第五屆廣西高校無人機大賽完賽，南方測繪3款軟件大展身手

 為貫徹落實習近平總書記的重要指示和全國職業(yè)教育大會精神，展示廣西高校無人機領域的教學研究成果和應用技術水平，促進廣西高校無人機相關專業(yè)師生相互交流學習，共同提高實踐能力，推動無人機應用技術技能人才培養(yǎng)，近日，由廣西壯族自治區(qū)教育廳組織的第五屆廣西高校無人機大賽在柳州城市職業(yè)學院舉辦，共有來自全區(qū)32所高校的300余支參賽隊伍，526名選手參與比賽。

本屆大賽共設有10項競賽科目，這是自賽事開辦以來，設置賽項最多，參賽本科院校及參賽隊伍最多的一次大賽。南方測繪集團作為本次比賽的贊助方與技術支持方，全程跟進本屆大賽的賽事安排。

其中，根據(jù)大賽組委會要求，裸眼三維測圖、無人機機載Lidar數(shù)據(jù)處理、無人機航測虛擬仿真三個賽項所使用軟件均由南方測繪集團提供，集團南寧分公司的技術工程師跟進了選手的賽前培訓及技術支持工作。

裸眼三維測圖uFeature3D

裸眼三維測圖賽項的競賽方式是在3個小時內(nèi)對裁判給定區(qū)域進行1:500的地形圖繪制，本賽項使用的競賽軟件是南方測繪自主研發(fā)的uFeature3D裸眼采集軟件。共有113個隊伍報名參加該賽項，這也是本次大賽中參賽隊伍最多的賽項。

uFeature3D是一款集成測繪、CAD、GIS三個領域實用技術的桌面信息化測繪軟件，可實現(xiàn)采編、制圖、建庫的一體化功能。軟件提供空間和屬性數(shù)據(jù)的瀏覽、查詢、采集、編輯、管理、分析和制圖輸出等與測繪和GIS的核心功能，可利用系統(tǒng)進行快速外業(yè)成圖、內(nèi)業(yè)編輯、成果輸出、數(shù)據(jù)建庫、空間分析及三維測圖等工作。

uFeature3D具有以下功能特點:

【多樣采集】多樣化的采集方式，應對復雜多樣的情況，具有較強的普適性。

【多元視圖】支持多種投影、視圖方式，多角度瀏覽模型。

【實景三維】提供通過DOM與DEM直接疊加生成實景三維模型。

【模型切割】提供模型切割功能，有效解決植被遮擋高樓問題。

【雙模式采集】兼具屏幕、鍵盤雙模式采集操作，符合作業(yè)人員操作習慣，高效完成工作。

【支持白模】支持建立房屋立體化白模，形象采集地物繪制效果，實時感受繪制效果。

無人機Lidar數(shù)據(jù)處理SouthLidar

在無人機機載Lidar數(shù)據(jù)處理賽項中，總計有75支隊伍報名參賽。比賽內(nèi)容是對裁判給定的原始點云數(shù)據(jù)進行分類處理，最終得到DEM與LAS格式成果，參賽選手使用的競賽軟件是南方三維激光點云地形地籍成圖軟件SouthLidar。

SouthLidar 由南方測繪自主研發(fā)，是一款基于激光點云的地形地籍成圖軟件，提供三維激光點云后處理解決方案，能夠幫助用戶解決點云瀏覽展示、地形地籍成圖、快速斷面生產(chǎn)、土方量計算等問題。

SouthLidar具有以下功能特點:

【數(shù)據(jù)瀏覽】無論機載、車載、地面站的海量激光點云數(shù)據(jù)，還是正射影像、全景相片、傾斜模型等多源數(shù)據(jù)，都能在軟件中流暢加載，豐富的渲染方式、用戶自定義混合渲染，讓顯示效果更加真實和立體。

【地形地籍成圖】配備水平切片模式，雙窗口協(xié)同作業(yè)，mdb與DWG無縫切換，讓地形地籍成圖更為得心應手。得益于海量數(shù)據(jù)加載引擎，地面式、背包式的海量點云數(shù)據(jù)同樣可在軟件中進行地形成圖。

