应实景三维数据采集需求的能力。日前，土豆数据还与无人机全产业链服务企业科比特航空建立战略合作，进一步增强实景三维与多源空间数据采集的全国众包响应能力，并纵深垂直行业的数据应用服务。

       在线实景三维建模，是土豆数据基于云原生架构自主研发的三维建模技术，利用云端的存储和算力资源，满足实景三维原始数据在采集任务完成之后的高效建模需求。依托4G和5G通信模块，则进一步实现实景三维数据的边采集、边传输、边建模，为应急情况下的灾情事故现场还原，以及城市级实景三维数据的区域化常态更新提供支持。

       时空大数据治理及应用，结合《实景三维中国建设技术大纲 (2021 版)》强调对于多源数据的集成与应用要求，提供以实景三维数据为底座，多源时空数据、物联网和物联网数据以及多源异构业务数据的一体化集成与融合能力，并在基础上充分发挥实景三维数据在空间分析、模拟、推演方面的应用优势。

       在政策推动与市场需求的“双轮”驱动下，从单方面展览展示起步的实景三维应用，不断在赋能产业发展过程中呈现出更具前景的商业版图。在这样的形势下，倾斜摄影镜头的智能化，以及围绕其所构建的实景三维服务生态，恰到好处的面向实景三维市场的蓝海探寻奠定体系化的基本能力。

蓝海浮现

技术创新

        实景三维中国建设的市场前景，被认为将有“万亿级”的规模。

       在对实景三维数据按照地形级、城市级和部件级的三级表达内容分类设置下，多年前自然资源部国土测绘司曾公开表示，对于实景三维中国的建设，国家层面的基础测绘任务主要解决地形级实景三维和部分城市级实景三维的建设需求，部件级将以社会为主体来推动。

       但实际上，政府需求和各产业市场化需求正并驾齐驱。产业市场对于三级实景三维数据的需求，甚至远超政府主管单位的预期。

       目前，以倾斜摄影技术为主导、多源二三维数据与业务数据融合的实景三维服务，已被广泛应用于各产业领域的市场化需求中，例如清洁能源领域的场站选址，建筑领域的土方量计算和工程进度监督，交通领域的流量模拟，执法领域的现场取证，文化遗产领域的数字化建档，旅游领域的景区信息化管理，5G通信领域的信号分析……实景三维皆作为一种必要数据，为业务的开展与决策提供支撑。

       随着市场的蓬勃发展，不可忽视的，是实景三维全技术链的发展。无论是对倾斜摄影相机的智能化改造，还是在建模技术上的再突破，或是提供某项应用功能的支持，每一个环节的精进，都或将激活市场的活力。实景三维市场蓝海，也始终值得我们去积极探索，并坚持技术创新。

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