公司成立的契机?
本项目是与南开大学深度合作,通过国家863科技计划课题“真彩色三维喷绘机器人”的实施,研发出来的一种全新的实景沙盘模型制作方法,并已获得3项国家发明专利授权。
什么是863计划?
上世纪80年代,科学技术发展迅速,各国为赢得先机,把发展高科技列为国家发展战略的重要组成部分。自83年开始,美国提出“战略防御倡议”(即星战计划)、欧洲尤里卡计划,日本的十年科学技术振兴政策等等。86年3月,几位老科学家提出“关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议”,邓小平同志做出“此事宜速作决断,不可拖延”的重要批示,启动实施了“高技术研究发展计划(863计划)”。这个计划是以政府为主导,以一些有限的领域为研究目标的一个基础研究的国家性计划。
同类型公司?
国内仅我们一家。
国外,美国STM公司 Solid Terrain Modeling Inc. 被军方收购
产品
产品名称?
卫星实景沙盘、立体数字沙盘
产品特点?
卫星实景沙盘,采用全球领先的高精度实景沙盘制作技术,通过与卫星遥感数据无缝对接,采集真实的三维地理信息数据,结合立体喷绘技术,以等比例微缩的方式展现地形地貌特征,并实况模拟山体、水体、道路、植被等信息。
产品具有以下特点:
全球领先的高精度实景沙盘制作技术;
高精度、高还原度、真彩色;
真实还原地表地貌特征,如植被覆盖、城市建筑等等;
可定制各种标注、线路,满足客户差异化需求;
适合制作大区域、大幅面、复杂信息的沙盘模型
与传统沙盘相比,我们产品的优势?
首先,传统沙盘采用手工制作,沙盘的质量跟制作沙盘的技术员工息息相关。员工工艺熟练,则沙盘生产效率高,生产出来的沙盘质量高;员工手艺生疏,则生产沙盘的效率低下,沙盘的质量也会相应降低。同时,培养一个熟练的技术员工周期长,且对员工个人素质要求较高,人力成本居高不下。
我们的产品采用全自动机器人生产,加工精度高,误差小,且机床操作简单,对人员要求不高。技术员工经过短期培训,便能上岗生产。
其次,传统沙盘制作工艺复杂,生产周期长,产能跟投入的人员数量成正比。而我们的沙盘生产周期短,产能不依赖员工,因此效率也更高。
最后,传统沙盘颜色由员工手绘,颜色种类较少(十几种颜色),我们产品色彩更丰富,可达到24位真彩色,也即有1677万种颜色
综上,跟传统沙盘比,我们的优势在于沙盘制作方法更简单、沙盘精度更高、生产效率及产能更高、色彩更丰富。
生产工艺,制作流程?
雕刻、上色、后期加工
雕刻过程包含以下几步:
高程数据的获取及处理、材料选取及雕刻、对雕刻完成模型进一步精细处理(打磨、修补)
高程数据DEM Digital Elevation Model,DEM分辨率是DEM刻画地形精度的一个重要指标,是指DEM最小的单元格的长度。因为DEM是离散的数据,所以(X,Y)坐标其实都是一个一个的小方格,每个小方格上标识出其高程。这个小方格代表的长度就是DEM的分辨率,也就是我们所说的精度。分辨率数值越小,分辨率就越高,刻画的地形程度就越精确。目前我国已经完成了全部1:50000(50m精度)地形图的制作DEM的数据库的建设。而我们公司能获取的免费数据精度最高为30m(部分数据),即最高比例尺为1:30000。
因为高程数据数值实际体现的是单位区域的海拔高度,而往往客户在模型上需要体现的一些信息(如道路、桥梁、河道等等),相对于整个模型区域的海拔,基本可以忽略不计。我们在获取地形高程数据后,还可以根据客户的需求对数据进行额外处理,将这些信息在模型上刻画出来。
