這兩天，有一則報(bào)道被圈內(nèi)人士刷屏了，標(biāo)題是“一名中國(guó)留學(xué)生在荷蘭創(chuàng)立公司，破解了激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理難題”，講的是一名荷蘭屯特大學(xué)的中國(guó)留學(xué)生聯(lián)手四位同事創(chuàng)辦一家致力于激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)公司的事情。
關(guān)于這家備受爭(zhēng)議的初創(chuàng)公司，筆者又從屯特大學(xué)的官方網(wǎng)站上搜集到了更多的背景資料，將其編譯作為補(bǔ)充，供大家參考，如下：
屯特大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一種可以讓用戶快速完成建筑物的三維建模，且成本低廉。該軟件能夠自動(dòng)生成95%的詳細(xì)三維建筑物模型，因而降低了生產(chǎn)成本與生產(chǎn)時(shí)間，如今該軟件已經(jīng)在制作三維地圖的過程中得到應(yīng)用。該軟件基于熊彪同學(xué)牽頭的研究成果，熊彪同學(xué)2014年12月5日畢業(yè)于屯特大學(xué)的地理信息科學(xué)與地球觀測(cè)學(xué)院，他的論文導(dǎo)師正是激光雷達(dá)領(lǐng)域享有盛譽(yù)的喬治·沃塞爾曼教授。
傳統(tǒng)的三維建模方法并不是自動(dòng)化的過程，這樣的軟件往往使用航拍影像或者激光測(cè)繪手段來生產(chǎn)三維模型，成本居高不下的同時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。熊彪開發(fā)的這一軟件系統(tǒng)，能夠利用激光雷達(dá)數(shù)據(jù)生成95%的建筑物的三維模型，剩下5%的建模將是手工完成，但也提升了工作效率。這些三維模型非常精細(xì)，屋頂?shù)奶齑安糠忠灿兴w現(xiàn)。
熊彪表示，這款軟件的應(yīng)用市場(chǎng)廣泛。對(duì)于一些企業(yè)而言，這款軟件將會(huì)很有價(jià)值。以谷歌為例，谷歌已經(jīng)打造了自家的三維地圖，但造價(jià)高昂，耗時(shí)長(zhǎng)久，更新率并不高，如果要全盤更新地圖數(shù)據(jù)，非常耗時(shí)。但是，有了這款軟件后，地圖的自動(dòng)化更新可以高達(dá)95%。用這款軟件為整個(gè)恩斯赫德市(荷蘭東部一座城市)三維建模，只需花費(fèi)一周的時(shí)間，當(dāng)然，為整個(gè)荷蘭三維建模，還需要更多的人力以及更多的設(shè)備，但一個(gè)月也足以完成。與傳統(tǒng)方式相比，三維地圖的生產(chǎn)成本得以大大降低，因?yàn)榇蟛糠止ぷ鞫甲詣?dòng)完成了。
對(duì)于他與四位同事攜手創(chuàng)立的這家公司DIPPER, 熊彪表示，他們的目標(biāo)是開發(fā)出易用的應(yīng)用。獲取到建筑物的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)后，借助這款軟件，可檢測(cè)出屋頂結(jié)構(gòu)，接下來，通過對(duì)屋頂結(jié)構(gòu)的分析，建筑物的要素被識(shí)別出來，并被模擬到整棟建筑物中。
激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理，分歧重重
近年來，在交通、電力傳輸、建筑等行業(yè)應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下，激光雷達(dá)技術(shù)發(fā)展迅猛。激光雷達(dá)采集到的豐富的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，信息量龐大，常用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式不統(tǒng)一，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)存在種種不足，數(shù)據(jù)精度很難保證，因此，激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的后處理一直是難課題，數(shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈包含五個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：數(shù)據(jù)采集、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)解譯、三維建模和數(shù)據(jù)可視化，但自動(dòng)化識(shí)別分析始終困擾著點(diǎn)云數(shù)據(jù)的應(yīng)用，全自動(dòng)建模軟件往往限定于型制統(tǒng)一的建筑物上，市面上尚且缺乏強(qiáng)大的算法，可以基于點(diǎn)云，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)大面積模型的提取。
