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技术新业态 智能创未来 探索测绘创新转型发展之路

作者:孙敏超   

 

  中晋环境科技有限公司勘测技术服务项目部,以原第三地勘院太原分院测绘板块为基础,集合中晋公司测绘专业技术力量,于2018年9月组建而成。项目部在深耕大地测量、工程测量等传统测绘领域的同时,大胆探索航空数据处理、影像视觉定位、多光谱遥感、大数据平台等前沿技术,以自主创新为核心动力,致力于科技引领发展。经过四年的积累和发展,现已成为一支集测绘生产、数据服务、平台研发、技术支撑于一体的测绘高新技术团队。

  一、固本探新,加大创新投入,打造技术团队

  大地测量、工程测量、不动产测绘等传统测绘业务,一直是勘测技术服务项目部深耕的领域,在测量基准布设、工程变形监测、地质矿山测量等方面,已形成了一套较为成熟的技术路线和标准方案,在实际生产上也驾轻就熟,紧跟市场发展的脚步,精益求精,稳固发展。多年来,在传统测量领域上,勘测技术服务项目部实施的项目先后获得了山西省测绘学会优秀工程奖金和银奖、中国测绘学会优秀工程铜奖、中国地理信息产业协会优秀工程铜奖共4项,获得实用新型专利2个。与此同时,在公司大力支持下,勘测技术服务项目部持续推进技术集成与创新,通过资金投入、人才引进、自主创新等方式着力打造在航空摄影测量、地理信息系统开发及大数据等多个板块的能力突破。

  加大资金投入——用先进设备作为技术升级和能力建设的硬件基础。勘测技术服务项目部成立以来,在各级领导的支持下,坚持以创新促转型,聚焦项目需求,加大新装备投入,靠新装备强化技术优势。先后投入500余万元购置软硬件设备,率先在三局打造了无人机航空摄影测量团队,做到外业航飞—数据处理—三维成图—成果输出全流程生产。该团队的成立为公司航测业务的拓展打下良好基础,2018年至今累计承揽各类航测及相关业务合同额达3500万元。

  引进专业人才——技术创新,业务优化,人才是根本。勘测技术服务项目部原有技术人员专业相对单一,专业技术均集中于工程测量等传统领域,随着市场需求及自身行业发展,逐渐无法胜任新型领域的整改,无论从理论还是实践上讲,都需要对应的高新人才予以支撑。针对专业人才短缺的现状,勘测技术服务项目部积极向公司申报招聘计划,在局、公司的大力支持下,四年来,共通过校招和社招引进高新人才10人,其中硕士研究生5人、大学本科5人,专业涵盖了摄影测量、遥感科学、地理信息系统、计算机视觉、软件开发等,且都在校期间跟随导师有着丰富的项目经验。随着新鲜血液的输入,勘测技术服务项目部高新业务得到快速发展,生产力进一步提高。

  推动自主创新——高新人才、设备的补充,使得勘测技术服务项目部在无人机航测、影像分析等技术上实现了较为明显的发展,同时也体会到单纯引入技术设备并不能满足实际需求,认识到要根据自身需求“量体裁衣”、使技术方法更加灵活适配才能具备更大优势,因此自主创新才是根本。2021年项目部在公司的支持下,成立研发小组,尝试测绘技术的优化和底层开发,并定期组织技术人员参加前沿峰会、听取高新论坛、展开业务讲座,及时了解先进的技术、理念及模式,不断提高自身的专业认知水平。目前,已初步成型“航测二三维一体化协同作业平台”和“地灾监测一张图信息平台”,将航测、地灾数据进行整合与集成,提高办公效率,使工作更加自动化、空间化、网络化和智能化;按照由简入繁、分而治之的策略,打造中晋公司自己的办公信息平台,进一步将各个子平台组合成公司的大数据信息平台,达成最后的集数据、统计、分析、管理于一体的智能体系,实现转型目标,为公司高效管理提供技术支撑。

  构建智能体系——智能矿山是当前信息化业务的又一个热门领域,勘测技术服务项目部依托多年来矿山测量的优势,利用先前具备的数据平台技术,开发了“矿山储量动态监测系统”。该系统将多年来的季度、年报测量成果集成起来,利用可视化技术进行直观的计算分析,实时监测动态储量。该系统也得到了太原、阳泉等地自然资源局的认可,并达成了战略合作。

  二、产学研结合,鼓励理论孵化,搭建实践平台

  传统技术的成熟是进一步技术创新的坚实基础,但勘测技术服务项目依然清醒认识到自身技术水平与主流发展现状的差距。因此,项目部多措并举鼓励职工产学结合,改进优化:一方面派送技术、研发人员到业内优秀单位学习;另一方面鼓励引进的高学历人才保持钻研习惯,挖掘他们在专业领域的研究成果转化;同时,打造内部学习交流、勇于实践、敢于试错的良好氛围。

