全息测绘助力垃圾分类

◎ 辛亮 吕艳红

《上海市生活垃圾管理条例》于7 月1 日开始实施。这标志着我国正式进入垃圾分类新时代。从上海开始的“垃圾分类”热度迅速蔓延，我国的城市居民开始了一场史无前例的环保自我教育。

这到底是什么垃圾？这个源自灵魂的拷问难倒你了吗？别急，测绘人说，在不久的将来，智能化全息测绘技术会越来越多地应用到日常生活中。倾斜摄影、车载扫描、卫星解译等测绘技术将帮助城市的垃圾分类管理工作更加科学化、合理化、精细化。

什么是全息？

全息是指全部信息。全息数据是指包括（但不限于）地理实体（点、线、面、体）及与之相关联的时间时序（静态、动态）、空间位置、地名、地址、属性特征（归属、归类、表象、色彩、材质）、社会价值与用途及人文活动的时空数据集合。通俗地说，就是包括地上、地下、可见、不可见的所有实体，以及实体的自然属性、社会属性。

空中拍：倾斜摄影技术实现居民区垃圾箱精准定位

倾斜摄影技术是测绘领域近年来发展起来的一项高新技术，通过在同一飞行平台上搭载不同倾斜角度的多台相机，同时采集同一地点垂直、倾斜等不同角度的多视角的影像数据，然后通过智能匹配和空间三维重构的方法，实现真实三维模型表达。

其最大的特点就是能够高度还原物体真实的空间信息和色彩纹理信息，是目前效果较好、效率较高的一种建模方式。利用倾斜摄影技术拍摄的小区垃圾桶影像，可以清晰看清垃圾桶上的垃圾分类标识。 利用倾斜摄影技术对小区进行测绘，目前，上海市测绘院已经有了成熟的案例，根据需要后续可以在上海市进行推广。

除了倾斜摄影之外，像智能化全息测绘也可以掌握道路上的垃圾桶分布。随着测绘技术的发展，越来越多的测绘方式开始与老百姓的日常生活息息相关，特别是在垃圾分类的工作中，如果可以结合一些动态数据，将助力垃圾分类的精细化管理。

地面扫：激光点云技术真实还原道路垃圾桶空间形态

车载激光扫描系统作为目前测绘地理信息行业重要的数据采集设备，集激光扫描、近景摄像、惯导技术等多种处理手段为一体，可在车辆的高速行进之中，快速采集道路及道路两旁地物的地理空间位置等几何数据、属性数据，数据同步存储在车载计算机系统中，经事后集成、融合及编辑处理，形成各种有用的专题数据成果。

● 车载扫描获得的垃圾桶点云数据

● 全息测绘技术助力超大城市精细化管理

● 倾斜摄影技术定位小区垃圾堆放点

在目前的垃圾分类中，不少人都将关注点放在了如何正确进行垃圾分类。但事实上，目前遇到的最大问题是，分好的垃圾如何及时清运，以减少对居民生活的影响，特别是在垃圾干湿分离之后，对于湿垃圾的清运更是需要安排好行车路线，这不仅需要经验，更需要数据。在垃圾桶设置过程中，居民、游客的数量、密度分布等也是需要经过测算的，借助全息测绘技术，将使得决策更加科学化，也会让管理更加精细化。

● 卫星影像查找疑似垃圾堆放点信息核实页面

● 作业中的直升机

● 直升机搭载倾斜摄影和激光点云设备

● 直升机搭载倾斜摄影和激光点云设备

例如：从前期采集的激光点云数据中，提取出关于垃圾方面的专题数据，如垃圾桶、垃圾站点等信息，包括垃圾桶的位置、大小、轮廓等。然后对这些固定的或移动的垃圾桶、垃圾站点重新构建模型，形成真实的三维场景，结合人流量、垃圾回收量等大数据信息，进行智能化垃圾管理模拟分析，从而找到最优的垃圾点位设置，为市容管理部门提供准确的决策依据。

卫星查：遥感解译技术查找大型垃圾堆放点分布

除了运用到倾斜摄影和车载激光扫描技术外，上海市测绘院还借助“天眼”——卫星查找大型垃圾堆放点。

上海市测绘院开发了一套垃圾核实系统，这套系统根据0.5 米分辨率的卫星遥感影像，提取疑似垃圾堆放点信息，在系统中进行发布，核实人员通过手机扫描二维码，即可查看垃圾堆放点的位置及周边环境，实地核实后判断该处垃圾是生活垃圾、拆房垃圾、装修垃圾、渣土还是泥浆，实时上传，便于管理人员实时掌握核实进展、分布和处理情况，进而辅助决策。

该系统目前用于建筑垃圾。上海市测绘院后续将研究通过增加信息来源，让其用于生活垃圾的分类。例如在垃圾箱、垃圾桶上设置二维码，公众（社会公众、物业及城管人员）扫码后进入平台，实时上传垃圾集中投放点信息（文字或图片），包括位置、垃圾箱数量、垃圾分类执行情况、问题反馈、意见建议等等。

管理部门可实时查看平台收集的信息，通过数据清洗、归类、整理、分析，形成垃圾分类投放点信息数据集，结合实时交通、人口流量、小区景点分布等，运用空间分析和大数据挖掘技术，对垃圾投放点的设置、管理、成效进行评估，便于管理部门实时掌握垃圾分类执行现状及成效，优化规划或实施方案，将垃圾分类工作做实做细，助力上海成为真正的绿色、宜居之城。

全息测绘技术：助力超大城市精细化管理

目前，上海市测绘院正开展全息测绘试点建设工作，并且已经采集了众多地理要素信息，不仅能够应用在垃圾分类的场景中，在无人驾驶、5G 技术、公共安全、交通规划等方面都能够发挥重要价值。

生活垃圾分类，源头是重中之重，要做好垃圾分类，掌握源头的精确数据就非常关键。测绘工作成果提供的基础数据，不仅将对于垃圾分类，而且对于超大城市其他方面的精细化管理都会产生巨大的作用，上海市测绘院会对此继续深入研究，结合最新的全息测绘手段，给出最佳的解决方案。