数据生产

天空地一体化数据采集和融合处理 综合利用天基、空基和地基平台进行时空数据采集,并将不同来源的数据进行融合处理。

天基平台采集:
(1)以卫星遥感为主要手段。卫 星在太空中运行,可以对大面积 的地球表面进行周期性观测。
(2) 采集的数据包括光学影像、 雷达影像、高光谱数据等。卫星 遥感具有覆盖范围广、时间序列 长等优势,可用于资源调查、环 境监测、灾害预警等领域。
(3) 不同类型的卫星可以提供不 同分辨率和光谱范围的数据,满 足不同应用需求。

空基平台采集:
(1)主要通过无人机进行。无人 机具有灵活、高效、成本低等优点, 可以在不同高度和角度对目标区 域进行拍摄和数据采集。
(2) 采集的数据包括高分辨率影 像、激光雷达点云数据等。例如, 在地形测绘中,无人机可以快速 获取高精度的地形数据;在农业 监测中,无人机可以拍摄农作物 的生长情况,为精准农业提供数 据支持。
(3) 无人机还可以搭载各种传感 器,如多光谱相机、热红外相机等, 获取更多类型的信息。

地基平台采集:
(1)由地面传感器网络和实地测 量组成。地面传感器可以实时监 测各种环境参数,如温度、湿度、 气压、土壤水分等。
(2) 实地测量则包括传统的测量 方法,如全站仪测量、GPS 测量等, 以及新兴的技术手段,如三维激 光扫描等。地面采集的数据具有 高精度、实时性强的特点,是对 空中和空间数据的重要补充。

数据预处理:
(1)对来自不同平台的数据进行 预处理,包括辐射校正、几何校正、 坐标转换等。这一步骤旨在消除 数据中的误差和不一致性,为后 续的融合处理奠定基础。
(2)例如,对卫星影像进行辐射 校正,使其反映真实的地物反射 率;对无人机影像进行几何校正, 使其与地面坐标系统匹配。

特征提取:
(1)从不同类型的数据中提取特 征信息。特征可以是图像的纹理、 颜色、形状等,也可以是传感器 数据的统计特征、频谱特征等。
(2)特征提取的目的是为了找到 不同数据之间的共性和关联性, 以便进行有效的融合。例如,从 卫星影像和无人机影像中提取相 同区域的地物特征,为融合提供 依据。

数据融合方法:
(1)主要有基于像元的融合、基 于特征的融合和基于决策的融合 等方法。
(2)基于像元的融合是将不同数 据源的像元值进行组合,生成新 的融合图像。这种方法简单直观, 但容易受到噪声和误差的影响。 (3)基于特征的融合是先提取不 同数据源的特征,然后将这些特 征进行融合,生成新的特征向量。 这种方法可以提高融合的准确性 和可靠性,但计算复杂度较高。 (4)基于决策的融合是根据不同 数据源的决策结果进行融合,生 成最终的决策。这种方法适用于 多源数据的分类和识别问题。

融合效果评估:
(1)对融合后的数据进行质量评 估,以确定融合效果的好坏。评 估指标可以包括信息熵、清晰度、 对比度、相关系数等。。
(2)通过评估,可以调整融合参 数,优化融合算法,提高融合质量。

1.1数据生产中心

公司数据生产中心已配置 2 个集群共 100 个节点的 GPU 服务资源,日生产能力达到三维自动建模 40 平方公里, 日图片处理能力 50 万张。算力资源还在陆续增加中,后续能够达到日自动建模 100 平方公里以上;日图片处 理能力 120 万张以上。



1.2全流程自动化数据处理

实现数据处理全流程自动化处理,首先基于倾斜摄影、激光点云、地面影像、全景影像等采集成果,利用预 处理模块对采集的数据实施信息标注、匹配以及建模等一系列处理操作,从而生成标准格式的建模文件。借 助轻量化处理模块对建模文件予以压缩处理,再通过整饰和优化模块将经过轻量化处理的建模文件自动拼接 组合,形成高精度的三维场景,为用户呈现出逼真、精细的三维可视化成果。

精度更高: 每帧三角形面数可达数千万,道路、楼宇、河流、湖泊、植被等还原精度更高。光照雨雪、季节变化,更细 腻、更真实。

速度更快: 30分钟可自动生成10平方公里高 精度场景,数千平方公里也可高 帧率流畅运行。

能力更全: 兼容GIS、OSGB、BIM、FBX等主 流三维数据格式。

1.3实景三维数据采集和更新

配备专业团队和专业设备,具备倾斜摄影、激光点云、高精度路网等各类地理信息数据采集能力。

(1)受天气状态影响小: 可在阴天、小雨、薄雾 等天气状态下正常完成 数据采集,配套自研图 像算法保障采集成果质 量。

(2)云端实时更新: 无人机采集数据实时上 传云平台,配套自动化 处理软件从云平台实时 获取采集成果,实现局 部三维场景数据实时更 新。