北卡罗来纳州夏洛特市的 Charlotte Water 需要帮助。

该市经营着卡罗莱纳州最大的供水和污水处理设施，为大约 100 万客户提供服务。在整个 Charlotte Water 服务区的近 300,000 个创收水表中，只有 30% 的位置经过验证。过去曾使用多种信息来源来建立仪表站点，包括竣工图、谷歌街景、航拍图像和调查。这些方法主要是手动的且成本高昂——该市在 2019 年花费了大约 40 万美元来定位仪表。

为了寻找更好的流程，Charlotte Water 向 Esri Advantage Program 中的顾问寻求帮助，该计划为组织内部的挑战提供 GIS 策略和指导。顾问们提出了一种人工智能 (AI) 解决方案，可以在高分辨率图像中检测水表。

为了测试这个概念的可行性，Charlotte Water 首先用 GoPro 相机收集了 200 张图像，并将 Esri 的算法应用于图像。结果表明，可以训练算法来识别水表，并且该方法可以扩展到全市范围的项目；然而，图像精度不足以提供精确的位置信息。

MX7 是一种车载摄影测量系统，能够以高速拍摄高分辨率 360 度照片。

Esri 提供了更适合全面、高精度图像收集的潜在移动地图系统的比较。在评估了利弊之后，Charlotte Water 决定使用 Trimble 的车载 MX7 摄影测量移动测绘系统进行大规模的努力。

世界各地的市政当局已经在利用街道图像作为更有效的市政规划和资产管理的工具。这些组织有时可以访问图像库，并可以分析现有和以前的条件以获得良好的概览，尤其是在维护和改进资源时。

然而，创建和维护一个最新图像库可能会给人力资源带来压力。这就是移动地图越来越受欢迎的原因。

什么是移动地图？

移动测绘是多种技术的融合，实现高精度数据采集和处理。该技术结合了高分辨率相机，在某些应用中还结合了具有精确定位的激光扫描仪。该系统通常安装在汽车、卡车、轮船或轨道车上，当车辆穿过感兴趣的区域时，系统会捕获图像和 3D 点。在每次曝光时，都会记录相机（和扫描仪）的位置和方向。

航拍影像有助于更好地了解地理，而街道级影像可验证航拍数据并添加有关建筑基础的其他信息。

Charlotte Water 的 GIS 经理 Shannon Martel 说，GoPro 的距离可能高达 30 英尺，而且前置摄像头经常被路边停车位、行人和邮箱挡住。移动地图解决方案是我们的首选，因为我们确实需要 360 度高分辨率覆盖，并结合集成 GPS 精度。

Charlotte Water 的移动测绘系统安装在一辆城市卡车上，将抄表路线导入 MX7 软件以指导测绘。这是一个高级工作流程——他们使用移动地图收集图像，然后将它们提取到 Esri 开发的模型中，该模型识别仪表并将摄影测量信息转换为纬度/经度。

移动测绘为 Charlotte Water 的大量数据采集需求提供了多种优势。同步导航和成像传感器旨在以高速公路行驶速度收集地理参考图像，以实现最大生产力。此外，可将行车路线导入兼容的软件中，以指导操作员并提高他们的效率。内置全球导航卫星系统 (GNSS) 和惯性技术以及可选的 Applanix POS LV 可提供精确的位置信息。使用 Applanix POSPac MMS 和 Trimble Business Center 软件下载和处理导航数据，以获得 2 到 10 英寸的空间精度。

MX7 有六个摄像头，可进行 360 度采集，有助于查看周围的障碍物，30 兆像素 (MP) 的分辨率在每张图像中都能显示出精细的细节。相机可以捕捉他们需要的一切。

添加人工智能

世界各地的市政当局都在利用街道图像作为更有效的市政规划和资产管理工具。

通过将移动测绘系统的精确细节与 Esri 的算法相结合，Charlotte Water 开发了一个系统，可以自动检测每个仪表并绘制其准确位置。

该解决方案的 AI 部分将开源工具与 Esri ArcGIS Pro 集成。Charlotte Water 使用 Esri ArcGIS Pro 来映射和显示多个 GIS 图层，例如宗地边界和街道，以及模型生成的水表的纬度/经度坐标。通过自动处理对象识别，工作人员可以专注于维护城市资产和最大限度地利用资源。

Esri 数据科学家 Wendy Keyes表示，从人工智能的角度——特别是摄影测量——与每张图像相关联的准确 GPS 信息的组合，以及同时从不同角度轻松收集图像的能力，是此类分析成功的关键。

直到最近，访问一个区域的完整、当前和高精度地图覆盖范围还是一种奢侈，并且托管它会产生巨大的成本。然而，现代解决方案结合了地理空间数据的数据采集、分析、管理和交付，免费托管。最终，这使市政资产管理者能够以具有成本效益的方式及时做出明智的决策。

Martel 说，MX7 的价格点和性能正是我们所需要的，我们希望每隔一到两年重复一次仪表数据收集，以保持我们的数据库最新。其他部门正在探索使用 MX7 图像来管理消防栓和路牌等资产，这进一步提高了我们的投资回报。