對(duì)于激光雷達(dá)領(lǐng)域的這家初創(chuàng)企業(yè)DIPPER公司以及推出的這樣一項(xiàng)最新科技成果，業(yè)界專家褒貶不一，大體分為三大派別：一類是樂觀派，看好該軟件的應(yīng)用前景，相信科技進(jìn)步的力量;另一類是中立派，對(duì)于技術(shù)的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容保留疑問，他們重視客觀性，認(rèn)為文章披露的內(nèi)容并未對(duì)核心算法加以解讀，目前持有審慎而觀望的態(tài)度;剩下的一類則是挑戰(zhàn)派，他們認(rèn)為技術(shù)涉嫌弄虛作假，技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可能性太小。
樂觀派：
金景科技公司總經(jīng)理程旭：激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的后處理一直是難課題，原因就在于離散空間點(diǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化識(shí)別分析存在較大的不確定性，很容易出錯(cuò)，一般準(zhǔn)確自動(dòng)構(gòu)TIN需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行非常好的濾波修整等工作，這也大大限制了點(diǎn)云數(shù)據(jù)的應(yīng)用，因?yàn)榇罅烤珳?zhǔn)的數(shù)據(jù)中包含了一些少量不準(zhǔn)的數(shù)據(jù)使自動(dòng)化效率大大降低。
他認(rèn)為，好的自動(dòng)化處理點(diǎn)云軟件會(huì)對(duì)行業(yè)應(yīng)用產(chǎn)生較大的推動(dòng)。當(dāng)然，這個(gè)軟件是否能處理各種類別的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)還無從判斷，因?yàn)辄c(diǎn)云數(shù)據(jù)目前有太多種類，固定站掃描、移動(dòng)激光雷達(dá)、飛行、車載、地面、室內(nèi)、船載等不同獲取方式，各具特點(diǎn)，因此要想能應(yīng)對(duì)各種各樣的數(shù)據(jù)做自動(dòng)化處理，需要考慮周全。把自動(dòng)化處理做好，需要很強(qiáng)的算法模型和周到設(shè)計(jì)考慮。
行業(yè)內(nèi)能推出應(yīng)對(duì)其中一種或幾種數(shù)據(jù)的軟件，十分欣喜。因?yàn)樵絹碓蕉嗟娜碎_始關(guān)注和研究點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理，才會(huì)讓激光雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)用更好，最近幾年，激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)后處理軟件越來越多，功能越來越強(qiáng)大，說明空間信息獲取的效率提升需求越來越大，激光雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣，而從本質(zhì)上而言，便攜易用的激光雷達(dá)系統(tǒng)是專業(yè)知識(shí)封裝的空間信息獲取最好的方案之一，可以幫助非專業(yè)人士實(shí)現(xiàn)專業(yè)空間信息獲取，從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)行業(yè)壁壘的突破。
中測(cè)瑞格陳思聰：要是真的話就太牛了，但目前我們也沒有遇到過真正的全自動(dòng)處理。全自動(dòng)點(diǎn)云建模如果實(shí)現(xiàn)的話，對(duì)激光雷達(dá)的發(fā)展是跨越式推進(jìn)，將革新整個(gè)行業(yè)。目前，半自動(dòng)居多，一些全自動(dòng)建模軟件往往存在一些限定條件，例如建筑物型制比較統(tǒng)一。而在建筑型制存在巨大差異的情況下，基于點(diǎn)云實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)大面積模型的提取，非常值得期待。
微博網(wǎng)友PointCloud:激光雷達(dá)系統(tǒng)的春天不遠(yuǎn)了。
中立派：
