建立多源數(shù)據(jù)融合的公路管養(yǎng)平臺(tái)

文/寧夏公路管理局石嘴山分局　緱永濤　張敬　李楊梅

北京恒華偉業(yè)科技股份有限公司　劉宇晨

近年來(lái)，公路養(yǎng)護(hù)工作的重要性日漸突出，各項(xiàng)業(yè)務(wù)快速發(fā)展，公路管養(yǎng)平臺(tái)已成為公路基礎(chǔ)信息化建設(shè)中的重要組成部分。

目前，公路管養(yǎng)信息系統(tǒng)主要是采用以數(shù)據(jù)記錄為主的管理模式，一般通過(guò)二維電子地圖模式簡(jiǎn)單地展現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，這種模式缺乏對(duì)路產(chǎn)信息全面綜合的管理，不能直觀、精確、全面地展現(xiàn)路產(chǎn)相關(guān)信息，已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前的管理需求，且隨著科技技術(shù)的不斷進(jìn)步與更新，將多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)應(yīng)用到公路管養(yǎng)中，必將是管養(yǎng)技術(shù)手段的一大突破。

多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)，在公路管養(yǎng)平臺(tái)中融合了二維GIS測(cè)繪技術(shù)、移動(dòng)測(cè)量技術(shù)、移動(dòng)測(cè)量點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維自動(dòng)建模技術(shù)、三維實(shí)景技術(shù)等多種技術(shù)。

多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)示意圖

多源數(shù)據(jù)融合的“看點(diǎn)”

基于多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)的公路管養(yǎng)信息系統(tǒng)，是適合各個(gè)管理層級(jí)使用的智慧管理服務(wù)平臺(tái)，可以提供更為便捷、更為直觀的管理模式。

在多源數(shù)據(jù)融合在公路管養(yǎng)平臺(tái)中，研究的數(shù)據(jù)融合主要為：公路資產(chǎn)人文屬性數(shù)據(jù)、二維地圖空間數(shù)據(jù)、三維地圖模型數(shù)據(jù)、三維實(shí)景照片標(biāo)注數(shù)據(jù)4類。

公路資產(chǎn)人文屬性數(shù)據(jù)與二維地圖空間數(shù)據(jù)融合，地圖中的資產(chǎn)圖標(biāo)、POI興趣點(diǎn)等信息能與關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)的人文屬性信息形成映射關(guān)系，在二維地圖中可以統(tǒng)計(jì)分析和查詢屬性數(shù)據(jù)。與三維模型數(shù)據(jù)融合時(shí)，可以完成同樣的關(guān)聯(lián)，并實(shí)現(xiàn)三維模型地圖中可以對(duì)模型的屬性數(shù)據(jù)查詢。

同樣，公路資產(chǎn)人文屬性數(shù)據(jù)與三維實(shí)景標(biāo)注數(shù)據(jù)融合，在三維實(shí)景地圖中的公路資產(chǎn)標(biāo)注數(shù)據(jù)與其對(duì)應(yīng)的人文屬性信息形成映射關(guān)系，通過(guò)對(duì)三維實(shí)景地圖中公路資產(chǎn)的標(biāo)注信息管理，進(jìn)而同步到公路資產(chǎn)人文屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。

二維地圖空間數(shù)據(jù)與三維模型數(shù)據(jù)、三維實(shí)景標(biāo)注數(shù)據(jù)融合，二維GIS地圖中的公路資產(chǎn)POI數(shù)據(jù)，能與對(duì)應(yīng)的三維模型地圖中的公路資產(chǎn)模型、三維實(shí)景地圖中的公路資產(chǎn)標(biāo)注數(shù)據(jù)建立映射關(guān)系，地圖中對(duì)應(yīng)的公路資產(chǎn)可以同步聯(lián)動(dòng)并展示效果。

三維模型地圖數(shù)據(jù)與三維實(shí)景標(biāo)注數(shù)據(jù)融合，三維模型地圖中的公路資產(chǎn)模型數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的三維實(shí)景地圖中的公路資產(chǎn)標(biāo)注數(shù)據(jù)建立映射關(guān)系，兩個(gè)地圖對(duì)應(yīng)的公路資產(chǎn)可同步聯(lián)動(dòng)展示。

公路管養(yǎng)平臺(tái)的理想效果

多源數(shù)據(jù)融合的公路管養(yǎng)平臺(tái)，主要實(shí)現(xiàn)了公路資產(chǎn)的可視化管理，實(shí)現(xiàn)包括二維GIS地圖、三維模型地圖、三維實(shí)景地圖、公路資產(chǎn)人文屬性管理等系統(tǒng)模塊的數(shù)據(jù)融合展現(xiàn)，公路資產(chǎn)在展示平臺(tái)上的二維GIS地圖、三維模型地圖、三維實(shí)景地圖形成系列定位聯(lián)動(dòng)。

二維GIS地圖

二維GIS地圖開發(fā)了定位模式、查詢模式、統(tǒng)計(jì)模式等業(yè)務(wù)模塊。定位模式展示了根據(jù)當(dāng)前經(jīng)緯度查詢一定范圍內(nèi)所選資產(chǎn)類型的資產(chǎn)數(shù)據(jù)。查詢模式則實(shí)現(xiàn)了按照查詢條件進(jìn)行資產(chǎn)查詢結(jié)果顯示，當(dāng)查詢結(jié)果唯一時(shí)，三圖聯(lián)動(dòng)。統(tǒng)計(jì)模式下將資產(chǎn)數(shù)據(jù)按照查詢條件，在地圖中根據(jù)地圖比例尺放大縮小，可顯示出不同組織機(jī)構(gòu)或行政區(qū)域?qū)蛹?jí)統(tǒng)計(jì)圖表數(shù)據(jù)。

