傾斜攝影測(cè)量在城市規(guī)劃的運(yùn)用
時(shí)間:2022-03-26 02:56:40
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摘要:傾斜攝影測(cè)量作為一種新型測(cè)繪技術(shù),能夠快速獲取實(shí)景三維影像,具有紋理清晰、可量測(cè)的優(yōu)勢(shì),逐漸被廣泛應(yīng)用在城市規(guī)劃工作之中,為有效提升城市規(guī)劃工作水平提供良好支持。文章著重介紹傾斜攝影測(cè)量的基本情況,闡述其在城市規(guī)劃中的應(yīng)用流程與內(nèi)容,希望能夠?yàn)槌鞘幸?guī)劃工作的順利開展提供借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:傾斜攝影測(cè)量;城市規(guī)劃;三維影像
1概述
合理的城市規(guī)劃在現(xiàn)代城市發(fā)展中具有極其重要作用,便利人們生產(chǎn)生活,促進(jìn)社會(huì)發(fā)展、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)都有十分重要的意義。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn),可以準(zhǔn)確有效展現(xiàn)出三維實(shí)景影像效果,具有較強(qiáng)的可量測(cè)性和現(xiàn)實(shí)逼真性,能適應(yīng)不斷發(fā)展的城市規(guī)劃工作需要,并促進(jìn)城市規(guī)劃工作取得良好進(jìn)展。
2傾斜攝影測(cè)量的基本情況
在傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用中,將多臺(tái)傳感器搭載在同一飛行平臺(tái)之上,可以從多個(gè)角度采集影像,獲取到地面物體的全方位數(shù)據(jù),在處理數(shù)據(jù)之后生成實(shí)景三維影像。相較于以往常用的航空攝影技術(shù),傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以獲取到地面物體信息的立體影像,展現(xiàn)出更為直觀、簡(jiǎn)單的內(nèi)容,還能夠呈現(xiàn)出真實(shí)性的實(shí)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(diǎn)。在專業(yè)數(shù)據(jù)處理的作用下,經(jīng)過傾斜攝影的數(shù)據(jù)帶有準(zhǔn)確的坐標(biāo)位置信息,屬于三維數(shù)據(jù),包含地面物體的長(zhǎng)度、高度、角度、區(qū)域面積與坡度[1]。
3城市規(guī)劃流程
城市規(guī)劃工作開展中積極應(yīng)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù),可以取得良好效果,為提升保障測(cè)量準(zhǔn)確性和真實(shí)性,支持城市規(guī)劃環(huán)節(jié)順利開展,需要遵循一定流程。3.1充分準(zhǔn)備。城市規(guī)劃工作實(shí)施環(huán)節(jié),需要選擇合適的傾斜攝影測(cè)量?jī)x器,包括無人機(jī)、航空照相機(jī),保證航拍環(huán)節(jié)的穩(wěn)步進(jìn)行。測(cè)量建模過程中還要注重挑選先進(jìn)科學(xué)的軟件,如Smart3DCapture軟件可以在空中實(shí)施三角測(cè)量工作。而引進(jìn)武漢天機(jī)航空公司的DPModeler軟件,可以采集數(shù)字線劃圖,精細(xì)化處理模型,確保建模的完整性和準(zhǔn)確性[2]。只有做好充分準(zhǔn)備工作,才能夠得到更為真實(shí)的立體成果,開展高精度測(cè)量活動(dòng),有豐富的紋理信息支持建模作業(yè),并在較短周期內(nèi)完成操作。3.2構(gòu)建三維模型。以“智慧城市”為例,城市規(guī)劃建設(shè)的面積和規(guī)模較大,人工建模難度較大,使用傾斜攝影測(cè)量技術(shù),從城市出發(fā)開展實(shí)景三維影像建?;顒?dòng),切實(shí)開展航拍工作,全方位獲取地面物體信息,借助于專業(yè)技術(shù)軟件開展自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理工作,減少勞動(dòng)力人工成本,且效率更高。3.3獲取數(shù)據(jù)。開展城市規(guī)劃項(xiàng)目的過程中,通過傾斜攝影測(cè)量技術(shù)完成航拍作業(yè),合理設(shè)置重疊度、航線條數(shù),從而確定出大量的曝光點(diǎn),預(yù)計(jì)達(dá)到數(shù)萬之上,這樣可以形成平均分辨率為4cm的照片。