FME会员期刊(2012秋季版)——更新完毕

原文发布时间:2012-11-19 11:20:01

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整理:FME技术支持小组

 

飞机,火车,汽车…和激光

对于上了年纪的我们来说,飞机,火车和汽车是一部经典的史蒂夫.马丁和约翰糖果的路之旅喜剧。但是增加了激光和精确的定位设备后……则成为我们现在要讨论的3D制图技术。在我们的FME2012世界之旅伦敦站中,英国的LandScope Engineering让我们率先看到他们如何将FME整合到移动制图系统(MMS)工作流中。

LandScope在英国和国际上提供土地和工厂测量以及地理信息服务。我们知道,3D数据,尤其是点云数据被认为是制图的快速有效的方法。他们购买了拓普康IP-S2,并启动了自动制图(autoMAP)服务。

 

全景摄影测量和LiDAR的组合

 

移动制图系统不只是在陆地车辆上

 

利用FME方便的对LiDAR数据进行后处理

 

 

LandScope自动制图系统几天就获取了都柏林商务区的数据

 

IP-S2是一个传感器集成的设备,每个传感器提供不同的数据,通常这些数据包含重复信息,利用重复信息可以提高所有生产数据的精度。在IP-S2中有三个高分辨率LiDAR传感器,

每隔十亿分之十五秒发射激光并接收数据,这些数据具有时间戳。通过双频GNSS接收机记录车辆位置,车轮编码器获取测距信息。车辆姿态(或位置)通过惯性测量单元(IMU)记录,最后是数码相机拍摄每秒15帧的360度球形影像。整个系统是便携式的,可以容易的集成到不同的车辆上。

 

移动制图的好处实际上在于它可以移动。把它安装到货车上,你可以获得在告诉公路上行驶的高精度数据。把它安装到小船上,你可以测量和目视记录桥梁或码头底部的情况。把它安装在高速轨道上,可以通过隧道和桥梁记录铁路轨道的状况。这个采集3D数据的方法,其效率令人惊讶—LandScope只用了一两天时间,就采集了整个都柏林中央商务区的数据。

 

这种数据采集方法让人印象深刻的不仅仅在于它的高精度,还在于其数据量非常庞大。该工作一半的挑战在于如何生产有用的功能性数据产品提供给最终用户,这也是FME进入LandScope的原因。在FME专家STAR-APIC的帮助下,他们开发了一个后处理工作流,通过工作流将数据高效、准确的交到用户手中。

 

3D测量事业部的管理人Tom Card说:“其中更重要的挑战是管理涵盖多种坐标参考系统的大数据集”。我们购买FME的最初目的是对大量点云数据进行重投影处理,将它们从原始的WGS84基准转换到多种地方坐标系统,包括OSGB86,同时还可以转换为多种数据格式。这个过程的关键是GridInQuestReprojector转换器,它严格按照全国地形测量基准转换标准进行3D坐标转换。

 

现在最基本的需求已经了解,接下来需要做什么呢?随着LandScope和用户对点云的深入挖掘,他们开始探索FME中最新和最强大的点云功能。通过FME,用户在做数据资源目录上已经节省了大量时间,接着Tom计划将FME用到点云切片,裁剪,以及处理等,如强度滤波-从沥青和有机材料中分离路面标志。

 

在此期间,FME做了LandScope希望它做的事情。Tom说:“在我们建立的移动制图工作流中,FME已经成为一个重要的步骤,高效、高质量的将数据分发到我们广泛的用户手上。这就是我们一天工作结束后需要完成的事情。”

 

FME让航空路线更加清晰明朗

 

想象一下,在一个漆黑的夜晚,在回到家的最后一段路,车灯勉强能够照亮前进的路;在想象,在飞机上,是否会有这样的想法,什么样的飞行员在没有视线察觉的情况下依靠工具能够是飞机安全着陆的,因此,在他们前行的道路上,必须保持清晰。

         航空不仅仅是从A到B的一种快捷方式,在堪萨斯州,约138个公用机场不仅贡献超过100亿美元,提供超过了47000个就业岗位,而且还在您随时需要的时候为您提供空中救护服务。杰西·R·罗莫,堪萨斯州航空运输管理部(KDOT)副主任告诉我们:“我们的目标是,空中救护服务能够随时为该州95%的人口提供服务,尤其是在恶劣天气,要做好这一点,我们必须保护机场随时可用性,资金,空域等”,现在,你可能会想,这跟FME有什么关系。