  成立四年来,勘测技术服务项目部组织职工参加交流会议、论坛、报告会等50余次,使技术人员综合素质大为提高。经过发展积累,逐渐形成了从研发、测试、生产、优化、再生产的技术循环体系,有力促进了传统业务与新技术的有效结合。

  在农村房地一体调查项目中,研发人员通过现场实习意识到,传统测量手段是利用大量的人力物力在数量众多、结构复杂的建筑物中逐个进行实地采集,费时费力。为了改变人海战术的现状,勘测技术服务项目部着手进行实景三维重建技术的研发,通过已有的无人机、多镜头倾斜航摄仪以及建模软件对农房进行三维建模;针对采集数据存在的盲区、变形等效果不佳问题,进一步衍生出了利用多源数据融合的三维重建技术,实现模型的精细化;针对现有软件处理速度较慢的现状,项目组研发了提高性能利用率及空地数据、影像点云数据自动化融合算法,省去了人工干预环节,提高了建模效率,在一半于原先投入的前提下,将测区原封不动地以模型的形式转入室内,作业周期缩短了近50%,最后形成了“无控条件下基于多源数据融合的视觉重建技术”的方法和系统,该技术不仅解决了房地一体项目的技术问题,也在新型基础测绘、文物保护等项目投入使用。

  从地灾监测需求出发,项目部又着手自主研发近景摄影监测技术。在已有监测体系下,增加了通过无接触的影像识别和重建技术自动判断目标体的变化情况,大幅度减少了监测成本,同时丰富了技术手段,向精密测量智能化迈出了坚实的一步。

  在大地测量基准转换方面,尤其在高程系统转换上,勘测技术服务项目部利用积累的大量转换数据,以优化后的曲面函数作为最终模拟高程异常的数学模型,通过改进光滑因子、距离权重、点位配比等因素,建立格网数据,拟合出格网点高程异常,然后内插出任意点的待求值,并开发出区域似大地水准面精化系统。后期的投入应用证明,该系统不仅精度满足要求,更摆脱了繁杂的申请转换手续,完全保证了内部生产需求。

  在原有传统业务的基础上,通过结合高新技术,优化技术工艺,勘测技术服务项目部培养了人才,提高了作业效率,节省了成本,更重要的是形成了产学研结合的良好机制。

  三、合作创新,借力突围,拓展业务版图  

  在探索技术创新能力的同时,勘测技术服务项目部也充分认识到自身在业务广度和技术深度的局限性,寻找合作,优势互补,成为突破的最优选择。2018年公司与成都纵横无人机科技有限公司、上海华测导航技术股份有限公司在无人机、光学相机、激光雷达、高性能工作站以及数据处理软件等设备的测试和改进上形成技术合作关系;2020年与太原理工大学、成都理工大学在地灾监测技术上建立了共同的课题小组进行研究;2022年,与华南师范大学北斗研究院签订了战略合作协议,在信息平台建设、时空大数据方面进行合作研发……这些举措全面提高了勘测技术服务项目部的技术实力,扩大了业务范围,为转型打下了良好基础。

  2022年中央一号文件将“大力推进数字乡村建设”纳入乡村振兴战略的重点工程,面对新机遇,勘测技术服务项目部也紧跟国家战略布局相机而动。“数字乡村”的概念比较广泛,但归根结底是服务于乡村振兴。勘测技术服务项目部便选择了农村宅基地审批这一业务领域,依托农村经营权、农村房地一体、宅基地确权等项目的优势,整合分析已有数据,与华南师范大学北斗研究院合作开发了“农村宅基地审批管理系统”,填补了宅基地审批线上自动化系统的空白。在此基础上,进一步集成土地、林业、园林等数据形成了“农业农村一张图信息平台”,率先占领了市场。研发过程中不但获得了3个软件著作权,更重要的是与阳泉、晋中等多地农业农村局签订了合同,拓展了市场。

  此外,勘测技术服务项目部与成都理工大学、上海华测导航股份有限公司合作,在原有传统变形监测技术基础上,建立了空天地一体的自动化监测系统;为保证勘测技术服务项目部承担的尚怡水库大坝安全监测需要,合作研发了国内首个深度达400米的深部位移监测系统,并且可重复使用,无需填埋,成为国内首创。

  回顾发展足迹,在各级领导的大力支持下,勘测技术服务项目部所有职工精益求精对待每一项工作,抱着积极进取的心态、勇于承担的责任感,坚持业务深耕、致力技术创新,坚定不移走转型发展之路。下一步,勘测技术服务项目部将融合工测、航测、地信等项目在国土、农业、水利、交通等领域积累的大量数据,打造三局自己的大数据平台,为中晋公司、三局的发展贡献自己的一份力量!

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