星閃世圖創(chuàng)始人李崢嶸：由于設(shè)備和采集方式不同，激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)形式和特點(diǎn)也有所不同，沒有一種萬能的算法適用于所有情況。機(jī)載、車載、地面和室內(nèi)激光掃描所獲取的數(shù)據(jù)特點(diǎn)和密度差異很大，根據(jù)應(yīng)用需求的不同，各種采集方式和不同密度的點(diǎn)云數(shù)據(jù)需要設(shè)計(jì)不同的處理算法和流程。
拓佳豐圣總經(jīng)理陳新：“的確，激光雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用瓶頸在于目前仍然十分復(fù)雜和自動(dòng)化程度較低的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。Dipper公司宣稱的高效軟件對(duì)于激光雷達(dá)技術(shù)的普及應(yīng)用無疑是個(gè)重大利好。但在看到實(shí)際效果之前，暫不便評(píng)論。”
拓佳豐圣市場(chǎng)總監(jiān)王磊：文章里面沒有具體算法方案和解決思路，對(duì)這技術(shù)的實(shí)用性保留意見。現(xiàn)在還沒看到多種點(diǎn)云數(shù)據(jù)自動(dòng)建模，但相信會(huì)有那么一天的來臨。
四維遠(yuǎn)見市場(chǎng)總監(jiān)吳玉華：我們一直在做車載雷達(dá)激光點(diǎn)云的數(shù)據(jù)處理研究，有了很不錯(cuò)的成果，尤其是自動(dòng)提取地物要素方面，頗有成效。但在自動(dòng)建模方面還在摸索，文章中的技術(shù)成果沒有看到實(shí)際效果，不敢妄加評(píng)論。
挑戰(zhàn)派：
室內(nèi)移動(dòng)掃描專家北京華泰天宇科技公司總經(jīng)理鄭勇：難以置信。激光點(diǎn)云自動(dòng)矢量提取和建模是全世界研究方向，目前少有做好的公司，最多解決某一類物體建模，諸如管線。如果真能解決這個(gè)問題，那將顛覆整個(gè)遙感界，改變世界進(jìn)程。因此，DIPPER公司的軟件應(yīng)該只是實(shí)現(xiàn)了某類數(shù)據(jù)的處理。
但話說回來，一切質(zhì)疑的聲音都會(huì)在真正的技術(shù)實(shí)力面前戛然而止。因?yàn)槭澜绮蝗睓C(jī)會(huì)，缺實(shí)力。
麥格公司楊慎寧：作為點(diǎn)云業(yè)內(nèi)人士，雖然對(duì)這軟件效果持有懷疑態(tài)度，但仍然希望它是真的，求試用體驗(yàn)。
飛思中國(guó)區(qū)銷售經(jīng)理劉勇強(qiáng)：以LiDAR外行人的身份對(duì)此軟件技術(shù)表示高度懷疑。
UCalgary王瑞勝：荷蘭海歸做激光雷達(dá)的初創(chuàng)公司很多，商品化做得好的幾乎沒有。 宣傳并非代表實(shí)力。
無限界科技創(chuàng)始人謝一凡：Vosselman教授在激光雷達(dá)領(lǐng)域的科研水平應(yīng)該是荷蘭最高，當(dāng)?shù)貏?chuàng)業(yè)公司都在采用其課題組算法，但目前獨(dú)立的激光雷達(dá)技術(shù)還做不了實(shí)景，因?yàn)闆]有側(cè)面數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在，芬蘭在公開研究直接用激光獲取紋理，既定位又有紋理，但進(jìn)展很慢。由于地理信息產(chǎn)業(yè)與技術(shù)是生產(chǎn)力的重要組成部分，地理信息行業(yè)的各方還要深思。
微信網(wǎng)友inception： 點(diǎn)云逆向參數(shù)化模型在工業(yè)領(lǐng)域上的價(jià)值非常大，關(guān)于DIPPER公司的官網(wǎng)上的信息，除了幾張圖以及對(duì)尖頂和平頂?shù)臄M合，有實(shí)質(zhì)價(jià)值的內(nèi)容寥寥無幾。但凡某種技術(shù)運(yùn)用了大數(shù)據(jù)云計(jì)算機(jī)器學(xué)習(xí)，往往言過其實(shí)。
網(wǎng)站網(wǎng)友Eric: 激光雷達(dá)的市場(chǎng)規(guī)模有這么大嗎?深表懷疑。
結(jié)語：
盡管這篇報(bào)道引發(fā)了行業(yè)熱議，甚至不少人會(huì)質(zhì)疑報(bào)道的客觀中立性，但筆者的初衷只是想將圈內(nèi)的前沿科技成果及最新動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)給大家。通過與行業(yè)內(nèi)多位大咖的交流，筆者感受最多的是業(yè)界對(duì)激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理技術(shù)的期待。
也許會(huì)有誤解，也許會(huì)有誤讀，但科技始終走在前沿，甚至走在了想象力的前頭。只有想不到，沒有做不到——對(duì)此，筆者深信不疑。
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