自然資源部于今年起將推動(dòng)在實(shí)景三維 中國建設(shè)等方向凝練成大項(xiàng)目、大工程。有觀點(diǎn)認(rèn)為，該工程或?qū)榈乩硇畔a(chǎn)業(yè)帶來億萬級的市場機(jī)會(huì)。“實(shí)景三維中國建設(shè)”項(xiàng)目啟動(dòng)后，傾斜攝影數(shù)據(jù)采集、處理、應(yīng)用等方面釋放了大量機(jī)會(huì)。作為空間信息服務(wù)商，艾三維技術(shù)推出了高性能圖像三維重建計(jì)算設(shè)備，并且該設(shè)備已完成與中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的第一個(gè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)——《空間三維模型數(shù)據(jù)格式》(S3M)標(biāo)準(zhǔn)的對接，全方位助力實(shí)景三維中國建設(shè) 。

高性能圖像三維重建計(jì)算設(shè)備

對地觀測獲取三維數(shù)據(jù)的方式可簡單分為主動(dòng)式（如激光雷達(dá)、合成孔徑雷達(dá)等）與被動(dòng)式（光學(xué)數(shù)字相機(jī)）兩種。主動(dòng)式傳感器優(yōu)勢主要在于可直接獲取精確的三維信息，受天氣影響較小，缺點(diǎn)在于體積與功耗相對較大，不利于無人機(jī)荷載，綜合成本高昂；而被動(dòng)式CCD傳感器的優(yōu)點(diǎn)是體積小，功耗低，適合各種類型無人機(jī)掛載，設(shè)備成本與數(shù)據(jù)采集成本非常低廉，缺點(diǎn)是基于圖像的三維重建對后期計(jì)算量消耗比較大，計(jì)算時(shí)間常常長達(dá)數(shù)天甚至數(shù)十天，難于及時(shí)獲取成果。但基于數(shù)字圖像的三維重建，雖不是最先進(jìn)的三維測量技術(shù)，卻仍是目前性價(jià)比最高的技術(shù)手段。

從計(jì)算視覺發(fā)展出來的圖像三維重建，其相關(guān)算法理論已經(jīng)發(fā)展比較成熟，除商業(yè)軟件外，也出現(xiàn)了如OpenMVG+OpenMVS、ColMap等優(yōu)秀的開源項(xiàng)目。這些純軟件產(chǎn)品在核心算法、處理流程上大同小異（各產(chǎn)品算法效果差異在此不展開），因受算法理論限制，各產(chǎn)品雖采用優(yōu)化方式不同（CPU或GPU加速），但共同點(diǎn)是運(yùn)行于普通PC之上，即使購買堆砌昂貴的PC配件，沒有經(jīng)過體系級的優(yōu)化，也無法充分發(fā)揮性能。常?；舜髢r(jià)錢配置，卻仍不能獲得理想的數(shù)據(jù)處理能力。

艾三維技術(shù)在與海外合作伙伴共同研發(fā)產(chǎn)品之初，為滿足客戶對數(shù)據(jù)處理能力的需求，經(jīng)過充分的研究論證，在自主研發(fā)跨平臺(tái)三維重建核心引擎（P3BJet）時(shí)，決定拋棄與普通PC的適配，將相關(guān)算法針對特定硬件進(jìn)行深度的結(jié)合與優(yōu)化，開發(fā)出一套專門應(yīng)用 與圖像三維重建的專用計(jì)算設(shè)備（UM3系列）。該設(shè)備研發(fā)完成交付后，以專業(yè)、人性化兼顧的交互方式、優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)效果、極致高效的處理速度，通過了海外客戶嚴(yán)苛挑剔的測試與同類軟件產(chǎn)品的橫向?qū)Ρ葴y評，獲得了用戶高度的認(rèn)可贊譽(yù)與批量訂單。

UM3客戶端套件主要分空三工作站AT-Station（航片姿態(tài)重建）與重建工作站RE-Station（影像三維重建）兩大部分。

AT-Station：專業(yè)航空攝影空三平臺(tái)，同時(shí)支持無人機(jī)EXIF影像數(shù)據(jù)與專業(yè)航空相機(jī)+POS系統(tǒng)數(shù)據(jù)，如圖1所示。

RE-Station：影像三維重建任務(wù)可視化管理平臺(tái)，除ATStation空三成果外，也支持第三方主流空三軟件平差結(jié)果輸入，如圖2、3所示。

數(shù)據(jù)成果如圖4所示。

實(shí)現(xiàn)與《空間三維模型數(shù)據(jù)格式》(S3M)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)對接

傾斜攝影數(shù)據(jù)是建設(shè)實(shí)景三維中國的基礎(chǔ)性資源之一，數(shù)據(jù)開放共享是大數(shù)據(jù)發(fā)展和深入傾斜攝影挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值的基礎(chǔ)，是推進(jìn)實(shí)景三維中國建設(shè)的重要抓手和核心內(nèi)容。2019年7月19日，經(jīng)中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)審查批準(zhǔn)，《空間三維模型數(shù)據(jù)格式》(S3M)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，并已于8月31日正式實(shí)施。這是中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的第一個(gè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

UM3平臺(tái)內(nèi)部輸出的三維模型原始數(shù)據(jù)為大幅面標(biāo)準(zhǔn)三維網(wǎng)格二進(jìn)制格式，可根據(jù)需要通過UM3后期數(shù)據(jù)擴(kuò)展插件從原始模型生成多種成果格式，也可重新自定義切割瓦片大小、紋理等級、金字塔LOD層級等，無須重新計(jì)算。目前，艾三維技術(shù)UM3系列產(chǎn)品已完成與《空間三維模型數(shù)據(jù)格式》(S3M)標(biāo)準(zhǔn)的對接，支持將傾斜攝影模型數(shù)據(jù)輸出為S3M格式數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)將影像數(shù)據(jù)至超圖三維GIS平臺(tái)應(yīng)用的一鍵自動(dòng)化高效整合，如圖5所示。

圖5 SuperMap GIS平臺(tái)加載艾三維技術(shù)傾斜攝影數(shù)據(jù)