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在柬埔寨首都金邊與西哈努克市之間，中國援建的高速公路項目正在進行前期基礎測繪工作。但120公里長的區(qū)域里，大部分是熱帶雨林，還有20公里的山區(qū)。若使用傳統(tǒng)方式穿越雨林測繪，5人小隊1天最多只能測量4公里。若使用有人直升機載移動測量，碰上雨季，雨林的閃電高度非常低，威脅人身安全。
5月6日，南方測繪新款無人機載激光雷達SZT-R250亮相，一個架次即可測3—5公里，并且可根據(jù)天氣隨時調(diào)整測量計劃，夜晚也可以進行測量，8天即完成外業(yè)飛行并提交分類完成的地表三維點云數(shù)據(jù)，可由此得到高精度高分辨率的數(shù)字地形模型等。
曾經(jīng)研制出中國第一臺全站儀、第一臺靜態(tài)GPS接收機、全球首個北斗三星網(wǎng)絡CORS系統(tǒng)……在測繪裝備自主研發(fā)道路上深耕不輟的南方測繪，是全國地理信息產(chǎn)業(yè)的百強榜首企業(yè)，在傳統(tǒng)測繪裝備上有著20億元的基礎銷售規(guī)模。
如今，它又向高端測繪裝備領(lǐng)域進發(fā)。經(jīng)過六年潛心研發(fā)打磨、兩萬公里現(xiàn)場巡演，推出的三維激光移動測量系統(tǒng)，讓測繪效率提升百倍。其中車機載一體化移動測量系統(tǒng)SZT-R1000因機身結(jié)構(gòu)緊湊、重量較輕，更可無需改裝直接輕松轉(zhuǎn)換汽車或飛機搭載平臺，而成為世界首創(chuàng)。
“新興的測繪裝備目前主要集中在無人機航測和三維激光測量，我們已經(jīng)走通了這兩部分的硬件和軟件全部核心技術(shù)，現(xiàn)在主要是花大力氣推廣應用，實現(xiàn)無人機和三維激光的低成本產(chǎn)業(yè)化和應用普及化。”南方測繪集團創(chuàng)始人、總經(jīng)理馬超說，南方測繪已實現(xiàn)2017年三維激光相關(guān)業(yè)務收入過億的業(yè)績。
什么是實景復制技術(shù)？
這是繼GPS技術(shù)之后的又一次技術(shù)革命
作為國內(nèi)測繪裝備行業(yè)的龍頭企業(yè)，南方測繪曾經(jīng)把電子化測繪裝備引進中國，并完成自主研發(fā)，為國家、單位、個人節(jié)省了大量資金，改寫了中國電子測繪裝備的市場格局。“長期以來，我們關(guān)注的焦點是運用全站儀、RTK采點、CASS作圖這些傳統(tǒng)的測繪方式。但不難發(fā)現(xiàn)，這些傳統(tǒng)的測繪方式有著共同的‘點’——效率不高，耗費人力。”馬超說。
而要解決傳統(tǒng)測量作業(yè)模式的效率不高、人力成本高、復雜環(huán)境不能作業(yè)等弊端，就要向高端測繪裝備領(lǐng)域進發(fā)——三維激光移動測量系統(tǒng)便是其中的一種。
三維激光掃描技術(shù)是繼GPS技術(shù)之后的又一次技術(shù)革命，被稱為實景復制技術(shù)，獲得的原始數(shù)據(jù)具有高采樣率、高分辨率、高精度以及全視景、全覆蓋、真三維的特點，可用于獲取高精度高分辨率的數(shù)字地形模型。
“三維激光移動測量系統(tǒng)靈活，周期短，移動測量系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)成果，包括空間坐標點云數(shù)據(jù)及全景相片，精度可達到2厘米，滿足國家規(guī)范的要求。”南方測繪集團副總經(jīng)理繆小林介紹，相較于傳統(tǒng)測繪，效率提高10倍甚至百倍以上。
以江西省贛州市崇義縣4000戶房屋改造升級項目為例，這里山脈縱橫交錯，群峰起伏，房屋沿地形而建，單棟房屋結(jié)構(gòu)復雜。若僅靠傳統(tǒng)測繪供給進行數(shù)據(jù)采集，不僅數(shù)據(jù)采集不全面，工作效率也很低。而當三維激光掃描技術(shù)介入后，外業(yè)組只需要2個人、1臺地面式設備便能完工。
然而，這個領(lǐng)域仍依賴進口裝備，設備整體價格高昂，動輒上百萬元，大單位用不好，小單位用不起。為推動移動測量技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，國內(nèi)企業(yè)進行了長時間的探索，投入大量人力物力，甚至在國外廠家也對中國移動測量普及化失去信心的時候，以南方測繪為代表的企業(yè)，走通了移動測量的全部關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
“放眼國內(nèi)和國際任何一個有影響力的行業(yè)展會，沒有無人機、激光雷達的已經(jīng)被第一梯隊遠遠拋開，而基于這些新裝備衍生的項目應用正風生水起，一個測繪工程的新業(yè)態(tài)呼之欲出。”繆小林說。