常用高程数据格式:DEM、STL、ASC等
常用材料的种类:
聚苯乙烯泡沫板,材料重量轻、密度小(20-40左右),搬运方便、成本较低,燃烧等级达B2级(可燃性建筑材料,有一定的阻燃作用。空气中遇明火或在高温作用下会立即起火燃烧。),表面较软,不能踩踏。如果客户有需要站立在沙盘上,可在材料表面上一层真石漆固化。但对最终喷绘效果会造成较大影响,一般情况下,不建议这么做。
聚氨酯板(PU板),常用材料密度(80-120),相对泡沫板,聚氨酯板重量更大,整体硬度也更高,可以支撑成人站立在上面。且板材防火等级可达B1级(难燃性建筑材料,有较好的阻燃作用,遇到明火或高温难起火,且火源离开后燃烧立即停止)
常用材料厚度10cm、20cm,对应雕刻深度为8cm-16cm。如果需要模型更立体,可以定制30cm及以上厚度材料,但工艺更复杂(目前采用分层制作再拼接的方法),材料及人工成本也会相应增加。
雕刻分为粗雕刻及精雕刻两种,粗雕刻耗时短,但模型粗糙;精雕刻是在粗雕刻基础上,使用直径更小的刀具进行再次精加工,耗时较长,但雕出来的模型更精细。我们所有模型的雕刻,默认是一遍粗雕刻,一遍精雕刻。
雕刻完成后,受目前国内材料工艺限制,模型表面会有细小孔洞,打磨修补的目的就在填补这些小孔。
上色过程包含喷绘前处理、喷绘、喷绘后处理三个过程。
喷绘前处理主要指喷绘涂层处理,承接雕刻打磨修补工作。
喷绘,这是我们的核心专利技术。
喷绘后处理,这个过程主要是指喷绘后表面颜色保护处理。具体的是上一层或多层保护涂层,避免颜色因刮擦掉落,而造成模型的损伤。
后期加工
这个过程是在模型上添加声光电效果,如LED灯带、简易模型、铭牌等等。
生产周期?
正常情况下,从确认影像图片跟DEM数据的时间开始计算,生产一平米沙盘需要十个工作日,面积每增加两平米,生产周期增加一天
加急情况四平米每天,但需要二十四小时不停机生产,人力成本翻倍
产品用途及案例?
国土资源:矿产资源开发、地质勘探、国土资源规划等
紫金山沙盘、澳大利亚矿区分布沙盘、龙岩煤田沙盘
城市建设规划:通过实景沙盘的规划理念和目标清晰的可规划展示,为决策部门 提供现实有效的支持资料
梅州市卫星影像沙盘、龙岩新罗区沙盘、深圳地表沙盘、北京市地 表沙盘、广州市地表沙盘、长汀卫星影像沙盘、厦门市卫星影像沙 盘、福州地表沙盘
交通建设:公路规划管理、水运航运、铁路桥梁等等
东三省交通路线沙盘、福建省交通线路沙盘(武警)
军事应用:制作各类型高精度军事沙盘
韶关沙盘、阿克赛钦地形沙盘、原广州军区辖区沙盘、思劳镇沙盘、
西北军事沙盘、澎湖地区沙盘、钓鱼岛沙盘
环境保护及农业应用:景区范围高精度DEM,叠加遥感卫星影像、路线规划、著 名景点标注等信息,为景区祈祷引导、宣传作用。
武夷山沙盘、波罗斯岛沙盘、黄山沙盘、四川摩天岭沙盘
灾情检测:有效地利用测绘部门的现有测绘成果,为各级仿办迅速有效地进行防
灾减灾提供决策支持信息。
青海玉树救灾指挥沙盘、日本福岛震后影像沙盘
水利管理:水资源监测、水资源开发利用与保护、水利工程及实地考察、水文情
况、河道管理等等。
福建移民局水库分布沙盘
展馆展示:应用于博物馆、科技馆、陈列馆、展览馆,通过高仿真沙盘模型还原
古文物、星云星系、新兴科技产品等
火星地表影像沙盘、美国黄石公园沙盘
教育应用:世界、中国地形地貌沙盘以及常见地貌真彩色立体模型
世界地图沙盘、中国教学参考模型沙盘
装饰类沙盘应用:
福建特产分布沙盘(汇齐天下)、中国地理图沙盘