         堪萨斯州航空运输管理部(KDOT)需要一个更好的办法来分析提出的垂直结构影响,用一个更好的方式向公众传递信息,因此他们发出求购意向,通过与美国联邦航空管理局(FAA)的合作,建立一个在线工具,这时,Burns & McDonnell 团队和FME纳入了堪萨斯空域意识(KAAT)。

         KAAT将复杂的空域网络和Google Earth现有的结构数据结合进行三维显示,更重要的是,它能够让用户放置对象(如建筑物、塔、输电线等),在其模拟的位置,指定其大小和高度,立刻就能看到是否影响到空域计划,一个点击将检查结构发送通知给FAA,并办稿结果,无论是接近或者侵入关键领空,在FAA的规定中都是一个考虑因素。

 
KAAT显示房子的风车干扰指定的领空。

有一些具有挑战性的组件,KAAT是提供给公众而不是gis专业人士,因此,必须要求界面直观。3D是一个给定的自动定期更新的空域数据,不需要外部其他操作。Google Earth是自然选择的接口,FME则是Burns & McDonnell复杂处理的首选。

         高级IM工程师詹姆斯·卡茨告诉我们一些说所涉及的架构,他说:“领空设计是复杂的,通常是在三维CAD环境下,我们用FME工作空间来解释浙西而数学模型以及为Google Earth动态创建三维模型”,FME还可以保持FAA对KDOT的数据实时更新。

         KAAT不只是一个用于开发的工具,KDOT本身也大大受益于有准确的数据作为基础分析,而且各导航部门间还可以清除的交流他们之间的问题。当风力发电厂提出扩建到离埃尔斯沃思机场仅3英里的北部,FAA规定确定为“无危害”(但在恶劣条件下,有更多的可能性),先前已经批准,但是借助可视化的KAAT,最终改变决定。

         “KAAT一直成功的帮助我们平衡的发展,特别是可再生资源的开发,以及航空安全,可持续的公共服务”Jesse说:“它已经从工程工具发展到一个全州范围内的净空保护程序,我们称之为AERIS Vigilis。” 许多人已经注意到,Burns & McDonnell团队和KDOT被授予2012年的美国议会的工程公司(ACEC)工程卓越奖,KDOT航空很荣幸获得2012年全国协会国家航空官员最具创新奖和美国国家公路运输官员协会主席奖,很高的评价,FME帮助做到这一点,我们感到非常自豪。

         查看堪萨斯州空运意识(KAAT)工具,点击www.safe.com/KAAT

 

   

漫长而曲折的道路——印第安纳州的成功数据共享

当吉姆在2007年新上任为印第安纳州的地理信息会长时,他想做的第一件事就是了解当地的形式——尽可能参观州内从事GIS的团体。在他任职的头三个月他开了无数个会,他不断看到重复的计划和目标。其中有一个——汇总这些想法并均化来自于印第安纳州数据管理员的几个决定性的数据集——是印第安纳州国土安全部的一个早期的阶段性计划。

这是一个比表面看起来要雄心勃勃得多的目标。技术性的障碍(FME Server却处理得相当轻松,就像我们看到的那样),要比政府间合作和资金上的障碍更少。第一个挑战是什么呢?印第安纳州有92个县,每一个县都有自己的数据管理部门和数据集,并且资源有限。当吉姆赶到现场时,只有少数县已决定参加。这是一个漫长的道路——但前面的好消息是,其他的利益集团,包括地理信息委员会(IGIC),由NSDI CAP拨款运作,和其他印第安纳州的其他机构,正在寻找一个类似的解决方案,通过它来协调和解决,最终达到共赢。

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印第安纳地图机构提供了集中访问的共享数据

 

架构

这些数据是最终被编译成的,并且可以通过现有的IndianaMap(www.indianamap.org)在线GIS数据门户得到。请求的数据集是那些由县维护好的子集——地址点、街区形状和ID号,当地政府的行政边界,和带有地址范围的街道中心线。不包括个人信息。

早期的关于体系结构一些决定非常明智——最重要的是,数据共享过程要求是非侵入性的,而不需要改变他们当前的方法,格式、数据模型和平台。因此,中央模型应基于FGDC标准来设计,并要求县简单地添加一个OGC WFS流到他们当前的进程中。转换并均质化到目标模型,存储在一个中央Esri ArcSDETM数据库中,将由FME Server来处理,并新闻局负责。

现实挑战

体系结构已经形成,但是真正的挑战刚刚开始。就像吉姆所说的那样,“在早些时候,有很多问题我们可以获得92个县的支持。事实上,有人告诉我如果我们只有20个人,也能做得很好。”县的资源和人员已经达到极限,即便增加一个WFS也是最低限度,说服人们做出贡献并不容易。

