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一体化测绘成图建设步骤

一、项目背景：

二、针对建设智慧工厂的要求，确定项目的目标：

1、等比例对装置进行建模

2、模型拆解数据挂接

3、预留实时数据接口

4、地上地下精准对接

三、项目的建设步骤：

第一步：现场准备，资料收集，建立几何模型

工程部人员对现场地形区域、设备模型等外业扫描区域进行现场勘探，根据现场情况，制定外业作业方案。

进行资料收集，包括收集管线、地形地貌数据、管线图纸、装置区域规划图、装置设计图、设备安装图、工艺流程图、地形图等资料。

第二步：构建三维建模、三维数字平台

现场工程人员通过三维激光扫描作业，获取区域内各设备、各设施、工艺管线的准确坐标位置、外形尺寸、纹理材质等信息，为下一步的三维建模工作提供了原始数据。

第三步：共享数据信息

完成点云数据的拼接，项目点云的创建，无用点的去除以及项目点云的导出等处理。

第四步：形成一体化测绘成图平台

完成了模型的校核工作，和工艺人员一起，对模型进行校核，对模型的相对位置、管道走向及属性信息等进行现场校核。

现场人员根据现场实际情况对模型进行校核，主要校核内容包括模型是否有遗漏，管道连接及走向是否正确，设备编号是否正确等。 

四、项目难点：

1、多层管廊扫描不全。 多层管廊扫描，涉及到两个管廊交汇的地方，管廊较密集，走向复杂，扫描难度较大。

解决方案：通过增加扫描密度、多角度扫描的方式，获取完整的点云数据。

2、密集区域扫描效果较差。部分扫描无法拼接成功，装置较密集，呈现效果较差，原因是重叠率不足，导致拼接误差较大。

解决方案：缩小两站间间隔，增加重叠率，保证良好的扫描效果。

3、地下管线和地上管廊的对接。三维建模软件采用的为三维坐标系，现场采集的坐标为2000坐标系。

解决方案：在FIM平台下进行坐标转换，设定基准点，并结合现场实际采集坐标。对设备、装置管道进行精准定位实现地下管网与地上管道精准对接。

4、模型和平台的对接。模型导入ArcGIS平台会转换为平台默认格式，会导致部分颜色错乱和贴图丢失等一系列问题。

解决方案：内业人员根据三维扫描点云数据，开始进行建模测试。期间对建模数据导入ArcGIS平台的过程进行了测试，多次开会讨论三维模型导入ArcGIS平台过程中遇到的问题并进行二次开发。

5、建筑及植被绿化场景的呈现。在FIM建模中，对绿化、树木的建模能力较差。

解决方案：综合对比之后，决定采用FIM来呈现树木植被等环境场景。

6、模型的加载及轻量化。模型数据量较大导致的浏览卡顿问题。

解决方案：模型数据轻量化处理：蒸馏、剪枝：减小模型维度、量化，基于算法进行OP重建、低秩分解。使用arcgis默认的多面体数据格式，进行有效轻量化处理。

五、本次一体化测绘成图技术的开发应用项目重点技术创新为四个统一：

统一地图坐标原点：在范围内统一规定地图投影的经纬线作为坐标轴，用于确定国家或地区所有测量成果在地图上的位置，相互垂直相交的经纬线的交点。

统一多源异构数据：对关系型数据、非结构化（例如视频、图像、Office文档等）以及半结构化（例如网页、XML 文件等）等各种不同种类的数据，通过相应的工具程序或者算法对这些数据进行分析形成关系型数据或者有相关语义的数据并且把非结构化和半结构化的数据保存起来。

让数据可视化工具来进行数据挖掘分析以符合业务需要，实现计算、网络和存储等资源的一体化管理。

统一信息融合共享：通过资源融合等手段逐渐实现信息融合，构建共享信息中心，建立事实标准应用与数据服务交互、信息共享交互，实现可“管”可“控”的云服务边界，保障信息安全。

统一数据管理平台：结合FIM运维管理流程，实现部署节点的弹性扩展，完成生成运行与节能管理、为管理提供数据支撑与管理依据。