采用先進(jìn)攝像技術(shù)的低成本移動(dòng)測(cè)繪

今天，將地址輸入街道地圖應(yīng)用程序，以在去往該地點(diǎn)之前查看其全景照片，幾乎已經(jīng)成為每個(gè)人的習(xí)慣。無(wú)論是探索度假勝地、查看您可能感興趣的房地產(chǎn)，還是查看一家新餐廳是否有充足的停車(chē)位，這都是在前往目的地之前摸清情況的好方法。

但這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于工業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)更有價(jià)值。在智能移動(dòng)測(cè)繪解決方案出現(xiàn)之前，公共工程部門(mén)只能先派員工乘車(chē)和步行目視檢查情況，然后再派出人員對(duì)市政道路、橋梁、建筑物和高速公路進(jìn)行維修和保養(yǎng)。 

借助高清攝像以數(shù)字方式執(zhí)行此類(lèi)檢查是一種更安全、更有效且更具成本效益的方法。使用基于圖像的移動(dòng)測(cè)繪，地方政府可以保證街道和其他基礎(chǔ)設(shè)施的安全，同時(shí)節(jié)省時(shí)間和金錢(qián)。

基于視頻的移動(dòng)測(cè)繪

Horus 是一家總部位于荷蘭的系統(tǒng)集成商，通過(guò)使用圖像數(shù)據(jù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行移動(dòng)測(cè)繪，以獲得被檢查資產(chǎn)的更詳細(xì)視覺(jué)圖像，從而顛覆了移動(dòng)測(cè)繪行業(yè)。該公司將其移動(dòng)測(cè)繪系統(tǒng)出售給與城市、城鎮(zhèn)和公用事業(yè)公司合作的服務(wù)提供商，幫助他們更有效地對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行檢查、維修和預(yù)防性維護(hù)。

十多年前，Horus 初創(chuàng)時(shí)是一家移動(dòng)測(cè)繪服務(wù)提供商，現(xiàn)已發(fā)展成為移動(dòng)測(cè)繪行業(yè)的軟件解決方案公司。Horus 的使命是推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步、突破界限，打造富有遠(yuǎn)見(jiàn)的成像解決方案，讓我們生活和工作的世界變得更加美好和安全。  

移動(dòng)測(cè)繪行業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)變革。原本保守的移動(dòng)測(cè)繪市場(chǎng)正在奮起直追，以充分利用 GPU 擴(kuò)展功能、人工智能 (AI) 技術(shù)進(jìn)步和高端攝像系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

如今，在 AI 和復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)算法在移動(dòng)測(cè)繪領(lǐng)域的效用已經(jīng)得到證明的背景之下，該行業(yè)正在大膽吸納對(duì)傳統(tǒng)流程作出改進(jìn)的新方法。Horus 的硬件和軟件解決方案使他們能夠提供高效、自動(dòng)化的工作流程，從街道級(jí)圖像中獲取關(guān)鍵的地理信息系統(tǒng) (GIS) 數(shù)據(jù)。他們聯(lián)合硬件制造商、移動(dòng)測(cè)繪系統(tǒng)集成商，利用 AI 技術(shù)開(kāi)發(fā)了先進(jìn)的智能視頻分析解決方案。

Horus 的 CityMapper 是一個(gè)模塊化移動(dòng)測(cè)繪系統(tǒng)，可通過(guò)車(chē)載設(shè)備快速高效地捕獲道路、基礎(chǔ)設(shè)施和城市環(huán)境數(shù)據(jù)。CityMapper 是一站式解決方案，可以安裝在汽車(chē)、輪船、火車(chē)或其他交通工具上。CityMapper 配備 Teledyne FLIR IIS（集成成像解決方案）Ladybug6 專(zhuān)業(yè) 360 度相機(jī)和 Applanix 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)/慣性導(dǎo)航系統(tǒng) (GNSS/INS) 定位系統(tǒng)，能夠以前所未有的速度捕獲街道級(jí)圖像，從而大幅降低項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本并提高安全性。該系統(tǒng)提供了出色的地理參照沉浸式全景圖像，非常適合道路檢查和資產(chǎn)管理應(yīng)用。借助 AI 和 Horus GeoSuite 測(cè)繪軟件，自動(dòng)道路檢查的速度可以提高 10 倍。

