第五屆廣西高校無人機(jī)大賽完賽，南方測繪3款軟件大展身手

 為貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記的重要指示和全國職業(yè)教育大會精神，展示廣西高校無人機(jī)領(lǐng)域的教學(xué)研究成果和應(yīng)用技術(shù)水平，促進(jìn)廣西高校無人機(jī)相關(guān)專業(yè)師生相互交流學(xué)習(xí)，共同提高實(shí)踐能力，推動無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)技能人才培養(yǎng)，近日，由廣西壯族自治區(qū)教育廳組織的第五屆廣西高校無人機(jī)大賽在柳州城市職業(yè)學(xué)院舉辦，共有來自全區(qū)32所高校的300余支參賽隊伍，526名選手參與比賽。

本屆大賽共設(shè)有10項(xiàng)競賽科目，這是自賽事開辦以來，設(shè)置賽項(xiàng)最多，參賽本科院校及參賽隊伍最多的一次大賽。南方測繪集團(tuán)作為本次比賽的贊助方與技術(shù)支持方，全程跟進(jìn)本屆大賽的賽事安排。

其中，根據(jù)大賽組委會要求，裸眼三維測圖、無人機(jī)機(jī)載Lidar數(shù)據(jù)處理、無人機(jī)航測虛擬仿真三個賽項(xiàng)所使用軟件均由南方測繪集團(tuán)提供，集團(tuán)南寧分公司的技術(shù)工程師跟進(jìn)了選手的賽前培訓(xùn)及技術(shù)支持工作。

裸眼三維測圖uFeature3D

裸眼三維測圖賽項(xiàng)的競賽方式是在3個小時內(nèi)對裁判給定區(qū)域進(jìn)行1:500的地形圖繪制，本賽項(xiàng)使用的競賽軟件是南方測繪自主研發(fā)的uFeature3D裸眼采集軟件。共有113個隊伍報名參加該賽項(xiàng)，這也是本次大賽中參賽隊伍最多的賽項(xiàng)。

uFeature3D是一款集成測繪、CAD、GIS三個領(lǐng)域?qū)嵱眉夹g(shù)的桌面信息化測繪軟件，可實(shí)現(xiàn)采編、制圖、建庫的一體化功能。軟件提供空間和屬性數(shù)據(jù)的瀏覽、查詢、采集、編輯、管理、分析和制圖輸出等與測繪和GIS的核心功能，可利用系統(tǒng)進(jìn)行快速外業(yè)成圖、內(nèi)業(yè)編輯、成果輸出、數(shù)據(jù)建庫、空間分析及三維測圖等工作。

uFeature3D具有以下功能特點(diǎn):

【多樣采集】多樣化的采集方式，應(yīng)對復(fù)雜多樣的情況，具有較強(qiáng)的普適性。

【多元視圖】支持多種投影、視圖方式，多角度瀏覽模型。

【實(shí)景三維】提供通過DOM與DEM直接疊加生成實(shí)景三維模型。

【模型切割】提供模型切割功能，有效解決植被遮擋高樓問題。

【雙模式采集】兼具屏幕、鍵盤雙模式采集操作，符合作業(yè)人員操作習(xí)慣，高效完成工作。

【支持白?！恐С纸⒎课萘Ⅲw化白模，形象采集地物繪制效果，實(shí)時感受繪制效果。

無人機(jī)Lidar數(shù)據(jù)處理SouthLidar

在無人機(jī)機(jī)載Lidar數(shù)據(jù)處理賽項(xiàng)中，總計有75支隊伍報名參賽。比賽內(nèi)容是對裁判給定的原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，最終得到DEM與LAS格式成果，參賽選手使用的競賽軟件是南方三維激光點(diǎn)云地形地籍成圖軟件SouthLidar。

SouthLidar 由南方測繪自主研發(fā)，是一款基于激光點(diǎn)云的地形地籍成圖軟件，提供三維激光點(diǎn)云后處理解決方案，能夠幫助用戶解決點(diǎn)云瀏覽展示、地形地籍成圖、快速斷面生產(chǎn)、土方量計算等問題。

SouthLidar具有以下功能特點(diǎn):

【數(shù)據(jù)瀏覽】無論機(jī)載、車載、地面站的海量激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，還是正射影像、全景相片、傾斜模型等多源數(shù)據(jù)，都能在軟件中流暢加載，豐富的渲染方式、用戶自定義混合渲染，讓顯示效果更加真實(shí)和立體。

【地形地籍成圖】配備水平切片模式，雙窗口協(xié)同作業(yè)，mdb與DWG無縫切換，讓地形地籍成圖更為得心應(yīng)手。得益于海量數(shù)據(jù)加載引擎，地面式、背包式的海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)同樣可在軟件中進(jìn)行地形成圖。