吉姆和他的合作伙伴开始努力获得县的认同——这是一个多年的挑战。在异议和反对声后,还有数据安全、隐私担忧、收入损失,以及更多。但是渐渐地,一个县接着一个县,一个会接着一个会,他们开始接受了。他们的努力有了效果。

使之有效

据IGIC执行董事菲尔·沃拉尔所说,印第安纳州数据共享计划有三把关键的钥匙。第一把是项目赞助商的外部资金支持。印第安纳州国土安全部对每一个同意参与计划的县,提供了14497美元来用于WFS服务的开销。第二个关键因素——通过FME Server——使他们不用要求县改变他们的数据。转换都是由一系列的FME工作空间来协调要素流程,然后加载到中央数据库。第三点是,菲尔指出,这也是最重要的,FME Server使数据很容易被广大群众接受。“能够利用到更多的数据,能使投资的得到更大的回报,因此添加这些极具价值的IndianaMap全州范围的数据层,显而易见已成为一个需求。”

这一路走来,超过半数的州县已经签约。这个项目吸引了VerySpatial.com,它称其为“一个非比寻常的空间播客”,可为创建全国地图作一个典范模型。并且他们一直蓄势待发- 55县签署上之后,接下来是64个,全部将要签订,并有5个县已经正在分享他们的数据,另外还有其中5个已经口头上承诺参与。

好评如潮

因此,五年之后的路,这一切都值得吗?毫无疑问,在吉姆的心里是肯定的。“这个区域数据的便捷获取的更多价值,无疑是它是各个部门的综合,”他说。“诸如自然灾害、空气质量、水质量、经济发展——他们不以行政边界为准。今年早些时候,印第安纳州遭受了龙卷风,数据每分钟都努力为支持响应而准备。”

最近业务评估中的某个主要汽车制造商地点,不在任何一个县上——他们想要关于区域的信息,然后为他们准备好了。“你永远不知道谁会考虑哪一个站点的状态,”吉姆说。“如果他们已经准备好了对数据进行访问,他们会停下来看一看。如果这不是很容易获得,你很可能得到通过,却从不了解它。“数据也被用于在印第安纳州的新全州第一反馈调度系统上,以及像印第安纳国务卿的“谁是你的民选官员?“网站公民的服务应用程序上。

我们问吉姆如果没有FME Server,他们还能完成吗?他的回答是“理论上吗?也许。实际上呢?没有。这是我所知道的最好的解决方案。 我们尝试过的另一种方式,在我们还没开始之前可能就失败了。“谢谢你的诚恳的话语,吉姆-祝贺一个不可思议倡议圆满成功!预祝前面的道路一帆风顺!

 

FME完善高压维修项目

在修剪树枝的时候FME可用来做什么呢?嗯,在法国呢,ERDF——Electricité Réseau Distribution France(法国供电网点机构)——负责全国95%的公共电力分布销售网络。他们的其中一部分工作,就是需要工作人员使电线在不影响树的生长的情况下,安全地穿行或下降。奥弗涅分区的EPDF管理部门,包含了54000公里的网络,用FME来这项工作的顺利完成。

当实地调查中标记了某个需要作业的高压网络时,信息就会被同步到中央数据库PostgreSQL / PostGIS中。然后FME开始介入。首先,在创建一个Adobe? Geospatial PDF格式的操作图表,对每一个户外配电装置——点状的高压电源。这些1:10000的图标集合了多个数据源,有空间数据也有非空间数据,包括扫描图、正色影像、GPS数据、调查数据以及航片等。这个图标提供了精准的路线图,对优先干预点、变电站和任何需要遵守的安全程序——比如,只在停电时进行干预。

  

ERDF的自动化最佳维修计划地图,并有助于确保工人的安全

 

同时,FME创建一个用于修剪队的GPS系统使用的GPX文件,和对每个干预逐点描述详细需求的Excel电子表格。用以上三种信息源,团队带头用集成的和有效的计划完成它们的使命——帮助维持网络的安全。

总计,近500信息打包是FME在每个修剪操作中自动生成的。最重要的是节省了时间——500个信息包从以往的两周缩减到现在只需50分钟。奥弗涅地区管理负责人谢尔盖感叹地说:在这个项目中,FME发挥了极大的有效性,从今以后没有它就很难进行了。

接下来的安排和FME erdf奥弗涅?他们在适应的过程相同的制图生产线,为低压网络,打算使用相同的过程来其他干预任务,他们负责。我们高兴地看到,可以贡献的力量。FME

接下来FME在ERDF的奥弗涅分区还能做什么呢?他们正在计划调节这个制图生产线,来针对低压网络,还打算用相同的进程来做他们负责的其他干预任务。我们很高兴FME可以从中贡献力量!

