12亿个点精准复刻南农大主楼

　　本文转自：南京日报

　　南农元宇宙场景上线

　　12亿个点精准复刻南农大主楼

　　本报讯（通讯员 俞佳宁 许天颖 记者 李花） 每秒发射约30万个激光点，不出10分钟，南京农业大学主楼从卫岗1号“复制粘贴”进电脑里。依靠该校前沿交叉研究院副教授金时超领衔的三维表型组研究团队激光雷达技术，这座以点云的形式呈现的虚拟主楼模型与现实中的主楼仅有厘米/毫米级误差。近日，南京农业大学元宇宙场景正式上线，大到楼宇的轮廓、主楼的石狮子，小到建筑物的门窗、砖石，甚至连建筑花纹等细节在3D模型中都清晰可见。

　　“南农元宇宙场景通过约12亿个点来定位和重现。所谓点云，就是把现实生活中的几何对象以点的形式进行数字化表达，每个点记录了坐标和颜色等信息。无数的点云勾勒出虚拟世界的主楼。”金时超讲解道。“复制粘贴”主楼使用的激光扫描系统集成了高性能激光器、全景相机等多元传感器。根据激光发射的往返时间和角度编码信息，自动计算出目标的三维坐标。同时，通过点云影像匹配算法，实现对点云的真彩色渲染，逼真还原现实世界。

　　据悉，这套技术在自动驾驶、古装片数字城市、灾害勘探中都有着重要的应用。如今，这项技术也为数字农业插上了科技的翅膀。

　　目前，该技术已经应用于小麦、水稻、玉米和大豆团队的育种科研工作中。在小麦合作上，“三维表型组研究团队研发了融合激光雷达和光谱等技术的量质协同预测模型，实现了提前2个月左右的产量预测，在此P2P预测模型基础上，团队正在合作开展500份种质资源的动态表型鉴定和优异种质资源发掘利用工作”。在与水稻栽培团队合作中，“三维表型组研究团队开发的三维光截获模拟算法，揭示了直射光和散射光在冠层垂直分布的质变规律及其对作物生产的潜在贡献，为揭示理想株型水稻品种提供了定量的评价方法”。在大豆育种工作中，“采用激光雷达等表型技术对千余份大豆种质的田间表型进行了精准评价，构建了大豆叶柄和冠层轮廓提取的新算法”。

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