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四维时代发布国产实景三维空间采集设备「四维深时」助力实景三维

时间:2022-06-24 05:03    作者:admin     点击:

  3月7日,央视媒体报道自然资源部《关于全面推进实景三维中国建设》的通知,明确了实景三维中国建设的目标,引起了行业的高度关注。

  实景三维是对一定空间范围内人类生产,生活和生态空间进行真实、立体、时序化表达的数字空间,是新型基础测绘的标准化产品,是重要的国家新型基础设施。从落地层面来看,需要从三维数据高效采集、处理和应用等产业链全环节实践实景三维中国和智慧城市的建设。

  作为在实景三维重建行业的头部企业,四维时代推出新一代实景三维空间采集设备——四维深时,可对真实世界的空间进行精准复刻,输出高精度实景三维模型和点云信息。凭借采集速度快、计算精度高、一键式操作等优势,一推出便在业内引起巨大轰动。

  四维深时是一款国产自研三维激光相机,它的出现大大降低了三维扫描的准入门槛,目前可应用在建筑、水利、消防、应急、能源等信息化领域,并助力博物馆、地产、会展、测绘、BIM、工装、地下空间可视化等诸多行业实现数字化转型升级。

  长期以来,国内90%以上的三维模型的采集和数据处理都依赖于国外进口。由于实景三维数据精确度高、真实性强,在国家未来的城市治理能力中将发挥越来越重要的作用。特别自然资源部发布《关于全面推进实景三维中国建设》通知,应高度关注实景三维软硬件的国产化、自主创新和安全可控。

  实景三维空间采集设备四维深时,是一款纯国产自研实景三维激光相机。它可对空间进行高效快速虚拟重建,为用户提供智能、简单、高效、极速的三维激光扫描解决方案。

  在硬件上,四维深时配备三个激光雷达与一个高清鱼眼镜头,采用行业内先进的激光定位算法,结合905nm激光雷达的超高精度扫描,单点位最高可捕获260m建模范围,可以输出16K高清实景影像和高精度点云模型,点云精度可达厘米级。

  关于实景三维中国建设的任务,在2022年2月25日国家自然资源部发布的《关于全面推进实景三维中国建设》通知中,明确了地理实体建设内容。三维激光相机四维深时在部件级三维数据采集与建模过程中,显著提升了建(构)筑物结构、建筑室内、道路设施、地下空间等部件的采集效率及数据处理能力。

  深时相机可实现室内外数据一体化建模,拥有“数据采集、数据处理及成果应用发布”完整的闭环工作流程,可输出高精度实景三维模型,综合输出的图像质量高达16K,画面支持4倍放大。不仅能够实现场景轻量化浏览,还支持物联感知数据实时接入,通过可视化技术赋能行业解决方案。

  四维深时的优势不仅在精度方面,其采集速度方面也表现出明显优势。四维深时单个点位采集时间只需30秒,将行业的采集速度提升到一倍以上。过往行业内平均1500平方米的空间可能需要长达7个小时才能完全捕获。对于同样的空间,四维深时仅需3小时就能完成捕捉,给行业带来惊人效益。

  操作上,四维深时整个机身只有一个操作按键,一键开机即可扫描。使用者只需将设备放置于固定的点位,设备自动旋转一圈即可完成单点位拍摄。这意味着在不损失点云质量的情况下,能够降低工作执行成本,减少人力资源投入。同时,基于其强大的空间复刻能力,数据采集后可大幅减少测量工程师、建模工程师、制图工程师、建设方、业主方监理方等反复前往现场确认信息的情况,极大的降低了沟通与时间成本。

  当四维深时完成点云采集后,数据将上传云端。四维深时编辑系统对点云数据开展云计算重构空间,计算结果通过后台编辑平台可实现数据集校准、热点互动、地理注册。支持无缝转换到AutoCAD等专业软件,轻松应对海量点云数据,通过网络把数据进行发布共享,随时随地可在PC网页端、移动端中查看点云图像。为激光扫描专业人员和工程师提供了一个端到端的现实捕捉解决方案。

  结合实景三维中国、新型基础测绘、BIM、CIM、数字孪生等诸多领域新发展新需求,四维深时以前所未有的强大功能赋能行业转型升级,拓宽了三维激光扫描应用场景。

  目前,四维深时能够为自然资源管理、智慧城市应用提供详实的数字空间底座,产品已经深入到建筑BIM、消防刑侦、测绘勘察、地下空间及文旅文博等多个行业应用。

  在刑事案件犯罪/火灾/交通事故等公共安全行业应用中,现场复杂多变,随着时间的推移第一现场的证据都将逐步消失。

  四维深时可对现场环境1:1实景三维重建,极高的采集效率可第一时间固化现场,大大降低了二次事故的发生几率;高精度的三维实景数据可记录下现场血液痕迹、凶器、脚印和被烧毁的证物等物证信息,便于量取和提取物证尺寸关系。且数据与现场完全一致,可作为真实可靠证据,不会对现场造成二次破坏。