【點云分類】提供監(jiān)督分類算法、形態(tài)學濾波和布料濾波等豐富算法，能夠協(xié)助用戶輕松自動分類出點云地面點，可使用刷子工具、TIN編輯等工具細化分類地面點提高分類精度。

【斷面生產(chǎn)】可在軟件中生成道路里程文件、快速生成剖面、自動提取地面點、支持手動高效編輯斷面特征點?？梢绘I繪制斷面圖，支持多種方法計算斷面土方。

【土方計算】可基于算法進行自動的點云分類，再手動精化分類提取地面點，生產(chǎn)高精度DEM；可基于基準高或基于兩期模型數(shù)據(jù)，使用格網(wǎng)法計算填挖方數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)滿足更全面的工程應用。

無人機航測虛擬仿真是本次大賽的新增賽項，也是行業(yè)內(nèi)首次使用虛擬仿真軟件進行無人機航測項目的比賽。本賽項使用的軟件是南方自主研發(fā)的無人機虛擬仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用虛擬仿真技術，構建了4平方公里的大場景地圖，將大疆精靈4RTK無人機的模型拼接組裝，地面站，飛控完全模擬進場景中，可進行完整的無人機外業(yè)數(shù)據(jù)采集全流程。結合南方測繪SouthUAV軟件即可生成空三解算精度報告，實現(xiàn)虛擬仿真無人機航測內(nèi)外業(yè)一體化，符合實際生產(chǎn)流程。

值得一提的是，南方測繪無人機虛擬仿真系統(tǒng)系統(tǒng)自帶自動評分功能，可以監(jiān)控比賽選手的作業(yè)規(guī)范、飛行高度設置、像控點布設等全過程并且生成報表到后臺，極大地減少了人工閱卷的繁瑣步驟。

無人機虛擬仿真系統(tǒng)具有以下功能特點:

【儀器拼裝】測繪虛擬仿真課件提供了一個無人機器材庫，涵蓋測繪行業(yè)的無人機系統(tǒng)提供設備的展示、操作、拼裝功能，學習者可以任意選擇，自由操作和組裝儀器設備。

【虛擬測區(qū)】三維可視化的測區(qū)，讓測前踏勘工作靈活呈現(xiàn)。

根據(jù)測繪目的、踏勘情況，自主性地選擇測繪方法、手段及設備，克服了傳統(tǒng)實訓中無法呈現(xiàn)“理想”的測區(qū)環(huán)境，“測繪方法得靠想、設備選擇得靠背”等弊端。

【施工案例】圍繞專業(yè)工程對測繪的要求，虛擬構建施工過程及對應的測繪工作所需的應對方法，應用案例法，將本專業(yè)和跨專業(yè)的各類知識連接在一起，提升學生實訓能力。

【考評系統(tǒng)】根據(jù)教、學、練、測的主動學習能力，自主完成綜合性的虛擬實訓操作，實現(xiàn)學生由課堂到課外實訓的順利過渡。教師可通過實訓平臺調(diào)整，實現(xiàn)任務差異化定制指派發(fā)布，同時實現(xiàn)讀數(shù)仿真、精準，全過程記錄實訓操作，通過記錄和計算，反饋追蹤測繪過程的正確性、測繪成果的質量性。

比賽現(xiàn)場剪影 

這是柳州市第一次舉辦的廣西高校無人機大賽，柳州城市職業(yè)學院作為本次大賽的承辦方，在前期主動對接區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈，堅持項目引領，深化產(chǎn)教融合。

無人機應用技術是新興技術，是高新前沿科技產(chǎn)業(yè)，柳州城市職業(yè)學院于2020年開設無人機應用技術專業(yè)，建設有《無人機行業(yè)應用中心》等專業(yè)實訓基地，連續(xù)五屆參加廣西高校無人機大賽，取得了特等獎一項，一等獎15項，二等獎、三等獎20余項的優(yōu)異成績。