當(dāng)二維地圖比例尺在一定范圍內(nèi)時(shí)，二維矢量圖上顯示的資產(chǎn)與三維模型、三維實(shí)景上的資產(chǎn)一一對(duì)應(yīng)。二維GIS地圖還能顯示二維地圖、三維模型、三維全景三個(gè)視圖中選中某一資產(chǎn)的屬性數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)在二維地圖上的數(shù)據(jù)融合、展現(xiàn)，以及大數(shù)據(jù)量二維地圖服務(wù)加載技術(shù)。

三維地圖

三維模型地圖載有基于移動(dòng)測(cè)量點(diǎn)云數(shù)據(jù)的自動(dòng)建模技術(shù)，可以完成重點(diǎn)橋梁、場(chǎng)站等的人工建模，并實(shí)現(xiàn)與自動(dòng)模型的拼接，以及三維模型部件查看、屬性信息展示、自動(dòng)漫游、視場(chǎng)角約束等功能。

三維實(shí)景地圖上標(biāo)注了資產(chǎn)面片，點(diǎn)擊標(biāo)注查看資產(chǎn)屬性信息，三維實(shí)景瀏覽、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)、自動(dòng)漫游、視場(chǎng)角定位、測(cè)量等功能也不在話下，在三維實(shí)景標(biāo)注上還能完成增加、刪除、查詢等操作，并在全景中形成面片標(biāo)注的新增、修改、刪除、移動(dòng)、查詢及屬性信息的新增和關(guān)聯(lián)。

公路資產(chǎn)人文屬性管理

多源數(shù)據(jù)融合的公路管養(yǎng)平臺(tái)上，在公路資產(chǎn)人文屬性管理中導(dǎo)入公路資產(chǎn)屬性普查數(shù)據(jù)更便捷。同時(shí)，方便路線信息、路產(chǎn)基礎(chǔ)信息的新增、修改、刪除、查詢、禁用，選擇的路線也能顯示在二維地圖、三維模型、三維實(shí)景中。

三圖聯(lián)動(dòng)

公路資產(chǎn)聯(lián)動(dòng)中，可將資產(chǎn)ID聯(lián)動(dòng)和按經(jīng)緯度聯(lián)動(dòng)起來(lái)。

在首頁(yè)查詢公路資產(chǎn)時(shí)，按查詢條件在二維地圖中顯示查詢的資產(chǎn)結(jié)果，三維模型及三維實(shí)景同步跳轉(zhuǎn)至該查詢結(jié)果，準(zhǔn)確確定公路資產(chǎn)定位，高效完成資產(chǎn)管理。

登錄公路管養(yǎng)平臺(tái)，在二維地圖、三維模型、三維實(shí)景中點(diǎn)擊某一視圖的資產(chǎn)，其余兩個(gè)視圖同步跳轉(zhuǎn)至該資產(chǎn)頁(yè)面，高亮顯示，并彈出該資產(chǎn)屬性信息框，方便公路資產(chǎn)信息查看。

多源數(shù)據(jù)融合的現(xiàn)實(shí)意義

多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)是一個(gè)嶄新的研究領(lǐng)域，突破了傳統(tǒng)技術(shù)在時(shí)間、空間、數(shù)據(jù)表現(xiàn)方式上的限制，融合了公路資產(chǎn)普查數(shù)據(jù)、二維GIS地圖數(shù)據(jù)、移動(dòng)測(cè)量點(diǎn)云數(shù)據(jù)、實(shí)景數(shù)據(jù)等多方面信息，為公路資產(chǎn)管養(yǎng)開辟了新模式。

多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)在公路資產(chǎn)管養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用，解決了數(shù)據(jù)表現(xiàn)方式單一，數(shù)據(jù)無(wú)法有效利用，無(wú)法及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況等問(wèn)題。

通過(guò)多源數(shù)據(jù)融合的公路資產(chǎn)Web端展示平臺(tái)，增加了針對(duì)公路資產(chǎn)可視化管理的技術(shù)手段，讓公路資產(chǎn)管養(yǎng)平臺(tái)變得更加可視化、智能化、精細(xì)化。開展多源異步異構(gòu)數(shù)據(jù)融合關(guān)鍵技術(shù)研究及示范應(yīng)用，通過(guò)將移動(dòng)測(cè)量技術(shù)等應(yīng)用于公路資產(chǎn)管養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)公路資產(chǎn)在二維地圖、三維模型、三維實(shí)景中的聯(lián)動(dòng)，為管理者提供直觀有效的信息數(shù)據(jù)，解決公路資產(chǎn)管養(yǎng)中存在的問(wèn)題，達(dá)到降低工作人員的工作強(qiáng)度，提高工作人員工作積極性，提升工作人員工作質(zhì)量的效果。

多源數(shù)據(jù)融合的公路管養(yǎng)平臺(tái)，是公路管養(yǎng)信息化建設(shè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。公路管養(yǎng)平臺(tái)科研項(xiàng)目的開發(fā)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)在公路管養(yǎng)平臺(tái)中的應(yīng)用。隨著公路信息化建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展，多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)在公路管養(yǎng)平臺(tái)中的應(yīng)用，將在全國(guó)各地得到更廣泛地認(rèn)可和推廣。