傾斜攝影測量在城市規劃的運用

時間:2022-03-26 02:56:40

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傾斜攝影測量在城市規劃的運用

摘要:傾斜攝影測量作為一種新型測繪技術,能夠快速獲取實景三維影像,具有紋理清晰、可量測的優勢,逐漸被廣泛應用在城市規劃工作之中,為有效提升城市規劃工作水平提供良好支持。文章著重介紹傾斜攝影測量的基本情況,闡述其在城市規劃中的應用流程與內容,希望能夠為城市規劃工作的順利開展提供借鑒和參考。

關鍵詞:傾斜攝影測量;城市規劃;三維影像

1概述

合理的城市規劃在現代城市發展中具有極其重要作用,便利人們生產生活,促進社會發展、推動經濟增長都有十分重要的意義。傾斜攝影測量技術的出現,可以準確有效展現出三維實景影像效果,具有較強的可量測性和現實逼真性,能適應不斷發展的城市規劃工作需要,并促進城市規劃工作取得良好進展。

2傾斜攝影測量的基本情況

在傾斜攝影測量技術應用中,將多臺傳感器搭載在同一飛行平臺之上,可以從多個角度采集影像,獲取到地面物體的全方位數據,在處理數據之后生成實景三維影像。相較于以往常用的航空攝影技術,傾斜攝影測量技術可以獲取到地面物體信息的立體影像,展現出更為直觀、簡單的內容,還能夠呈現出真實性的實景三維影像,將地面物體的紋理和形狀加以全方位反映,更為符合人們的感知特點。在專業數據處理的作用下,經過傾斜攝影的數據帶有準確的坐標位置信息,屬于三維數據,包含地面物體的長度、高度、角度、區域面積與坡度[1]。

3城市規劃流程

城市規劃工作開展中積極應用傾斜攝影測量技術,可以取得良好效果,為提升保障測量準確性和真實性,支持城市規劃環節順利開展,需要遵循一定流程。3.1充分準備。城市規劃工作實施環節,需要選擇合適的傾斜攝影測量儀器,包括無人機、航空照相機,保證航拍環節的穩步進行。測量建模過程中還要注重挑選先進科學的軟件,如Smart3DCapture軟件可以在空中實施三角測量工作。而引進武漢天機航空公司的DPModeler軟件,可以采集數字線劃圖,精細化處理模型,確保建模的完整性和準確性[2]。只有做好充分準備工作,才能夠得到更為真實的立體成果,開展高精度測量活動,有豐富的紋理信息支持建模作業,并在較短周期內完成操作。3.2構建三維模型。以“智慧城市”為例,城市規劃建設的面積和規模較大,人工建模難度較大,使用傾斜攝影測量技術,從城市出發開展實景三維影像建?;顒樱袑嶉_展航拍工作,全方位獲取地面物體信息,借助于專業技術軟件開展自動化數據處理工作,減少勞動力人工成本,且效率更高。3.3獲取數據。開展城市規劃項目的過程中,通過傾斜攝影測量技術完成航拍作業,合理設置重疊度、航線條數,從而確定出大量的曝光點,預計達到數萬之上,這樣可以形成平均分辨率為4cm的照片。解壓航拍數據,結合衛星星歷精密計算,從而獲取地理定位。細致檢驗好影像數據質量,挑選符合既定標準的數據,加以充分整理,存儲到資料之后,提交最后的成果[3]。3.4使用軟件輔助。便于城市規劃環節穩步開展,需要在傾斜攝影測量技術之上,采用一些軟件進行輔助,進一步增加數據的精度,這其中可以使用POS輔助。在PG數字攝影測量工作站的支撐下,積極發揮光束平差法的優勢,可以確定出影像坐標和外部元素內容。加密處理傾斜攝影測量的數據,有效利用核線影像,將點和線之間的立體測量加以準確匹配,從而生成數字表面模型DSM。再借助于房屋和三角網,發揮過濾手段的作用,可以制作好DEM。而在制作TDOM的過程中,要積極使用到Photomesh軟件,根據城市自身的實際情況,構建起完善的三維模型,完成全自動輸入和輸出工作,在人工糾正數據成果之后,可以達到較高的制作水準[4]。