【點(diǎn)云分類】提供監(jiān)督分類算法、形態(tài)學(xué)濾波和布料濾波等豐富算法，能夠協(xié)助用戶輕松自動分類出點(diǎn)云地面點(diǎn)，可使用刷子工具、TIN編輯等工具細(xì)化分類地面點(diǎn)提高分類精度。

【斷面生產(chǎn)】可在軟件中生成道路里程文件、快速生成剖面、自動提取地面點(diǎn)、支持手動高效編輯斷面特征點(diǎn)。可一鍵繪制斷面圖，支持多種方法計算斷面土方。

【土方計算】可基于算法進(jìn)行自動的點(diǎn)云分類，再手動精化分類提取地面點(diǎn)，生產(chǎn)高精度DEM；可基于基準(zhǔn)高或基于兩期模型數(shù)據(jù)，使用格網(wǎng)法計算填挖方數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)滿足更全面的工程應(yīng)用。

無人機(jī)航測虛擬仿真是本次大賽的新增賽項(xiàng)，也是行業(yè)內(nèi)首次使用虛擬仿真軟件進(jìn)行無人機(jī)航測項(xiàng)目的比賽。本賽項(xiàng)使用的軟件是南方自主研發(fā)的無人機(jī)虛擬仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用虛擬仿真技術(shù)，構(gòu)建了4平方公里的大場景地圖，將大疆精靈4RTK無人機(jī)的模型拼接組裝，地面站，飛控完全模擬進(jìn)場景中，可進(jìn)行完整的無人機(jī)外業(yè)數(shù)據(jù)采集全流程。結(jié)合南方測繪SouthUAV軟件即可生成空三解算精度報告，實(shí)現(xiàn)虛擬仿真無人機(jī)航測內(nèi)外業(yè)一體化，符合實(shí)際生產(chǎn)流程。

值得一提的是，南方測繪無人機(jī)虛擬仿真系統(tǒng)系統(tǒng)自帶自動評分功能，可以監(jiān)控比賽選手的作業(yè)規(guī)范、飛行高度設(shè)置、像控點(diǎn)布設(shè)等全過程并且生成報表到后臺，極大地減少了人工閱卷的繁瑣步驟。

無人機(jī)虛擬仿真系統(tǒng)具有以下功能特點(diǎn):

【儀器拼裝】測繪虛擬仿真課件提供了一個無人機(jī)器材庫，涵蓋測繪行業(yè)的無人機(jī)系統(tǒng)提供設(shè)備的展示、操作、拼裝功能，學(xué)習(xí)者可以任意選擇，自由操作和組裝儀器設(shè)備。

【虛擬測區(qū)】三維可視化的測區(qū)，讓測前踏勘工作靈活呈現(xiàn)。

根據(jù)測繪目的、踏勘情況，自主性地選擇測繪方法、手段及設(shè)備，克服了傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)中無法呈現(xiàn)“理想”的測區(qū)環(huán)境，“測繪方法得靠想、設(shè)備選擇得靠背”等弊端。

【施工案例】圍繞專業(yè)工程對測繪的要求，虛擬構(gòu)建施工過程及對應(yīng)的測繪工作所需的應(yīng)對方法，應(yīng)用案例法，將本專業(yè)和跨專業(yè)的各類知識連接在一起，提升學(xué)生實(shí)訓(xùn)能力。

【考評系統(tǒng)】根據(jù)教、學(xué)、練、測的主動學(xué)習(xí)能力，自主完成綜合性的虛擬實(shí)訓(xùn)操作，實(shí)現(xiàn)學(xué)生由課堂到課外實(shí)訓(xùn)的順利過渡。教師可通過實(shí)訓(xùn)平臺調(diào)整，實(shí)現(xiàn)任務(wù)差異化定制指派發(fā)布，同時實(shí)現(xiàn)讀數(shù)仿真、精準(zhǔn)，全過程記錄實(shí)訓(xùn)操作，通過記錄和計算，反饋?zhàn)粉櫆y繪過程的正確性、測繪成果的質(zhì)量性。

比賽現(xiàn)場剪影 

這是柳州市第一次舉辦的廣西高校無人機(jī)大賽，柳州城市職業(yè)學(xué)院作為本次大賽的承辦方，在前期主動對接區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈，堅持項(xiàng)目引領(lǐng)，深化產(chǎn)教融合。

無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)是新興技術(shù)，是高新前沿科技產(chǎn)業(yè)，柳州城市職業(yè)學(xué)院于2020年開設(shè)無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)，建設(shè)有《無人機(jī)行業(yè)應(yīng)用中心》等專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地，連續(xù)五屆參加廣西高校無人機(jī)大賽，取得了特等獎一項(xiàng)，一等獎15項(xiàng)，二等獎、三等獎20余項(xiàng)的優(yōu)異成績。