孫悟空騰空一躍，火眼金睛往下一照，腳下的地界哪兒有人煙、哪兒地勢(shì)險(xiǎn)峻甚至何處有妖怪都能盡收眼底。如今，北京自主創(chuàng)新技術(shù)讓神話中的“火眼金睛”成為了現(xiàn)實(shí)。日前，作為中關(guān)村顛覆性技術(shù)儲(chǔ)備項(xiàng)目，北京數(shù)字綠土科技有限公司的無人機(jī)激光雷達(dá)掃描平臺(tái)擊敗歐美對(duì)手，拿下香港地政署訂單并順利交付使用，成功打開了國(guó)產(chǎn)尖端激光雷達(dá)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的市場(chǎng)大門。
效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工測(cè)繪
測(cè)繪工作人員人工采集地理、森林、管線等信息費(fèi)時(shí)費(fèi)力。以地籍測(cè)繪為例，要想將一平方公里的數(shù)據(jù)全面采集完，3人左右的工作小組，需要風(fēng)雨無阻花費(fèi)20天到一個(gè)月才能完成。
而若使用激光雷達(dá)無人機(jī)，不到一天就能完成所有工作，并在很短時(shí)間之內(nèi)將采集到的數(shù)據(jù)形成形象可用的報(bào)告。“數(shù)字綠土”生產(chǎn)的就是這樣的產(chǎn)品。
激光雷達(dá)會(huì)以激光作為信號(hào)源，以每秒幾十萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)點(diǎn)的速度將激光打到地面的樹木、道路、橋梁和建筑物上。一部分光波會(huì)反射到激光雷達(dá)的接收器上，根據(jù)激光測(cè)距原理計(jì)算，就得到從激光雷達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)的距離。隨著激光不斷掃描目標(biāo)物，就可以得到目標(biāo)物上全部目標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。用此數(shù)據(jù)進(jìn)行成像處理后，就可得到精確的三維立體圖像。
事實(shí)上，激光雷達(dá)技術(shù)的運(yùn)用，就是把傳統(tǒng)上費(fèi)時(shí)費(fèi)力的野外測(cè)繪工作“搬”到計(jì)算機(jī)上完成，自然大幅提高了效率。
在一片紅樹林的激光雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)后臺(tái)，記者看到，這一大片樹林仿佛變成了千萬(wàn)上億個(gè)小點(diǎn)兒。海量數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，原本混亂無序的小點(diǎn)兒就變成了一棵棵輪廓分明的樹木。不斷放大模擬圖片，每棵樹的位置、樹冠、高度、胸徑，甚至連每片樹葉的邊緣都看得清楚。
擊敗歐美巨頭
很長(zhǎng)時(shí)間以來，“激光雷達(dá)”一直是一項(xiàng)主要應(yīng)用在航空、軍工領(lǐng)域的技術(shù)。2012年年底，中科院教授、數(shù)字綠土技術(shù)創(chuàng)始人郭慶華意識(shí)到，這樣的“火眼金睛”技術(shù)如果應(yīng)用在震后房屋坍塌情況探測(cè)等應(yīng)急救援場(chǎng)景、電力高壓線檢查、大型文物區(qū)重建、植被檢測(cè)、土地確權(quán)測(cè)繪等方面，都會(huì)創(chuàng)造一片巨大的藍(lán)海。于是，他和同樣有創(chuàng)業(yè)夢(mèng)想的郭彥明聯(lián)合創(chuàng)立了數(shù)字綠土公司。
“來自中國(guó)大陸的數(shù)字綠土公司，在競(jìng)標(biāo)中勝出！”前不久，一個(gè)喜訊從香港地政署傳來。
經(jīng)過半年時(shí)間，在與多家行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)者多輪“背靠背”（指公布競(jìng)標(biāo)結(jié)果前，參加競(jìng)標(biāo)的公司互不知對(duì)方身份、出價(jià)等信息）的競(jìng)標(biāo)后，數(shù)字綠土最終成功拿下香港地政署的無人機(jī)激光雷達(dá)采購(gòu)項(xiàng)目。而在競(jìng)爭(zhēng)者中，不乏被業(yè)內(nèi)視為全球最好的無人機(jī)激光雷達(dá)公司。
“香港地政署，其職能大致相當(dāng)于內(nèi)地的國(guó)土局加測(cè)繪局，是激光雷達(dá)技術(shù)最能大展身手的政府部門。”數(shù)字綠土發(fā)言人葉偉強(qiáng)說。
在以往，香港地區(qū)對(duì)歐美國(guó)家成熟產(chǎn)品和技術(shù)更加青睞，拿下這一訂單，無異于敲開了國(guó)產(chǎn)自主創(chuàng)新激光雷達(dá)技術(shù)進(jìn)軍經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的大門。
列入中關(guān)村顛覆性技術(shù)儲(chǔ)備項(xiàng)目
一家在激光雷達(dá)掃描領(lǐng)域成立不到三年的公司是如何擊敗歐美同行的？
公司成立前，硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)采集、軟件底層算法——這三大激光雷達(dá)無人機(jī)平臺(tái)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手大多只做其中一塊。
“我們要的是一套完整的解決方案，而不是從他這買設(shè)備，從你那買軟件。”探訪多家客戶后，他們意識(shí)到，這項(xiàng)在全球內(nèi)都屬于新領(lǐng)域的技術(shù)要想大規(guī)模推向市場(chǎng)，必須“軟硬”結(jié)合。
手握“軟”實(shí)力，在激光雷達(dá)底層算法擁有核心技術(shù)的數(shù)字綠土，開始向“全能冠軍”的目標(biāo)努力。
一臺(tái)無人機(jī)、加上搭載的激光雷達(dá)設(shè)備，價(jià)值近百萬(wàn)元。為了千分之一失誤率也承擔(dān)不起的無人機(jī)平臺(tái)，他們一步步改進(jìn)安全性能：優(yōu)化結(jié)構(gòu)和材料，同樣的機(jī)身重量，但強(qiáng)度更高、有效載荷更大；即使兩套系統(tǒng)都出現(xiàn)故障，該機(jī)還有緊急緩著陸系統(tǒng)確保萬(wàn)無一失。
用無人機(jī)激光雷達(dá)進(jìn)行國(guó)土測(cè)繪，一直有個(gè)長(zhǎng)期難以解決的問題。激光雷達(dá)的精度是非常高的，但是飛行當(dāng)中的任何一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡變動(dòng)，都會(huì)影響激光數(shù)據(jù)，一旦處理不好，將差之毫厘，謬以千里。數(shù)字綠土以自主研發(fā)的軟件系統(tǒng)把激光雷達(dá)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、GPS、存儲(chǔ)器等元件和無人機(jī)無縫整合在一起，把激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行完美的航跡解算，從而解決了這個(gè)難題。
如今，這個(gè)成立僅僅兩年多的初創(chuàng)公司已經(jīng)有了具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的軟件、硬件產(chǎn)品和服務(wù)，被列入中關(guān)村顛覆性技術(shù)儲(chǔ)備項(xiàng)目，并拿到南方電網(wǎng)、新疆伊犁州國(guó)土局等訂單，其數(shù)據(jù)處理軟件lidar360已成功打開歐美市場(chǎng)。
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