01 数据采集 CIM平台需要的数据种类繁多,主要有时空基础数据,比如地形地貌、建筑物的三维模型等;资源调查与登记数据,比如地质、耕地、林业等相关数据;规划管控数据,比如国土空间规划、重要控制线等;项目管理数据,比如施工许可、规划许可等;公共专题数据,比如人口数据、地名地址等;物联网感知数据,比如环境气象、交通监测等。 显然,这些数据的来源各自不同,所采用的手段也就五花八门。其中涉及到技术方面的,主要是在时空基础数据、资源调查数据、以及物联网感知数据。物联网感知技术,在我们日常生活中接触到的机会相对比较多,很多人也会经常听说到相关的技术,比如RFID、蓝牙、射频传输等等这些名词,都是一些目前常用的信息采集和数据传输技术。在这个层面,目前主要的问题就是协议繁杂,没有一个统一的标准。因此,要把大量的物联网设备接入到CIM平台里来,最主要的一个工作就是进行协议转换,才能把不同协议的设备集成到一个沟通平台。 物联网所采集的数据,可以被很多系统所使用。CIM平台的特殊性在于,它需要采集一些有关地理人文、自然资源方面的数据。要采集这些数据,就需要用到一些相对日常生活来说不太接触的技术,比如: 遥感技术——通过人造卫星等航空设备对地球进行感应遥测,能在短时间内快速获取范围很广的数据,而且数据更新速度快; 航空摄影技术——利用安装在航空器上的专用摄影仪,对地面或者空中目标进行摄影,也是一个快速获得地理和建筑物外围信息的手段。其中,倾斜摄影是目前发展最快,也最常用的一种技术手段; 地面三维激光扫描技术——可以对建筑、道路、地下管廊等具体的对象进行高精度实景三维数据采集,它的特点是精度高,但是需要较多的人力物力,成本较高,需要的时间也比较长; 定位技术——这是获取城市三维模型、车辆、人、感应设备等元素具体位置的重要技术。现在咱们打开很多手机APP,都想要获取你的位置信息,都是通过这个技术来实现的。 (图片来自网络) 02 数据处理 从以上的这些数据采集的手段中可以看出,数据采集的种类繁多,而且来源广泛,所以就必然面临一个问题,那就是不同种类的数据之间,需要经过处理才能融合,才能使用。因此,数据处理可以说是整个构建CIM平台的关键所在。 数据处理大致上有这样几个流程: 第一步是数据转换,就是把不同格式的数据转换成同一个格式。比如对CAD图纸和GIS文件之间,以及BIM模型之间的转换。这些转换都可以通过一些成熟的软件工具来实现,现在还有了通过AI来进行智能识别的工具。 第二步是数据清洗。菜市场买回来的菜不能直接下锅,需要先清洗,洗掉其中的泥土,摘掉其中的烂菜叶子。数据也是一个道理。收集来的原始数据也不能直接使用,需要检测错误,消除无用数据,补充不完整的数据,等等。 第三步是数据轻量化。大量的数据肯定会影响系统的运行效率,因此需要对数据进行“瘦身”。瘦身的方式有很多,比如压缩就是最常见的方式。对于BIM模型来讲,可以用一些标准参数化描述来减少数据文件的大小,或者通过建立一些通用模型,比如通用的椅子、桌子模型,来减轻模型加载的计算压力,或者通过分层简化的方式,在初始加载的阶段,先加载简化的模型数据,以提高速度,获取更好的用户体验。 第四步是数据汇聚,也就是建立相应的数据库,分门别类的对数据进行管理。通常来讲,对于经常使用的数据,采用在线接入的方式,保持随时更新;对于不经常使用的数据,则一般建立一个统一的接口,在需要的时候进行共享调用。 最后一步是数据融合。这里的融合不仅仅指统一格式、合并冲突数据,很重要的一点是指将不同数据融合到一个统一的坐标系之下,比如建筑物的BIM数据与倾斜摄影的数据融合等等。还有包括三维模型与物联网空间数据的融合、三维模型与视频数据的融合等等。这些融合,其实已经是在为数据的使用作最后的准备,或者也可以说,这已经是数据使用的开始阶段。 (图片来自网络) 03 小结 由于CIM平台所需要的数据种类繁多,因此来源也是多种多样。这就使得CIM平台的数据采集,涉及到很多方面的技术。同时,也是因为数据来源各异,对于数据的预处理工作也就非常繁重。所以,数据处理能力,也是当下不同的CIM平台的一个非常关键的核心竞争力。谁的数据处理能力更强,谁就能更容易的建立强大的应用,提供更好的用户体验。 那么,数据处理之后,在使用的过程中,又有哪些特别的技术呢?我们下回接着聊。 |
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