基于視頻的移動(dòng)測(cè)繪應(yīng)用

Novotecni 是一家位于西班牙的咨詢(xún)和工程公司。Eduardo Javier Serra 解釋說(shuō)：“過(guò)去，剛開(kāi)始從事這項(xiàng)業(yè)務(wù)時(shí)，我們使用單獨(dú)的 GPS、天線、慣性測(cè)量單元和 Teledyne FLIR IIS Ladybug5s 在內(nèi)部開(kāi)發(fā)設(shè)備設(shè)置。在開(kāi)始日?，F(xiàn)場(chǎng)操作之前，兩個(gè)人的團(tuán)隊(duì)需要花費(fèi) 45 到 90 分鐘來(lái)安裝和啟動(dòng)系統(tǒng)?！?/p>

他繼續(xù)說(shuō)道：“不過(guò)，目前借助 CityMapper 和 Ladybug5+，我們的團(tuán)隊(duì)可以在 15 到 20 分鐘內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)并完成設(shè)置過(guò)程，從而增加了可用于捕獲圖像和獲取結(jié)果的時(shí)間。這就使每天覆蓋的公里數(shù)增加，從而減少完成項(xiàng)目所需的天數(shù)，進(jìn)而節(jié)省大量成本，同時(shí)需要的燃料更少，因而對(duì)環(huán)境的影響也有所減少?！?/p>

Horus 的另一個(gè)客戶(hù)，美國(guó)的 Mastermind，意識(shí)到需要使用更高清的球形相機(jī)升級(jí)現(xiàn)有系統(tǒng)。他們的客戶(hù)希望能夠放大資產(chǎn)圖像、近距離查看資產(chǎn)并讀取詳細(xì)信息。

他們?cè)u(píng)論道：

“Teledyne FLIR IIS LadyBug6 相機(jī)帶給我們的體驗(yàn)非常出色。隨著這些相機(jī)的到來(lái)，以及 Horus 在集成過(guò)程中的持續(xù)支持，我們?cè)趲滋熘畠?nèi)就完成了安裝并開(kāi)始運(yùn)行。Horus GeoSuite 測(cè)繪軟件中的全景圖像非常漂亮，而 LadyBug6 已被證明是一款全面的一站式相機(jī)，非常適合我們的移動(dòng)測(cè)繪服務(wù)?！?/p>

系統(tǒng)如何工作

Horus 在幾天內(nèi)就將 Teledyne FLIR IIS 的高清 360 度 Ladybug6 相機(jī)集成到其 CityMapper 移動(dòng)測(cè)繪解決方案中。此前，他們使用的是 Ladybug5 型號(hào)相機(jī)。他們?cè)黾恿私?HORISON 實(shí)時(shí)模糊功能——用于隱去面部或車(chē)牌——使圖像數(shù)據(jù)符合眾多隱私法規(guī)。在需要時(shí)，客戶(hù)可以選擇使用熱成像相機(jī)甚至更高分辨率的相機(jī)來(lái)增強(qiáng)包括 Ladybug6 的基本型 CityMapper。

Horus 選擇將 Teledyne FLIR IIS Ladybug6 集成到 CityMapper 中，因?yàn)槠湟越?jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證的格式為用戶(hù)提供無(wú)與倫比的精確觸發(fā)控制和分辨率，適用于需要高精度成像的應(yīng)用，如高清測(cè)繪、道路測(cè)量和資產(chǎn)檢查。Ladybug6 是領(lǐng)先的高清相機(jī)，設(shè)計(jì)用于在各種天氣條件下從移動(dòng)平臺(tái)拍攝 360 度球形圖像。其工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)和開(kāi)箱即用的出廠校準(zhǔn)可生成 7200 萬(wàn)像素的圖像，像素值在 10 米距離的空間精度在 +/- 2 mm 以?xún)?nèi)。