高端測繪技術(shù)如何推廣普及？
世界首創(chuàng)背后還有2萬公里“長征”
2016年，南方測繪推出“征圖”系列車機載一體化、無人機載、車船載一體化、全景影像、室內(nèi)外一體化5款移動測量系統(tǒng)，引起市場轟動。但鮮有人知道，南方測繪激光掃描移動測量技術(shù)的研發(fā)其實走了六年“長征”。
業(yè)內(nèi)人士常說，測繪儀器屬于光、機、電一體化的高科技產(chǎn)品，在國外只有制造照相機的廠家才有能力造。因此，高端測繪裝備的自主研發(fā)，必須在高精度、高性能方面達到要求。
在推出產(chǎn)品之前，南方測繪涉獵三維激光掃描領(lǐng)域也已十年多，在三維激光掃描移動測量的人員、技術(shù)、市場等方面積累了大量“資本”。
2007年成立的三維激光事業(yè)部，最初走的是代理國外三維激光掃描產(chǎn)品的道路。從一年演示幾十次成交一臺，到一年銷售數(shù)十套產(chǎn)品的成交量并承攬大量激光掃描項目；從連年虧損、減員到實現(xiàn)盈利，南方的三維激光團隊經(jīng)歷了很多波折和磨難。
這與當時的測繪地理信息行業(yè)的整體環(huán)境不無關(guān)系：人工不貴且勞動力較多，全站儀、RTK大行其道。反觀三維激光產(chǎn)品，價格昂貴，技術(shù)難度高，全中國一年的市場當量也只有十來臺。
但在連續(xù)虧損的那幾年，馬超一直安慰三維激光團隊：“堅持、等待、忍耐。”馬超的想法很明確：等到三維激光掃描產(chǎn)品的市場行情回暖，南方測繪再加速著手自主產(chǎn)品的研發(fā)。
2010年，一個由四人組成的團隊擼起袖子開始研發(fā)。2014年，南方測繪開始向國內(nèi)的團隊尋求合作，前后經(jīng)歷了兩次失利。2016年，在引進了高學歷定向人才之后，南方又重回自主研發(fā)的道路，最終一鳴驚人，推出了五款“征圖”移動測量系統(tǒng)，其中SZT-R1000因機身結(jié)構(gòu)緊湊、重量較輕，更可無需改裝便輕松轉(zhuǎn)換汽車或飛機搭載平臺，而成為世界首創(chuàng)。
然而，南方的移動測量系統(tǒng)能用嗎？性能是否穩(wěn)定？這是“征圖”面世后，一些人發(fā)出過疑問。
2017年1月20日，南方測繪“征圖”移動測量系統(tǒng)全國巡演呼和浩特站圓滿舉行，意味著持續(xù)三個月的全國巡演正式告一段落。至此，“征圖”巡演的“長征”走過30城，總行程超過兩萬公里。
“征圖”始于2016年10月，11人、3輛車、5款三維激光掃描移動測量設備，從冰城哈爾濱開始，由北往南、由東至西，依次前往各省會城市進行巡演。每一場巡演都邀請了各省對移動測量技術(shù)及應用有切實需求和實際經(jīng)驗的用戶單位、專家學者們參加，移動測量技術(shù)的便捷和高效得以直觀展現(xiàn)。
30場巡演和累計100多次拆裝及測試，南方測繪在外界的質(zhì)疑中交出了亮麗的成績單。其中，巡演行進至青海省時，合作伙伴要求“征圖”進行了170公里道路掃描的驗證，結(jié)果顯示，精度90%以上在3cm以內(nèi)，100%在5cm以內(nèi)。用戶單位感嘆：“你們的精度比進口設備的都高！”
觀點
武漢大學測繪學院教授陶本藻：
推動中國測繪裝備往高端發(fā)展
“共享單車、快遞和手機導航都需要位置服務，都離不開測繪，曾經(jīng)的小行業(yè)已經(jīng)發(fā)展到千億的大產(chǎn)業(yè)”。在武漢大學測繪學院教授陶本藻看來，國家的大發(fā)展帶來了測繪的大發(fā)展。從智慧城市建設、城市地下管線普查到不動產(chǎn)登記、農(nóng)村土地確權(quán)登記，還有接下來的三調(diào)，特別是“一帶一路”建設，工程項目的增加、大數(shù)據(jù)處理能力的提升，都需要企業(yè)積極參與。
“南方的轉(zhuǎn)型，符合國家信息安全的大趨勢。”據(jù)陶本藻觀察，國家的高速發(fā)展、社會的進步，對具有自主知識產(chǎn)權(quán)、自主可控的地理信息技術(shù)和設備有了更廣泛的需求，對從軟硬件基礎上加強安全保障，杜絕安全漏洞等問題格外重視。無人機和三維激光等新興技術(shù)，雖然應用的門檻很高、價格很高，很難普及，但是三維激光的自主研發(fā)生產(chǎn)能力并不比國外差，精度都能達到要求。
陶本藻認為，在無人機和三維激光產(chǎn)品的研發(fā)和批量生產(chǎn)、市場推廣方面，南方測繪重視三維激光移動測量和無人機新興技術(shù)，符合當前智能交通、智慧城市等市場需求。“現(xiàn)在用戶使用得最多的仍然是全站儀和RTK、地基增強系統(tǒng)，南方測繪已經(jīng)達到了中國第一，接下來要推動中國測繪裝備往高端發(fā)展，服務于國家建設，服務‘一帶一路’建設”。
