1 项目简介

该项目由科技部、中国科学院和北京市联合共同资助。项目承担单位:遥感应用研究所。总体目标为：利用多时相高分辨率遥感数据，结合全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、虚拟仿真系统等，在空间尺度上，实现对奥运主场馆区场馆工程与环境工程建设进展的动态观测；在时间尺度上，实施为期3年的连续观测。应用虚拟仿真技术来模拟工程环境的动态变化，展现工程环境建设进展，实现虚拟奥运网络发布与浏览，建设数字奥运空间数据综合信息平台，开发与北京市建委正在构筑的“奥运工程项目管理信息平台”之间的接口。最终将建成两大系统，即：奥运主场馆区工程环境高分辨率遥感监测技术系统与奥运工程环境虚拟仿真信息平台系统；形成一套分析应用体系；根据奥运主场馆区工程环境建设进展，定期提交监测报告。研究成果将直接服务于奥组委的工程环境建设指挥、管理，成为“奥运工程项目管理信息平台”的空间数据和虚拟仿真信息源，作为北京奥组委向国际奥委会等国际组织提交的工程环境建设进程、状况的重要科学数据与技术资料。

2 主要进展

该项目正在按计划进行，将逐步建立奥运主场馆区工程环境高分辨率遥感监测技术系统与奥运工程环境虚拟仿真信息平台系统。主要有以下6个方面的工作进展：

(1)航空遥感数据获取和航天遥感数据获取。获取了2002年、2003年的奥运中心区及其北部地区的航空遥感数据以及2002年、2003年、2004年部分卫星影像数据。

(2)前期数据归一化处理与数据存档。每天接收处理的数据按着不同类型分类，已建成了海量的MODIS(静态)数据仓库，建立了2TB数据库。

(3)奥运专题信息提取方法与统一处理流程实验。利用卫星遥感数据进行北京市耕地、城镇、绿地、水体变化检测统计，对近20年耕地、城镇、绿地、水体动态变化现状、类型、数量和分布等基本要素进行定量提取、变更分析。同时，从2002年11月奥运场馆规划区开始拆迁起，即对拆迁过程进行了实时地面监测和航空遥感影像分析。

(4)分析模型实验与参数调整。利用美国EOSTERRA卫星平台上的MODIS传感器数据反演监测奥运环境大气污染。利用MODIS对北京以及周边地区的气溶胶的遥感监测分析，可以及时获得北京及天津等奥运相关区域的环境污染状况信息，以及污染的分布规律，从而为分析污染原因和治理污染提供科学依据。

(5)奥运规划仿真平台建设。重点结合2008年奥运组委会的关于奥林匹克公园规划设计方案，主要完成了奥运规划区的三维仿真场景开发，场景数据库建设及仿真系统开发，建立了公园区规划的所有建筑以及周边区域建筑物的三维模型，按照功能区域划分，分别对场馆区、商业区、奥运精神纪念公园区、文化轴线千年步道以及森林公园区域等进行虚拟场景开发，借鉴国内外现有建筑风格，进行了创作性开发。仿真场景基本反映了奥组委工程规划部的思想，体现了2008年奥运区域的基本风貌，为工程规划和以后的新场馆规划方案评价与决策提供了基础。五棵松体育场馆区域的三维仿真场景已经进行了初步开发，建立了各个体育场馆三维模型，按照奥运招标设计方案进行制作。实现虚拟场景内的实时计算、查询、编辑等功能。包括对象的删除、替换、添加等功能；虚拟场景中对象信息的查询、修改、添加；常用计算功能，包括体积、面积以及举例的计算；统一的数据库管理，将模型的几何信息、属性信息以及模型间的拓扑信息集成到一个统一的数据库中。

(6)虚拟奥运网络发布与浏览系统开发。基于ACTIVEX/COM/+DCOM技术，初步开发了具有自主知识产权的，基于WINDOWS DNA应用客户端/服务器结构的虚拟(数字)奥运场景发布与浏览系统。用户通过客户端浏览器访问奥运网站时，将自动提示下载ActiveX控件，来增强浏览器的三维渲染等功能，实现了三维场景的网络发布、较快速的浏览、场景中目标的拾取、简单的碰撞检测、直射光线的加入与模仿真实环境效果等初步目标。目前在局域网的速度下可以进行自由浏览查询。下一步通过场景分割、优化等技术，可以在Internet进行自由浏览。

该项目于2003年9月12—15日参加了“第六届中国北京国际科技产业博览会”数字奥运技术装备主题的展览，获得了观众好评。2004年3月23—25日，参加了国家信息产业部组织的“数字奥运”展览，观众反映热烈。2003年7月11日项目组向北京奥组委常务副主席刘敬民副市长汇报了项目进展情况，用生动的多媒体演示了项目近期成果，明确提出对大三区、小三区实施为期10年的连续观测，通过空间遥感技术为科技奥运、绿色奥运尽我院的责任与义务。通过2002年、2003年航空遥感影像图的对比，可以明显看出奥运工程进展明显，成绩喜人。刘敬民副市长边听汇报边提问题，对本项目下一步工作提出了具体要求：①希望将本项研究与虚拟现实技术结合作为奥组委信息平台的一部分；②关注奥运场馆区的环境与工程建设进展的动态监测；③及时相互通报信息，使遥感技术能为“绿色奥运”、“科技奥运”、“人文奥运”做出更大的贡献。