建立多源数据融合的公路管养平台

文/宁夏公路管理局石嘴山分局　缑永涛　张敬　李杨梅

北京恒华伟业科技股份有限公司　刘宇晨

近年来，公路养护工作的重要性日渐突出，各项业务快速发展，公路管养平台已成为公路基础信息化建设中的重要组成部分。

目前，公路管养信息系统主要是采用以数据记录为主的管理模式，一般通过二维电子地图模式简单地展现相关数据信息，这种模式缺乏对路产信息全面综合的管理，不能直观、精确、全面地展现路产相关信息，已经无法满足当前的管理需求，且随着科技技术的不断进步与更新，将多源数据融合技术应用到公路管养中，必将是管养技术手段的一大突破。

多源数据融合技术，在公路管养平台中融合了二维GIS测绘技术、移动测量技术、移动测量点云数据的三维自动建模技术、三维实景技术等多种技术。

多源数据融合技术示意图

多源数据融合的“看点”

基于多源数据融合技术的公路管养信息系统，是适合各个管理层级使用的智慧管理服务平台，可以提供更为便捷、更为直观的管理模式。

在多源数据融合在公路管养平台中，研究的数据融合主要为：公路资产人文属性数据、二维地图空间数据、三维地图模型数据、三维实景照片标注数据4类。

公路资产人文属性数据与二维地图空间数据融合，地图中的资产图标、POI兴趣点等信息能与关联对应的人文属性信息形成映射关系，在二维地图中可以统计分析和查询属性数据。与三维模型数据融合时，可以完成同样的关联，并实现三维模型地图中可以对模型的属性数据查询。

同样，公路资产人文属性数据与三维实景标注数据融合，在三维实景地图中的公路资产标注数据与其对应的人文属性信息形成映射关系，通过对三维实景地图中公路资产的标注信息管理，进而同步到公路资产人文属性数据库。

二维地图空间数据与三维模型数据、三维实景标注数据融合，二维GIS地图中的公路资产POI数据，能与对应的三维模型地图中的公路资产模型、三维实景地图中的公路资产标注数据建立映射关系，地图中对应的公路资产可以同步联动并展示效果。

三维模型地图数据与三维实景标注数据融合，三维模型地图中的公路资产模型数据与对应的三维实景地图中的公路资产标注数据建立映射关系，两个地图对应的公路资产可同步联动展示。

公路管养平台的理想效果

多源数据融合的公路管养平台，主要实现了公路资产的可视化管理，实现包括二维GIS地图、三维模型地图、三维实景地图、公路资产人文属性管理等系统模块的数据融合展现，公路资产在展示平台上的二维GIS地图、三维模型地图、三维实景地图形成系列定位联动。

二维GIS地图

二维GIS地图开发了定位模式、查询模式、统计模式等业务模块。定位模式展示了根据当前经纬度查询一定范围内所选资产类型的资产数据。查询模式则实现了按照查询条件进行资产查询结果显示，当查询结果唯一时，三图联动。统计模式下将资产数据按照查询条件，在地图中根据地图比例尺放大缩小，可显示出不同组织机构或行政区域层级统计图表数据。

当二维地图比例尺在一定范围内时，二维矢量图上显示的资产与三维模型、三维实景上的资产一一对应。二维GIS地图还能显示二维地图、三维模型、三维全景三个视图中选中某一资产的属性数据，实现多源数据在二维地图上的数据融合、展现，以及大数据量二维地图服务加载技术。

三维地图

三维模型地图载有基于移动测量点云数据的自动建模技术，可以完成重点桥梁、场站等的人工建模，并实现与自动模型的拼接，以及三维模型部件查看、属性信息展示、自动漫游、视场角约束等功能。

三维实景地图上标注了资产面片，点击标注查看资产属性信息，三维实景浏览、自动旋转、自动漫游、视场角定位、测量等功能也不在话下，在三维实景标注上还能完成增加、删除、查询等操作，并在全景中形成面片标注的新增、修改、删除、移动、查询及属性信息的新增和关联。

公路资产人文属性管理

多源数据融合的公路管养平台上，在公路资产人文属性管理中导入公路资产属性普查数据更便捷。同时，方便路线信息、路产基础信息的新增、修改、删除、查询、禁用，选择的路线也能显示在二维地图、三维模型、三维实景中。

三图联动

公路资产联动中，可将资产ID联动和按经纬度联动起来。

在首页查询公路资产时，按查询条件在二维地图中显示查询的资产结果，三维模型及三维实景同步跳转至该查询结果，准确确定公路资产定位，高效完成资产管理。

登录公路管养平台，在二维地图、三维模型、三维实景中点击某一视图的资产，其余两个视图同步跳转至该资产页面，高亮显示，并弹出该资产属性信息框，方便公路资产信息查看。

多源数据融合的现实意义

多源数据融合技术是一个崭新的研究领域，突破了传统技术在时间、空间、数据表现方式上的限制，融合了公路资产普查数据、二维GIS地图数据、移动测量点云数据、实景数据等多方面信息，为公路资产管养开辟了新模式。

多源数据融合技术在公路资产管养领域的应用，解决了数据表现方式单一，数据无法有效利用，无法及时掌握现场情况等问题。

通过多源数据融合的公路资产Web端展示平台，增加了针对公路资产可视化管理的技术手段，让公路资产管养平台变得更加可视化、智能化、精细化。开展多源异步异构数据融合关键技术研究及示范应用，通过将移动测量技术等应用于公路资产管养，实现公路资产在二维地图、三维模型、三维实景中的联动，为管理者提供直观有效的信息数据，解决公路资产管养中存在的问题，达到降低工作人员的工作强度，提高工作人员工作积极性，提升工作人员工作质量的效果。

多源数据融合的公路管养平台，是公路管养信息化建设发展的重要趋势。公路管养平台科研项目的开发实践，实现了多源数据融合技术在公路管养平台中的应用。随着公路信息化建设的进一步发展，多源数据融合技术在公路管养平台中的应用，将在全国各地得到更广泛地认可和推广。