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实时三维建模技术：快速实景建模 满足实战需求
2023-09-05
实时三维建模技术：快速实景建模 满足实战需求
文/应急管理部大数据中心 杨继星
救援如“战场”，分秒必争，一张实时更新的灾害现场实景三维地图对于应急救援实战具有重要意义。应急管理部大数据中心创新研发的分钟级实时三维建模技术，能够实现无人机边飞边建模，几分钟即可完成1平方公里区域的三维实景建模。
传统无人机三维建模技术存在耗时长、稳定性差、操作复杂以及无法边飞边建模等问题，无法满足应急救援的实战需求。应急管理部大数据中心基于自主研发的实时三维建模核心技术，研发了数字战场实时三维建模系统及现场指挥一体机、机载AI计算机、卫通复合翼无人机等核心装备。系统可快速完成航测数据采集，实时生成三维模型，并实时发布至应急管理部应急指挥一张图，为前后方指挥部快速提供现场实时三维态势图，辅助研判灾情发展态势。
现场指挥一体机
实时三维建模系统采用软硬件一体化设计，内置于现场指挥一体机，在传统三维建模技术的基础上，融合图像降维、图像预匹配、自适应分块计算、GPU深度加速等多项技术，实现救援现场三维实景模型的快速重建。系统可提供实景三维量测、空间分析、关键目标识别、模型多期对比等智能化分析工具，基于实时三维实景模型叠加现场气象、水文、地质、人员定位、生命体征、车辆工况等物联感知数据，打造现场三维数字化底座，实现救援现场要素数字化、灾情态势可视化。
机载AI计算机
机载AI计算机：集成到无人机上，实现自主飞行控制、空中实时数据处理、云边协同计算等功能，是无人机实现快速三维建模与智能应用的关键装备之一。
长航时卫通复合翼无人机
长航时卫通复合翼无人机：最长续航时间10小时以上，最高时速170公里，可搭载机载AI计算机、航测相机、卫星通信、自组网基站等载荷，执行跨区域超远程空中侦察、快速三维建模、通信中继、目标识别等多种任务。
目前，实时三维建模系统已在“2·22”内蒙古阿拉善露天煤矿特大坍塌事故、“6·4”四川乐山山体垮塌、河北涿州洪涝灾害等事故灾害救援中实战应用，为灾害事故应急救援提供了有效支撑。
（本文将刊登于2023年第8期《中国应急管理》杂志“中国应急展”栏目）
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