AR-Explorer增強現實系統

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AR-Explorer增強現實系統

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: AR-Explorer增強現實系統

增強現實系統AR-Explorer是一套影像實景三維地理信息管理與應用服務綜合平臺。將傾斜攝影、移動測量、手持數碼設備獲取的多源影像，通過海量時空數據庫的一體化管理，提供了全方位自由觀察的真實場景照片管理器，實現了影像與二、三維數據的無縫配準。多種數據的信息疊加，實現從虛擬現實（VR）到增強現實(AR)的升級。同時結合影像識別、位置服務信息、云存儲等技術，將地理空間信息與客戶應用業務流程進行整合，實現跟蹤監控、數據分析、工程檢測與施工監測、應急指揮等智能管理的各項功能。

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產品簡介

增強現實系統AR-Explorer是一套影像實景三維地理信息管理與應用服務綜合平臺。將傾斜攝影、移動測量、手持數碼設備獲取的多源影像，通過海量時空數據庫的一體化管理，提供了全方位自由觀察的真實場景照片管理器，實現了影像與二、三維數據的無縫配準。多種數據的信息疊加，實現從虛擬現實（VR）到增強現實(AR)的升級。同時結合影像識別、位置服務信息、云存儲等技術，將地理空間信息與客戶應用業務流程進行整合，實現跟蹤監控、數據分析、工程檢測與施工監測、應急指揮等智能管理的各項功能。
增強系統

增強系統

產品特點
支持多源海量時空數據的一體化管理和實時調度
大數據量場景實時高品質渲染
影像與實景三維場景無縫套合
視頻與實景三維場景精準匹配融合
移動視頻動態疊加與目標跟蹤
三維規劃設計支持
三維輔助決策支持
地上地下、室內外一體化管理
二維地圖與三維場景聯動
支持模型業務屬性掛接
支持物聯網實時集成
支持BIM數據
增強數據兼容

增強數據兼容

產品功能
1.多種場景漫游方式
用戶可以選擇多種場景漫游方式對場景進行瀏覽。包括：環繞漫游、約束漫游、卷簾漫游、路徑漫游等。
1）環繞漫游：場景圍繞當前屏幕中心進行環繞。
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2）約束漫游：在規劃路徑范圍內對場景進行全方位漫游。
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3）卷簾漫游：在場景中分2個視口顯示瀏覽場景信息。
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4）路徑漫游：連接用戶選擇的特定視角場景，形成自動播放的場景漫游。
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2.多種影像疊加漫游
多種影像疊加漫游包括航空全景疊加漫游、航空影像疊加漫游、街景影像疊加漫游、地面影像疊加漫游和室內全景影像。
1）航空全景疊加漫游：航空全景影像與場景貼合，自由切換全景影像。
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2）航空影像疊加漫游：自動選擇最佳視角航空影像無縫疊加場景漫游。
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3）街景影像疊加漫游：人行漫游，街景影像無縫疊加場景。
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4）地面影像疊加漫游：各角度地面影像無縫疊加場景漫游。
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5）室內全景影像：室內人行漫游，自由切換全景影像與模型無縫貼合。
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3.視頻疊加漫游：自由切換定點、移動視頻，視頻無縫配準場景。
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4.視頻目標跟蹤：視頻與場景無縫貼合，實時跟蹤視頻中移動目標。
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5.影像測量功能：影像下進行點坐標、距離、高度、角度、地表面積、空間面積、水平距離測量。
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6.土方量計算：支持自定義采樣密度，精確計算填挖方量。
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7.視域分析功能：從一個給定視點除非能看到的區域位置展示。
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8.建筑物屬性查詢功能：影像下查詢建筑物屬性信息。
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9.模型種植：在場景中種植城市部件模型。
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10.透視鏡功能：通過透視鏡功能查詢地下管網或者建筑物內部細節。
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產品關鍵技術
1.多源海量時空數據一體化管理及調度機制
1）支持二、三維多源數據
支持ive和osg等格式基礎地形數據，支持mesh模型、人工模型的批量導入，可以一次性導入多個地物，并保持全部地物信息及坐標信息；
支持街景影像數據載入及漫游；
支持傾斜影像數據載入及漫游；
支持點云數據載入，并與三維場景配準；
支持矢量數據，將其作為附加圖層疊加在模型之上。
2）場景管理加載機制
數據的加載顯示方式為邊讀取邊顯示，即當前場景中顯示的數據為當前讀取完成的數據，以避免一次性將所有數據讀取完成后才顯示，形成等待時間過長。
2.實時高品質渲染關鍵技術
1）海量三維數據的組織
目前常用的空間數據結構為獲得層次遍歷以及能夠實現基于物體空間和圖像空間的剔除，需要將場景信息按一空間數據結構組織：BPS樹(Binayr space Partitioning Trees)、四叉樹、八叉樹(octree)、層次包圍體(Bounding Volume Hierarchies，簡稱BvHs)以及場景圖表示方法。
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2）多線程調度技術
對于大數據量場景來說，不可能將全部的數據一次讀入到內存中，而必須是根據場景的變換在外存、內存之間動態調度。根據視點的逐步變化，把將要落入到可視區域內、同時內存中暫時沒有的數據被讀入到內存中，同時由于內存容量有限，必須將暫時不用的數據所占用的內存空間釋放掉。
3）多細節層次LOD技術
在場景制作中，由于貼圖量及模型量的負荷，需要將整個場景分成不同重要級別的類型進行分級制作，以解決資源的最佳配置，保證制作的效率。
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3.最優影像匹配技術
運用多源時空海量影像數據管理與調度技術對影像進行管理和調度，通過空中三角、區域網平差，確定整個區域內所有影像的位置和姿態，對海量影像進行定位。根據影像與當前視口的關系計算出每張影像的準確權值，快速檢索影像，匹配出當前視口下的最優影像，進行無縫套合，在三維場景上面快速、高效、準確地展現出更加真實的實景影像。
4.工程檢測與施工監測
利用增強現實平臺對影像和三維模型進行管理，影像與模型可無縫套合，可基于影像進行長度、面積測量，基于模型精確計算土方量。通過對監測目標影像數據的定期采集和應用，實現對隧道、橋梁、道路、大壩等建筑的工程檢測和施工監測。
5.公安監控信息系統
增強現實平臺可以實現動態視頻與靜態三維場景的無縫套合。通過對三維場景中系列監控設備的三維標注、管理、實時調度，實現對環境的立體監控，更利于掌握監控范圍內的案件、事件動向，分析監控范圍周邊的地理環境，為辦案決策提供輔助。
6.智慧旅游營銷與管理
充分利用增強現實平臺的多源數據疊加優勢，將旅游資源、景區設施、旅游活動、旅游者相關的位置信息、圖像信息、文字信息、視頻信息，通過主動感知和及時發布，方便旅游者制定或調整旅游計劃，也方便管理者及時處置，維護旅游資源和旅游安全，從而達到對各類旅游資源進行高效利用的效果。智慧旅游系統的應用體現在旅游營銷、旅游管理和旅游服務三個層面。

