杨伯钢用高科技“智绘”北京(2)
2017年,北京市地下管线基本信息普查事变乐成成立起8万公里的二维、三维地下管线数据库,已核实的管线长度相等于绕地球赤道两圈多。这项技能成就已到达国际先历程度,后续世界多地回收这项技能,完成了50余万公里管线的安详观测。
2015年,国务院办公厅出台《国务院办公厅关于增强都市地下管线建树打点的指导意见》,提出成立地下管线综合打点信息体系,以满意都市筹划、建树、运行和应急等事变必要。
“从一开始到此刻一连不绝地去推进这件事儿,我算是起劲的敦促者”。杨伯钢说,从2003年开始一向到此刻,北京市测绘计划研究院建成的地下管线的综合信息体系,每年更新的管线数据约莫在1500公里。
为什么要每年更新?杨伯钢说,“管线数据搁那两年就没人敢用,搁上五年就是一张废纸,数据要更新才有活力,将来测绘地理信息行业将形成跨界融合新业态,数据获取从单一传统测绘到引进互联网数据源,形成众源众包数据更新模式。”
用高科技创新测绘要领
跟着百姓经济的高速成长,超高层构筑开始增多,测绘事变碰着了新的困难。
2005年中央电视台新台址建树工程开工建树,工程主楼两座斜塔楼呈倾斜状,顶部通过14层高的悬臂布局联为一体,怎样保障从双向倾斜6度的两座塔楼在162米的高空延长出的空间悬臂的顺遂合龙,是主楼工程施工中的要害困难,个中最为要害的事变是要担保空间悬臂各构件的准确丈量定位。杨伯钢说,这对工程丈量技能来说是一个庞大挑衅,更是一个新的天下技能困难。
为了进步平面基准点的竖向转达精度,杨伯钢教育课题组对海表里装备举办较量和选型,颠末现实测试,发明一些入口仪器因为调焦、人工判读吸取偏差等影响,无法到达工程要求的二十万分之一的精度。
为此杨伯钢教育课题组举办改造和创新,使激光仪器在长间隔检测中,无须调焦,实现了无调焦运行差,大大进步了整个检测体系的丈量精度,从而挣脱了调焦偏差对长间隔激光丈量的精度限定。
同时,因为构筑为异形布局,通例测绘要领无法验证恣意点和点之间实测值与计划值尺寸相关。为了把握构筑物完工后的现实尺寸状态,杨伯钢教育团队第一次回收三维激光扫描技能,对特大、超高、异形、悬挑布局举办工程完工验收丈量,清楚直观地测出楼梯每个立面的环境,乐成办理了困难。
在2022年北京冬奥会和冬残奥会上,无人机和三维激光扫描技能也大显技艺。小海陀山是北京冬奥会延庆赛区的选址地址地,伟大的山地情形,让测绘职员和仪器很难达到,植被还会影响有用视察视线。
最终,杨伯钢教育团队和遥感公司技能相助,研发出山区无人机拍照丈量技能,重复测试得当无人机测绘的航行速率、高度,搭载上吻合波长的激光装备和航摄模块,高度以每70米为一个单元,通过一层层航行,扫描出山体的三维地理数据,颠末处理赏罚后,小海陀山间21平方公里地区的三维图像就乐成天生,一整套高山区无人机大比例尺地形图测绘功课模式也就此降生。
“实景三维模子毫不是简朴的一份数据,在必要的时辰,它可以真正把一座山‘摆’到你的眼前。”杨伯钢说,这套模子是可以共同筹划计划随时行使的支撑器材,能高效、精准地做到地区信息的可视化。
三维激光扫描技能不只能“画”出山脉,也能分辨风雅到毫米的偏差。国度雪车雪橇中心属于伟大的异形构筑,赛道长度1935米,配置有16个弯道,最高计划时速134.4千米。为了担保运带动在高速竞技中的安详,赛道的完工丈量精度要到达毫米级,任何一点细小的形变,都逃不外三维激光扫描的“火眼金睛”。
三维相干技能还实现了构筑、文物、遗址的“数字孪生”。实景数字天安门的构建、三维立体实景中轴线、首钢园区炼铁炉家产遗址、汶川地动什邡市的震后遗址……这些贵重的场景,都已被杨伯钢教育的测绘团队行使三维激光扫描技能留存下来,“岂论是作为汗青的存档,照旧对日后的掩护、修复、打点,这项事变都异常故意义。”
让北京的地理信息“活”起来
现在,测绘地理信息作为一个技能麋集型行业,不绝创新是其最光鲜的天分,跟其他行业大数据、物联网、区块链这些早年与测绘很少沾边的新技能,已被杨伯钢奇妙地与测绘相融,致力于地理信息科技处事都城筹划建树和打点。
在杨伯钢看来,测绘的定位在不绝晋升,跟着当代科技的成长,测绘已经扎根各行各业,成了不行或缺的存在,“测绘就是基本数据+专业属性+说明应用+智能化,最终,测绘要做的是让各人都能用的对象,让信息更换人去跑路”。
2010年,杨伯钢教育团队,将已有的数字测图、航测技能、高分卫星影像等本领与工程资料团结,第一次完成了北京市城区范畴400平方公里1∶500基当地形图、平原地域4000平方公里1∶2000基当地形图、全市域范畴16500平方公里1∶10000基当地形图的绘制。同时成立起地理信息按期更新机制,担保城区范畴内每年更新,六环以内陆域两年更新一次,紧跟都市日新月异的成长变革,让北京的地理信息“活”了起来。
这套都市根基比例尺地形图测绘一体化体系是海内创始,不只处事于北京都市总体筹划实验、焦点区掩护、都市副中心建树等事变,还推广到了世界百余个都市。
对比于其他都市,北京的环境越发非凡。作为超多半会,针对生齿、情形、水资源、交通等“多半会病”痛点,杨伯钢提出了一个新的思绪:构建一套面向特多半会的地理国情普查监测框架系统,对土地操作、生态变革、城镇扩张等动态地理国情信息举办一连的动态监测。
这项事变没有任何乐成履历可供小心。杨伯钢教育团队构建了内容指标、技能要领、软件器材和成就应用模式,颠末近10年的一连更新,形成了北京市地理国情监测数据库和相干成就。
基于生齿繁衍得出用地数据、摸清北京“海绵都市”建树底数,初次查清了全市500余万栋单体构筑及全市高精度、无缝包围的地表包围等数据……一系列科学数据的产出,为都市打点的科学决定、科学评价、科学打点助力。今朝,这项技能已在世界337个地级以上都市获得应用。
助力不动产挂号信息体系
不动产测绘要害技能及尺度化研究是国度公益性行业科研专项,是北京市介入天下银行营商情形查核的重点项目。
2015年6月起,杨伯钢就教育项目组通过地理信息+大数据、物联网、云计较等多种技能的应用,完成了不动产挂号数据收罗、建库与平台建树的全流程要害技能研究和软件研发,支撑了年营业量130多万的北京不动产挂号发证事变。