  这些痕迹物证通过文字说明、现场图、细目照片、视频等形式植入到三维场景中,生成更形象清晰的汇报材料,也便于进行案情的模拟演示。对于未能到现场的现勘人员和专家,随时随地都可打开三维模型进行沉浸式3D体验,掌握第一案发现场的真实信息,无论十年还是二十年,都可对案件进行分析、论证和追溯。目前四维深时已在无数具有挑战性的复杂案件现场出色发挥,帮助公安刑侦、消防等领域“破案”上万件。

  在“碳达峰”“碳中和”目标指引下,数字化转型已成为能源行业的迫切需求,面对线路管路错综复杂,能源设备门类多样,结构各异等常规建模难题。

  以燃气系数字化转型为例,四维深时基于其高精度、高效率、低成本的数据采集优势,满足不同场景的快速采集,所见即所得,一次采集数据可多次复用,满足燃气领域的数字化需求,助力燃气领域数字化转型,筑牢安全底线。

  采用四维深时对各类场站、室外架空管网、入户管线类燃气管道进行实景三维数据采集,输出的实景三维模型与三维点云模型可为无人值守场站提供数字孪生底座。为维检部门提供精确的管网数据及信息化平台数据资料;对入户管理进行空间采集,可以杜绝用户违规改建室内燃气管线,从而保证燃气的安全使用。

  随着实景三维中国的实施和推进,对室内三维数据需求与日俱增,而四维深时可依赖其照片级点云数据,无需依赖任何定位基础设施即可在数字化的建筑中实现精确定位。该技术可打通室内外导航的最后一公里瓶颈问题,低成本实现室内或地下高精度定位导航。

  采用四维深时进行作业,单人单次仅需要4小时即可完成对2万平米的地下停车场进行数据采集,通过云端数据处理后制图工程师2小时即可完成对420个停车位进行精准测量及绘图,人力成本只有常规作业的1/16。该场景还可适用于大型城市综合商业体、公共交通枢纽场站、人防工程等数据采集作业。

  以文物保护、文化传播为目的测绘要求准确地反映历史建筑的现状,包括残损、构件错置、改动、变形等情况。在文物保护的应用中,四维深时采用高精度逆向建模及重构技术,快速获取大型实体或实景目标的三维立体信息,通过独有算法重构其3D数据模型,再现客观事务实时、动态、真实特性。

  以国内著名龙门石窟卢舍那大佛为例,卢舍那大佛是龙门石窟中艺术水平最高、整体设计最严密的一座造像。四维深时的扫描精度达到1cm,建模范围能达到260m,可以真实直观、高精度获取大佛的三维模型和点云信息。只需轻轻一按就可以捕获整个空间的高精度数据,大大降低了采集时间,让脆弱的文物得到最大程度保护。

  创立于2014年,四维时代长期致力于高精度三维数字化重建。作为国内实景三维数字化重建服务的企业,四维时代致力于实现“让数字化飞入寻常百姓家”,在三维数据处理和应用等环节处于行业前列。

  2018年,四维时代推出第一代实景三维空间采集设备四维看看,打破了长期由国外技术垄断的局面。目前四维时代产品已形成全系列产品线布局——光学系列四维看看、四维看见;激光系列四维深时,广泛应用于测绘地理信息、数字城市、工业数字化等领域,为数字三维世界建设与应用提供技术支撑,是国内为数不多全面掌握核心技术并实现全面国产化、产业化的高精度三维数字化解决方案提供商。

  背靠「德国人工智能研究中心」和「中德人工智能研究院」,四维时代创始人是人工视觉领域优秀青年科学家和国家万人计划专家、国务院参事室网络安全和信息化专家。

  一路走来,四维时代技术研发不断循序渐进,研发团队约200人,占团队总数60%;核心成员均为来自德国顶级人工智能机构DFKI和中德人工智能研究院。

  团队中既有中国科学院、德国和欧美其他国家多所知名大学的硕博团队,也有多位曾任职于华为、微软、阿里巴巴等企业的工程师。国际计算机顶级国际会议上发表学术论文18篇(含计算机领域及计算机视觉领域顶级国际会议论文2篇);总授权专利数52件(发明专利12项,实用新型专利10件,外观设计专利22件,国际专利8件)。

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