此项目的更多信息,可访问www.safe.com/ERDF.

 

引导非空间数据迁移

CBSS项目中,加拿大并不是像您想的那样是一个典型的FME用户。事实上,根本不是。他们所创建的复杂综合医疗信息系统,一般情况下并不是可见的地图。在一个偶然的午餐时间里, FME被纳入到下面构想中:进行一个大迁移量工程,将各种原有系统中的病人记录移动到一个共同模式中。

布鲁斯.福德,Cambian的主席和执行总裁,向Safe的开发副总裁戴尔.卢茨描述了这一挑战。“我们不得不从60个不同的诊所中迁移病人的数据,其中至少有10种不同的应用程序。不仅每一种应用程序使用了不同的数据模式,而且同样开发模式的应用程序也有不同的实例变化”,布鲁斯告诉我们。“其中有些是在Windows?的不同版本中运行,有些是在Linux?环境中运行,我们需要有一种方式来将它全部、快速移动到目标PostgreSQL数据库模型中,然后重新部署到客户端站点”。其增加的挑战就是,一旦诊所数据库的快照进行了迁移,继续经营的诊所增加的数据将被进行新的迁移处理。

FME 为Cambian 进行非空间医疗记录数据迁移

 

对戴尔来说这听起来是一个很熟悉的挑战-尽管FME没有一个空间组件。在午餐的最后,他们觉得可以用FME来解决这一问题。Safe的专业服务部门创建了一个总思路工作空间的样本着手开始该项工作,该方式得到了Cambian技术主管张春的认可,并将其投入生产。从原有应用程序中输出CSV格式的数据,用FME来定义模式映射和数据清理规则,其中,使用了大量的字符串和属性转换器来处理数据,以符合目标模式标准。

正如春告诉我们一样,“FME提供了一个灵活的方式来捕捉模式映射规则,工作空间的可重用性为我们节省了大量的时间。日志要素对整个开发过程也是非常有帮助的-一个真正有用的调试工具。就在短短几天时间里,我们可以迁移一个诊所的数据,并让其返回到新系统中的现场。如果我们不得不手工对数据进行转格式和擦除时,FME 将会很容易的采取10次行动。”

通过上面的事情,我们学到了什么?您的数据是否在空间系统中进行往返的传递,或者仅单向非空间传递,FME即可映射该路线!

 

数据变换-自定义离线Android或iOS地图

有些情况无法完全达到你想要去的路——有些情况连cellular(Cellular的中文含义是"蜂窝(技术)",它是一种无线通信技术)也无法覆盖到。为保证一些商业地图应用程序可以离线使用,当内容准确性和制图质量不符合Metria AB公司的客户需求时,他们就决定要建立自己的程序。

Metria协会总部设在瑞士,它提供行业专业的地理数据选择服务。多数他们的客户,特别是采矿和林业部分居多,需要访问他们的区域信息。性能问题——由于已经超出了3G网络的负载,或者简单未能覆盖到偏远地区。创建地图的流传输是不可行的。那如何解决呢?移动apps,离线数据访问,使用FME来做数据的准备。

 

罗杰.琼森(Roger Jonsson),系统开发和FME专业认证工程师,告诉我们一些关于后端架构。他说,“当一个客户提出一个地图订单请求,我们将根据需求进行数据组织——结合地籍影像和矢量数据”。“FME在请求接受的时候进行预处理:裁切并合并,然后最重要的一步就是——为移动设备应用创建金字塔瓦片。”一个典型的订单处理需要2-3分钟,用户将它下载到自己的移动设备中。

在前端,面对的主要挑战是平台的选择和用户的体验。Magnus Jutterstr?m——Metria的产品经理,告诉我们:“用户习惯的应用程序,如Google Maps?。条目设置高,你就不得不生产一套高质量、直观的用户体验。”考虑到这一点,他们决定在本地代码中编写一套iOS和Android的App。“我们可以编写跨平台的代码,还需要节省开发时间,”他说,“但我们会一直平衡,在这两者之间建立一个合理的解决方案。”

最终的结果,就像你这里看到的,有各异优雅而简洁的界面,给用户信息和性能两方面的需求,在他们的平台上进行选择。Metria的未来计划包括是客户能够添加自己的空间数据、三维模型和添加字段的报告功能。

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转载自blog.csdn.net/fmechina/article/details/81303963