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基于云计算技术的城市级实景三维数据的高效生产案例暨广州市2015-2017年度倾


来源:乐橙国际 | 时间:2018-08-09

  为进一步加强数字城市建设成果推广应用,地理信息数据的覆盖面、现势性,是建设成果应用服务的核心和生命力。为此,广州市开展了城市级海量航空摄影数据获取以及倾斜实景三维模型制作,基于先进的空三分布式计算原理,快速高效的制作城市建成区1800平方公里的倾斜实景三维模型,为数字城市建设生产精细的纹理数据,为三维空间信息公众服务以及广州市智慧城市管理运营模式提供了数据基础。

  广州市是广东省省会和国家中心城市,是我国经济发展最为迅速的区域之一,城市发展快、变化范围广、管理难度大,对城市空间规划、土地利用管理、防灾应急保障等方面要求越来越高,同时,广州作为数字城市地理空间框架的试点城市,亟待需要现势性强的数据,实现城市精细化、信息化以及智慧化管理模式。因此,现由广州市国土资源和规划委员会组织,广州市城市规划勘测设计研究院承建,广州建通测绘地理信息技术股份有限公司及泰瑞数创科技(北京)有限公司联合执行,开展广州市2015-2017年度航空摄影、正射影像以及实景三维模型等基础测绘成果制作。由于项目时间紧、质量要求高,需要在短时间内完成城市级海量数据的获取以及制作,因此综合考虑效率及质量等诸多因素,项目最终选定PhotoMesh软件为倾斜实景三维模型唯一生产软件。

  PhotoMesh 是一款倾斜摄影自动批量建模软件,可以实现快速地、自动地从一组标准的、无序的二维相片批量构建全要素的、精细的、带有纹理的三维网格模型,从而快速还原真实世界。PhotoMesh提供强大的影像前期检查及可视化分析工具,包含相片预览、工程预览、覆盖热度分析图等工具,通过项目前期的影像检查及工程参数分析,降低了项目实施中间出现问题的风险,为项目顺利进行提供了保障。

  此外最重要的是,其独一无二的空三分布式算法和优化任务调度策略,真正实现包括特征提取、空三解算、模型构建、LOD生成在内的实景三维建模多核、多机、全流程分布式计算,保证数据生产各阶段无节点冗余闲置,充分利用计算资源,实现广域城市海量数据的无需拆分、一键提交。在单次工程中,PhotoMesh实现了一次性处理15万张影像,上万亿像素、近300平方公里的输入数据处理,极大的优化了过去项目分块多,冗余大、拼接难的问题,为城市级海量数据高效快速的生产提供了极大的便利。

  此次项目选用PhotoMesh作为项目实施软件,35台虚拟高性能图形工作站配置的云计算节点及存储等相应硬件设施,组建了广州市实景三维云计算中心。通过PhotoMesh优化的云计算管理功能以及实施过程中的配置弹性伸缩管理,历时3个月,通过数据预处理、空三加密、模型构建、模型修改、模型质检等工艺流程,完成项目面积1800平方公里的倾斜实景三维模型制作,实现了广州市城市建成区倾斜实景三维模型全覆盖,为城市规划、建设、管理等提供了强有力的基础地理信息数据支撑。

  此次项目总结了城市大数据级倾斜三维制作项目先进高效的工艺流程,初拟了相关的制作标准及数据检查标准。在工期紧急的情况下,通过优化的工艺流程、空三分布式计算等先进技术的支持,充分利用资源,减少数据冗余,提高生产效率,最终保质保量的完成现势性强、精度高、效果好的广州市倾斜实景三维模型数据,为广州市数字城市的发展,以及相关地理信息产业的跨界融合发展,提供了坚实的基础。

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