4實際應用

4.1展示城市風貌。以往展示城市風貌的過程中,多是在充分收集城市各項景物風貌之后,挑選出具有代表性的場景,再加上一些視頻解說和人物采訪,但這一手段并無法實現全部原始風貌的展現目的。借助于傾斜攝影測量技術,將能夠有效改善該問題。傾斜攝影測量作業環節,無人機裝置其中,并結合城市風貌展示的需求,實時設置好無人機的高度、角度以及飛行方向,從而在地面、空中等多個方面展現出城市真實風貌[5]。4.2輔助規劃決策。規劃方案審批是開展城市規劃工作的重要前提,傾斜攝影測量技術手段能夠給城市規劃決策工作提供較好的輔助。良好使用傾斜攝影測量技術,并融合BIM技術手段等類型,規劃和設計城市原有街區,直觀性增強,且能夠保留下城市建筑中的原有部分,使其和更新部分共生。從城市三維影像成果出發,編輯和設計好城市建筑需要更新的部分,這樣能夠突出城市建筑的變化情況。同時在城市規劃設計與管理環節進行中,改造城市街景、設置廣告等方面的輔助決策之中,傾斜攝影測量發揮著顯著優勢,其能夠跟隨設計者、觀賞者的視角,完整觀察整個城市規劃建設情況。4.3保護城市建筑。現代城市規劃環節進行中,需要注重保護傳統和歷史文化建筑,這其中不僅要求提高保護意識,還要能夠從技術手段上加以更新和優化。當前城市管理部門在保護傳統建筑工作中還存在一定不足,很多建筑都處在失管狀態中[6]。完整留存城市傳統和歷史建筑影像資料,是后續開展維護、修繕工作的重要支持。但是需要注意到的是,多數建筑都缺失建造之初的圖紙,影響到具體工作開展效果。而引進傾斜攝影測量技術,可以全方位量測到城市傳統和歷史建筑的各方位信息,留存其紋理信息,便于修復工作保持與最初一致。同時應用傾斜攝影測量技術保護城市建筑,還可以結合激光掃描技術,完成一體化掃描工作,構建起三維影像數據庫,給后續保護工作提供精確的、清晰的、完整的數據[7]。4.4監測違章建筑。城市規劃工作實施中,需要在全面把握城市建筑風格和建筑類型的基礎上,開展統一化設計,同時還需要設立出一定的實施標準,避免違章建筑的出現。違章建筑在城市建設中不可避免,但是由于其建設位置、規格和技術等方面存在著不合理之處,會存在一些安全隱患,影響到城市總體建設效果。針對這種情況,需要切實開展細致有效的監測工作,及時發現存在著違章的建筑,并對其進行有效處理,維護城市建設正常秩序,保護城市的市容風貌。在封閉空間和屋頂等隱蔽部位存在著的違章建筑,很難準確取證、依法處置,而采用傾斜攝影測量技術將能夠有效應對此類現象。首先,準確操作無人機,全面拍攝目標區域,使用正射影像的方法,可以得到正射影像圖;其次,將不同時期下的目標區域影像圖進行逐一對比,基本可以明確違章建筑的體量、位置等情況;再者,準確記錄下違章建筑的信息,加以有效懲處,從而良好避免私建亂搭現象[8]。

5結束語

傾斜攝影測量技術手段在不斷更新和優化當中,應用成本、制作費用都在逐漸降低,有效結合激光掃描技術、BIM技術手段等,能夠進一步提升精確度。在城市規劃活動進行中,積極引進傾斜攝影測量技術可以起到良好效果,具體應用環節,需要按照一定科學流程進行,包含做好充分準備、構建三維模型獲取數據以及使用軟件加以輔助等,這樣能夠良好提升城市規劃整體水平。當前傾斜攝影測量技術在城市規劃中的應用,可以體現在展示城市風貌、輔助規劃決策、保護城市建筑以及監測違章建筑等方面。不容忽視的是,現階段傾斜攝影測量技術應用中還存在著技術瓶頸,如建筑單體化問題的快速解決、受天氣影響較大等,而在相關研究人員的深入開發工作中,該項技術將能夠得到更好的發展,給城市規劃工作提供更為高質量的服務,促進城市規劃活動取得更好進展,支持城市建設與經濟增長。

參考文獻:

[1]蘇振.探索傾斜攝影技術在城市遺產保護中的應用———以溫州市歷史建筑為例[C]//2018中國城市規劃年會,2018.

[2]尹璐璐.無人機傾斜攝影測量在城市三維建模中的應用[J].山西建筑,2018,44(34):214-215.

[3]劉強.傾斜攝影測量在城市規劃中的應用探索[J].山西建筑,2018(22):210-212.

[4]徐健淋.淺談傾斜攝影測量技術在數字城市建設中的應用[J].科技資訊,2019(19):209-210.

[5]吳兆德,趙洪霞.關于傾斜攝影測量在城市三維建模中的應用研究[J].科學與信息化,2017(36):8-9.

[6]韓海剛.傾斜攝影測量技術在大比例尺地形圖測繪中的應用[J].化工管理,2019(22):74-75.

[7]邵萬里.傾斜攝影測量技術在城市征遷改造工程中的應用[J].北京工業職業技術學院學報,2018(3):103-104.

[8]周靖鴻,鄧勇,賀秋偉,等.傾斜攝影測量技術在數字城市建模中的應用[C]//全國測繪科技信息網中南分網第三十次學術信息交流會,2016.

作者:王文杰 田麗亞 單位:1.銅仁市城鄉規劃勘測設計研究院有限公司 2.銅仁市碧江區自然資源局