Horus 選擇 Ladybug6 相機(jī)的另一個(gè)原因是，其校準(zhǔn)結(jié)合全局快門(mén) CMOS 傳感器和高端光學(xué)器件，可提供業(yè)界最高的精度和圖像質(zhì)量。  該相機(jī)可在各種照明條件下拍攝出色的圖像，具有優(yōu)秀的色彩響應(yīng)、低噪點(diǎn)和高動(dòng)態(tài)范圍。

該相機(jī)通過(guò)板載圖像處理功能來(lái)拍攝、壓縮并傳輸 8 位或 12 位像素?cái)?shù)據(jù)，以?xún)?yōu)化工作流程。Teledyne FLIR IIS 功能豐富的 Ladybug 軟件開(kāi)發(fā)套件 (SDK) 通過(guò)用戶(hù)友好的界面支持圖像采集、球面和全景圖像生成，以及采集前和采集后相機(jī)設(shè)置的精細(xì)控制。

Ladybug6 專(zhuān)為惡劣環(huán)境下的工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，適合戶(hù)外使用，具有 IP67 防護(hù)等級(jí)、工業(yè)級(jí)連接器和寬工作溫度范圍（-30°C 至 50°C）。

Novotecni 的 Serra 評(píng)論說(shuō)：“這就使每天覆蓋的公里數(shù)增加，從而減少完成項(xiàng)目所需的天數(shù)，進(jìn)而節(jié)省大量成本，同時(shí)需要的燃料更少，因而對(duì)環(huán)境的影響也有所減少。”

在對(duì)道路測(cè)繪以進(jìn)行檢查和維護(hù)時(shí)，捕獲數(shù)據(jù)只是一個(gè)開(kāi)始。挑戰(zhàn)在于安全地存儲(chǔ)、管理和及時(shí)使用采集的數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可操作的信息才是真正的最終目標(biāo)，Horus 的 GeoSuite 測(cè)繪軟件和自動(dòng)測(cè)繪功能使客戶(hù)能夠充分利用他們的移動(dòng)測(cè)繪信息。

基于圖像的移動(dòng)測(cè)繪與激光雷達(dá)的比較

Horus 選擇基于圖像打造其解決方案，而非其他移動(dòng)測(cè)繪技術(shù)，例如激光雷達(dá)。Horus 的 CityMapper 是一種圖像驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)測(cè)繪解決方案，可快速捕獲圖像數(shù)據(jù)，與僅使用激光雷達(dá)的系統(tǒng)相比極具經(jīng)濟(jì)效益。

激光雷達(dá)技術(shù)——“光檢測(cè)和測(cè)距”的縮寫(xiě)，是 3D 掃描和激光掃描的特殊組合，通常用于制作高分辨率地圖，但輸出的是 3D 展示，而不是實(shí)際圖像。

Horus 選擇使用圖像數(shù)據(jù)是因?yàn)樗軌蛱峁┬枰馁Y產(chǎn)狀況視覺(jué)細(xì)節(jié)。在某些情況下，激光雷達(dá)可能會(huì)顯得有點(diǎn)浪費(fèi)，特別是在定價(jià)、準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)量方面。隨著圖像驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)測(cè)繪解決方案市場(chǎng)日趨成熟，它將成為涉及檢查、庫(kù)存和計(jì)算的理想解決方案。

今天的球形、熱成像和高分辨率圖像數(shù)據(jù)可為資產(chǎn)檢查提供無(wú)與倫比的視覺(jué)細(xì)節(jié)水平。移動(dòng)測(cè)繪系統(tǒng)集成商需要增強(qiáng)其現(xiàn)有產(chǎn)品范圍，甚至需要構(gòu)建新的圖像系統(tǒng)——Horus 已經(jīng)通過(guò)其 CityMapper 解決方案先行一步，該方案使客戶(hù)能夠捕獲、查看和探索街道級(jí)圖像。