探秘广西首辆3D街景移动测量车 测量半径可达80米

摄像头和3D激光扫描仪等设备安装在测量车的顶部

从今往后，如果你在南宁街头看到一辆车顶上装有摄像头和几台设备的古怪越野车，就别再好奇围观了。7月11日，记者从自治区测绘地理信息局获悉，广西首辆3D街景移动测量车（以下简称“测量车”），已于近日装备该局下属的广西地理国情监测院。

据了解，这套价值数百万元的系统目前全国仅有7套，技术在全球领先。它除了能拍类似谷歌地图里的街景，还能通过激光扫描等设备获取周边所有物体的坐标等数据。它能在市政管理、应急抢险等工作中大显身手。

1 全景摄像头“眼观六路”

11日下午，记者来到自治区测绘地理信息局时，几名技术人员正忙着把设备安装到测量车上。这套设备的主要部件安装在一个约半米高的钢制架子上。架子Z顶端是一个黑色的六面体长方形盒子，每个面都装有一个摄像头。架子中部装有3个方形的“盒子”，另一面则是一个黄色的“盒子”，上面有10多个接口。搭载这套设备的是一辆城市越野车，它也经过了改装。车顶加装了便于安装设备的支架，驾驶室里装上了电源开关、插座等设备。为了让车顶的测量设备能与放置在车内的笔记本电脑连接，车窗玻璃顶部还特别加装了一层橡胶垫，以避免关窗时夹坏线缆。钢架上的另一个黄色“盒子”则是主机盒，负责各部件的控制和通讯工作，相当于整套设备的“大脑”。

广西地理国情监测院总工办主任李毅介绍，钢架顶端的6个摄像头，能实现720度全景视频拍摄。也就是说除了水平的360度，它还能“往上看”和“往下看”。另外3个“盒子”是3D激光扫描仪，它能不断向周围发射激光，并通过激光从发射到反射回来的时间，计算它与反射物体的距离。普通的谷歌地图和腾讯地图街景车，是没有这个扫描仪的。它的测距精度能达到什么水平？李毅指着路边一棵树说：“像这棵树上高低前后不一的每片树叶，它都能分辨得出来。”

2 测量半径可达80米

随后，驾驶员把车开到路面上。广西地理国情监测院技术人员郭伟立坐在副驾驶位，紧盯着笔记本电脑屏幕上不断跳动的几组数字。他解释说，这是在等GPS天线搜索卫星信号，为了保证测量精度，至少要搜索到6颗卫星才能开始作业。15秒后，成功搜索到了8颗卫星，郭伟立点击开始录制按钮，并示意驾驶员可以开车了。屏幕上开始实时显示车顶摄像头拍摄到的影像，旁边的小窗口里还显示着当前的地理坐标、加速度等数据。通过鼠标操作，可以随时调整显示的角度，以及拍摄的亮度、对比度等。

技术人员介绍，这套设备运行时，车速保持在30公里/小时以下为好。它的测量半径是约80米，不过30米内的精度会比较高。它能给探测到的每一个点添加地理坐标、颜色等数据。测量时尽量行驶在Z外侧的车道，如果是像民族大道比较宽阔的街道，就需要来回各走一次，以确保测量精度。车辆行驶过程中，电脑屏幕上并没有显示激光扫描仪探测的物体距离、坐标等数据。

郭伟立说，测量车开出来只是完成了数据收集这一个步骤，想看到具体的数据并分析，需要专用的软件进行后期处理。这些数据的“个头”非常大，工作一个小时，就会产生约220GB的数据，大概相当于40多部高清电影。因此，车上随时配备着4块2TB（1TB=1024GB）容量的移动硬盘。借助专用软件能直接对测量车拍摄的视频中的物体进行测量。

3 通过图像就可测距

记者注意到，驾驶员在操作这辆车的时候非常小心。他解释说，这是怕碰坏车顶上的“宝贝”，“这套设备的价值数百万元”。此外，车顶的架子经过专业人员调校，即便只发生了轻微变形，获取的数据也会与实际有明显误差。为此，这辆车必须每两年开到北京的售后服务站，由设备供应商的专业人员进行校准。

回到办公室，技术人员开始讲解与设备配套的软件。技术人员打开一个软件，屏幕上开始显示采集数据的行驶路线，双击行驶路线上的任意一点，就可以显示该处的全景视频，并有它的坐标等数据。既然有了视频中所有物体的坐标数据，测量高度、距离等就不是难事了。技术人员点选软件里的一个测量工具，再选择视频中的一名行人，屏幕上立即显示行人身高约1.7米。选择一段人行道，马上就能显示它的长度。在另一台电脑上，技术人员正对拍摄到的建筑物进行3D建模。通过软件处理，影像中的建筑物都变成了一个个3D立体模型。

技术人员说，过去要对一个建筑物进行3D建模，需要先测量一遍，再到现场拍照等，至少要花两三天。现在把车子开过去走一圈，回来用软件处理一下，不到半天就完工了。

4 抢险救灾能大显身手

据了解，测量车有望用于“天地图”中南宁3D街景的拍摄，市民将可看到视角更广、更准确的街景地图。如此“高大上”的设备，除了拍街景，还能发挥什么作用？

郭伟立介绍，它的作用首先是体现在应急抢险上。例如2012年6月，南宁市西乡塘区坛洛镇突发地面塌陷。如果当时有这辆测量车，只要花一两个小时在镇上开一个来回，再花半天时间处理数据，塌陷区的地面全景影像和数据就全有了。假如想了解塌陷坑的面积，或者某座房屋上裂缝的长度，只需要在软件上点几下鼠标即可测算出来。地质专家即便赶不到现场，也可以借助全景影像和数据，了解灾情并指导抢险救灾。这套设备还配有一辆电动小板车，如果遇到类似隧道垮塌的事故，汽车开不进去，技术人员还可以推着小板车进入现场，对内部垮塌情况进行全景拍摄和分析。

测量车还能为城市建设和管理服务。比如某个边坡正在缓慢滑坡，肉眼难以分辨，存在安全隐患。借助测量车上的3D激光扫描仪，对山坡进行定期扫描后，对比数据马上就能作出判断。想检测某条道路的高度、面积、坡度等数据，过去需要多名测绘员，借助水准仪、全站仪等设备，耗费大量时间测量。而使用测量车，只需要把车开到现场走一圈，再对数据进行处理即可。规划部门也可借助全景影像和数据，在电脑上就能完成大量的规划前期工作。