產品應用領域
1.三維數字城管、數字社管
利用傾斜攝影建模技術、數據庫管理技術、地理信息技術等各種高科技手段，模擬出一個全三維、逼真的城市地理環境，同時將城市部件、上報事件、人口、社區網格、商鋪、門牌、房產等信息進行掛接，實現檢索查詢、跟蹤定位、監督核查、統計分析等功能，采取各職能部門聯動機制對城市中的人、事、物進行高效管理，提高城市部件、事件的應急處置效率。
2.三維地下管線管理
多數城市管線管理系統都基于二維GIS平臺，在解決一些涉及三維信息的城市綜合管線管理、規劃等問題時，受到局限。例如在二維的平面管線圖上，很多情況下并不相交的兩條異面管線總是顯示為交錯的管網，而在三維顯示系統中可以給人創造出一種直觀的感覺，其顯示方式可以滿足人們在綜合處理、分析、評價等方面的需求?；谠鰪姮F實平臺的三維管網系統能夠形象展示地下管線、地表道路、建筑的三維空間位置，準確表達管線與管線、管線與地表之間的三維空間關系，使管線規劃設計一次到位，輔助施工決策，提升應急處置效率。
3.實景三維消防地理信息平臺
綜合應用無人機傾斜攝影建模技術、街景采集技術，搭建消防責任區空地一體的可視化三維平臺，同時將重點單位信息、危險源信息、道路信息、建筑信息、消防設施信息、消防車和消防員跟蹤定位信息進行疊加，實現火場定位、導航救援、水帶按需測量、消防設施管理、危險源管理、消防巡檢等輔助指揮和智能管理的各項功能。
4.輔助規劃、輔助驗收
利用增強現實平臺的模型種植和多方案對比功能，可以在真實的三維場景中，規劃種植各類城市部件、綠化設施、建筑、道路、橋梁，并可對種植的模型進行自由編輯。觀看者無需復雜的學習，即可實現各種方式的交互瀏覽，讓觀看者生動感受城市規劃的效果。用戶可以任意設定觀察角度，運動速度和運動路徑，實現直觀、生動的漫游，是展示和匯報城市規劃成果的最佳方式。項目竣工后，采取無人機快速獲取三維竣工成果，疊加前期規劃數據進行直觀對比，輔助項目驗收。
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