建立多源數據融合的公路管養平臺

文/寧夏公路管理局石嘴山分局　緱永濤　張敬　李楊梅

北京恒華偉業科技股份有限公司　劉宇晨

近年來，公路養護工作的重要性日漸突出，各項業務快速發展，公路管養平臺已成為公路基礎信息化建設中的重要組成部分。

目前，公路管養信息系統主要是采用以數據記錄為主的管理模式，一般通過二維電子地圖模式簡單地展現相關數據信息，這種模式缺乏對路產信息全面綜合的管理，不能直觀、精確、全面地展現路產相關信息，已經無法滿足當前的管理需求，且隨著科技技術的不斷進步與更新，將多源數據融合技術應用到公路管養中，必將是管養技術手段的一大突破。

多源數據融合技術，在公路管養平臺中融合了二維GIS測繪技術、移動測量技術、移動測量點云數據的三維自動建模技術、三維實景技術等多種技術。

多源數據融合技術示意圖

多源數據融合的“看點”

基于多源數據融合技術的公路管養信息系統，是適合各個管理層級使用的智慧管理服務平臺，可以提供更為便捷、更為直觀的管理模式。

在多源數據融合在公路管養平臺中，研究的數據融合主要為：公路資產人文屬性數據、二維地圖空間數據、三維地圖模型數據、三維實景照片標注數據4類。

公路資產人文屬性數據與二維地圖空間數據融合，地圖中的資產圖標、POI興趣點等信息能與關聯對應的人文屬性信息形成映射關系，在二維地圖中可以統計分析和查詢屬性數據。與三維模型數據融合時，可以完成同樣的關聯，并實現三維模型地圖中可以對模型的屬性數據查詢。

同樣，公路資產人文屬性數據與三維實景標注數據融合，在三維實景地圖中的公路資產標注數據與其對應的人文屬性信息形成映射關系，通過對三維實景地圖中公路資產的標注信息管理，進而同步到公路資產人文屬性數據庫。

二維地圖空間數據與三維模型數據、三維實景標注數據融合，二維GIS地圖中的公路資產POI數據，能與對應的三維模型地圖中的公路資產模型、三維實景地圖中的公路資產標注數據建立映射關系，地圖中對應的公路資產可以同步聯動并展示效果。

三維模型地圖數據與三維實景標注數據融合，三維模型地圖中的公路資產模型數據與對應的三維實景地圖中的公路資產標注數據建立映射關系，兩個地圖對應的公路資產可同步聯動展示。

公路管養平臺的理想效果

多源數據融合的公路管養平臺，主要實現了公路資產的可視化管理，實現包括二維GIS地圖、三維模型地圖、三維實景地圖、公路資產人文屬性管理等系統模塊的數據融合展現，公路資產在展示平臺上的二維GIS地圖、三維模型地圖、三維實景地圖形成系列定位聯動。

二維GIS地圖

二維GIS地圖開發了定位模式、查詢模式、統計模式等業務模塊。定位模式展示了根據當前經緯度查詢一定范圍內所選資產類型的資產數據。查詢模式則實現了按照查詢條件進行資產查詢結果顯示，當查詢結果唯一時，三圖聯動。統計模式下將資產數據按照查詢條件，在地圖中根據地圖比例尺放大縮小，可顯示出不同組織機構或行政區域層級統計圖表數據。

當二維地圖比例尺在一定范圍內時，二維矢量圖上顯示的資產與三維模型、三維實景上的資產一一對應。二維GIS地圖還能顯示二維地圖、三維模型、三維全景三個視圖中選中某一資產的屬性數據，實現多源數據在二維地圖上的數據融合、展現，以及大數據量二維地圖服務加載技術。

三維地圖

三維模型地圖載有基于移動測量點云數據的自動建模技術，可以完成重點橋梁、場站等的人工建模，并實現與自動模型的拼接，以及三維模型部件查看、屬性信息展示、自動漫游、視場角約束等功能。

三維實景地圖上標注了資產面片，點擊標注查看資產屬性信息，三維實景瀏覽、自動旋轉、自動漫游、視場角定位、測量等功能也不在話下，在三維實景標注上還能完成增加、刪除、查詢等操作，并在全景中形成面片標注的新增、修改、刪除、移動、查詢及屬性信息的新增和關聯。

公路資產人文屬性管理

多源數據融合的公路管養平臺上，在公路資產人文屬性管理中導入公路資產屬性普查數據更便捷。同時，方便路線信息、路產基礎信息的新增、修改、刪除、查詢、禁用，選擇的路線也能顯示在二維地圖、三維模型、三維實景中。

三圖聯動

公路資產聯動中，可將資產ID聯動和按經緯度聯動起來。

在首頁查詢公路資產時，按查詢條件在二維地圖中顯示查詢的資產結果，三維模型及三維實景同步跳轉至該查詢結果，準確確定公路資產定位，高效完成資產管理。

登錄公路管養平臺，在二維地圖、三維模型、三維實景中點擊某一視圖的資產，其余兩個視圖同步跳轉至該資產頁面，高亮顯示，并彈出該資產屬性信息框，方便公路資產信息查看。

多源數據融合的現實意義

多源數據融合技術是一個嶄新的研究領域，突破了傳統技術在時間、空間、數據表現方式上的限制，融合了公路資產普查數據、二維GIS地圖數據、移動測量點云數據、實景數據等多方面信息，為公路資產管養開辟了新模式。

多源數據融合技術在公路資產管養領域的應用，解決了數據表現方式單一，數據無法有效利用，無法及時掌握現場情況等問題。

通過多源數據融合的公路資產Web端展示平臺，增加了針對公路資產可視化管理的技術手段，讓公路資產管養平臺變得更加可視化、智能化、精細化。開展多源異步異構數據融合關鍵技術研究及示范應用，通過將移動測量技術等應用于公路資產管養，實現公路資產在二維地圖、三維模型、三維實景中的聯動，為管理者提供直觀有效的信息數據，解決公路資產管養中存在的問題，達到降低工作人員的工作強度，提高工作人員工作積極性，提升工作人員工作質量的效果。

多源數據融合的公路管養平臺，是公路管養信息化建設發展的重要趨勢。公路管養平臺科研項目的開發實踐，實現了多源數據融合技術在公路管養平臺中的應用。隨著公路信息化建設的進一步發展，多源數據融合技術在公路管養平臺中的應用，將在全國各地得到更廣泛地認可和推廣。