全息測繪助力垃圾分類

◎ 辛亮 呂艷紅

《上海市生活垃圾管理條例》于7 月1 日開始實施。這標志著我國正式進入垃圾分類新時代。從上海開始的“垃圾分類”熱度迅速蔓延，我國的城市居民開始了一場史無前例的環保自我教育。

這到底是什么垃圾？這個源自靈魂的拷問難倒你了嗎？別急，測繪人說，在不久的將來，智能化全息測繪技術會越來越多地應用到日常生活中。傾斜攝影、車載掃描、衛星解譯等測繪技術將幫助城市的垃圾分類管理工作更加科學化、合理化、精細化。

什么是全息？

全息是指全部信息。全息數據是指包括（但不限于）地理實體（點、線、面、體）及與之相關聯的時間時序（靜態、動態）、空間位置、地名、地址、屬性特征（歸屬、歸類、表象、色彩、材質）、社會價值與用途及人文活動的時空數據集合。通俗地說，就是包括地上、地下、可見、不可見的所有實體，以及實體的自然屬性、社會屬性。

空中拍：傾斜攝影技術實現居民區垃圾箱精準定位

傾斜攝影技術是測繪領域近年來發展起來的一項高新技術，通過在同一飛行平臺上搭載不同傾斜角度的多臺相機，同時采集同一地點垂直、傾斜等不同角度的多視角的影像數據，然后通過智能匹配和空間三維重構的方法，實現真實三維模型表達。

其最大的特點就是能夠高度還原物體真實的空間信息和色彩紋理信息，是目前效果較好、效率較高的一種建模方式。利用傾斜攝影技術拍攝的小區垃圾桶影像，可以清晰看清垃圾桶上的垃圾分類標識。 利用傾斜攝影技術對小區進行測繪，目前，上海市測繪院已經有了成熟的案例，根據需要后續可以在上海市進行推廣。

除了傾斜攝影之外，像智能化全息測繪也可以掌握道路上的垃圾桶分布。隨著測繪技術的發展，越來越多的測繪方式開始與老百姓的日常生活息息相關，特別是在垃圾分類的工作中，如果可以結合一些動態數據，將助力垃圾分類的精細化管理。

地面掃：激光點云技術真實還原道路垃圾桶空間形態

車載激光掃描系統作為目前測繪地理信息行業重要的數據采集設備，集激光掃描、近景攝像、慣導技術等多種處理手段為一體，可在車輛的高速行進之中，快速采集道路及道路兩旁地物的地理空間位置等幾何數據、屬性數據，數據同步存儲在車載計算機系統中，經事后集成、融合及編輯處理，形成各種有用的專題數據成果。

● 車載掃描獲得的垃圾桶點云數據

● 全息測繪技術助力超大城市精細化管理

● 傾斜攝影技術定位小區垃圾堆放點

在目前的垃圾分類中，不少人都將關注點放在了如何正確進行垃圾分類。但事實上，目前遇到的最大問題是，分好的垃圾如何及時清運，以減少對居民生活的影響，特別是在垃圾干濕分離之后，對于濕垃圾的清運更是需要安排好行車路線，這不僅需要經驗，更需要數據。在垃圾桶設置過程中，居民、游客的數量、密度分布等也是需要經過測算的，借助全息測繪技術，將使得決策更加科學化，也會讓管理更加精細化。

● 衛星影像查找疑似垃圾堆放點信息核實頁面

● 作業中的直升機

● 直升機搭載傾斜攝影和激光點云設備

● 直升機搭載傾斜攝影和激光點云設備

例如：從前期采集的激光點云數據中，提取出關于垃圾方面的專題數據，如垃圾桶、垃圾站點等信息，包括垃圾桶的位置、大小、輪廓等。然后對這些固定的或移動的垃圾桶、垃圾站點重新構建模型，形成真實的三維場景，結合人流量、垃圾回收量等大數據信息，進行智能化垃圾管理模擬分析，從而找到最優的垃圾點位設置，為市容管理部門提供準確的決策依據。

衛星查：遙感解譯技術查找大型垃圾堆放點分布

除了運用到傾斜攝影和車載激光掃描技術外，上海市測繪院還借助“天眼”——衛星查找大型垃圾堆放點。

上海市測繪院開發了一套垃圾核實系統，這套系統根據0.5 米分辨率的衛星遙感影像，提取疑似垃圾堆放點信息，在系統中進行發布，核實人員通過手機掃描二維碼，即可查看垃圾堆放點的位置及周邊環境，實地核實后判斷該處垃圾是生活垃圾、拆房垃圾、裝修垃圾、渣土還是泥漿，實時上傳，便于管理人員實時掌握核實進展、分布和處理情況，進而輔助決策。

該系統目前用于建筑垃圾。上海市測繪院后續將研究通過增加信息來源，讓其用于生活垃圾的分類。例如在垃圾箱、垃圾桶上設置二維碼，公眾（社會公眾、物業及城管人員）掃碼后進入平臺，實時上傳垃圾集中投放點信息（文字或圖片），包括位置、垃圾箱數量、垃圾分類執行情況、問題反饋、意見建議等等。

管理部門可實時查看平臺收集的信息，通過數據清洗、歸類、整理、分析，形成垃圾分類投放點信息數據集，結合實時交通、人口流量、小區景點分布等，運用空間分析和大數據挖掘技術，對垃圾投放點的設置、管理、成效進行評估，便于管理部門實時掌握垃圾分類執行現狀及成效，優化規劃或實施方案，將垃圾分類工作做實做細，助力上海成為真正的綠色、宜居之城。

全息測繪技術：助力超大城市精細化管理

目前，上海市測繪院正開展全息測繪試點建設工作，并且已經采集了眾多地理要素信息，不僅能夠應用在垃圾分類的場景中，在無人駕駛、5G 技術、公共安全、交通規劃等方面都能夠發揮重要價值。

生活垃圾分類，源頭是重中之重，要做好垃圾分類，掌握源頭的精確數據就非常關鍵。測繪工作成果提供的基礎數據，不僅將對于垃圾分類，而且對于超大城市其他方面的精細化管理都會產生巨大的作用，上海市測繪院會對此繼續深入研究，結合最新的全息測繪手段，給出最佳的解決方案。