解壓航拍數(shù)據(jù),結(jié)合衛(wèi)星星歷精密計(jì)算,從而獲取地理定位。細(xì)致檢驗(yàn)好影像數(shù)據(jù)質(zhì)量,挑選符合既定標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù),加以充分整理,存儲(chǔ)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(guī)劃環(huán)節(jié)穩(wěn)步開展,需要在傾斜攝影測(cè)量技術(shù)之上,采用一些軟件進(jìn)行輔助,進(jìn)一步增加數(shù)據(jù)的精度,這其中可以使用POS輔助。在PG數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的支撐下,積極發(fā)揮光束平差法的優(yōu)勢(shì),可以確定出影像坐標(biāo)和外部元素內(nèi)容。加密處理傾斜攝影測(cè)量的數(shù)據(jù),有效利用核線影像,將點(diǎn)和線之間的立體測(cè)量加以準(zhǔn)確匹配,從而生成數(shù)字表面模型DSM。再借助于房屋和三角網(wǎng),發(fā)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(jù)城市自身的實(shí)際情況,構(gòu)建起完善的三維模型,完成全自動(dòng)輸入和輸出工作,在人工糾正數(shù)據(jù)成果之后,可以達(dá)到較高的制作水準(zhǔn)[4]。
4實(shí)際應(yīng)用
4.1展示城市風(fēng)貌。以往展示城市風(fēng)貌的過程中,多是在充分收集城市各項(xiàng)景物風(fēng)貌之后,挑選出具有代表性的場(chǎng)景,再加上一些視頻解說和人物采訪,但這一手段并無法實(shí)現(xiàn)全部原始風(fēng)貌的展現(xiàn)目的。借助于傾斜攝影測(cè)量技術(shù),將能夠有效改善該問題。傾斜攝影測(cè)量作業(yè)環(huán)節(jié),無人機(jī)裝置其中,并結(jié)合城市風(fēng)貌展示的需求,實(shí)時(shí)設(shè)置好無人機(jī)的高度、角度以及飛行方向,從而在地面、空中等多個(gè)方面展現(xiàn)出城市真實(shí)風(fēng)貌[5]。4.2輔助規(guī)劃決策。規(guī)劃方案審批是開展城市規(guī)劃工作的重要前提,傾斜攝影測(cè)量技術(shù)手段能夠給城市規(guī)劃決策工作提供較好的輔助。良好使用傾斜攝影測(cè)量技術(shù),并融合BIM技術(shù)手段等類型,規(guī)劃和設(shè)計(jì)城市原有街區(qū),直觀性增強(qiáng),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(fā),編輯和設(shè)計(jì)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(shí)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)與管理環(huán)節(jié)進(jìn)行中,改造城市街景、設(shè)置廣告等方面的輔助決策之中,傾斜攝影測(cè)量發(fā)揮著顯著優(yōu)勢(shì),其能夠跟隨設(shè)計(jì)者、觀賞者的視角,完整觀察整個(gè)城市規(guī)劃建設(shè)情況。4.3保護(hù)城市建筑?,F(xiàn)代城市規(guī)劃環(huán)節(jié)進(jìn)行中,需要注重保護(hù)傳統(tǒng)和歷史文化建筑,這其中不僅要求提高保護(hù)意識(shí),還要能夠從技術(shù)手段上加以更新和優(yōu)化。當(dāng)前城市管理部門在保護(hù)傳統(tǒng)建筑工作中還存在一定不足,很多建筑都處在失管狀態(tài)中[6]。完整留存城市傳統(tǒng)和歷史建筑影像資料,是后續(xù)開展維護(hù)、修繕工作的重要支持。但是需要注意到的是,多數(shù)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(jìn)傾斜攝影測(cè)量技術(shù),可以全方位量測(cè)到城市傳統(tǒng)和歷史建筑的各方位信息,留存其紋理信息,便于修復(fù)工作保持與最初一致。同時(shí)應(yīng)用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)保護(hù)城市建筑,還可以結(jié)合激光掃描技術(shù),完成一體化掃描工作,構(gòu)建起三維影像數(shù)據(jù)庫,給后續(xù)保護(hù)工作提供精確的、清晰的、完整的數(shù)據(jù)[7]。4.4監(jiān)測(cè)違章建筑。城市規(guī)劃工作實(shí)施中,需要在全面把握城市建筑風(fēng)格和建筑類型的基礎(chǔ)上,開展統(tǒng)一化設(shè)計(jì),同時(shí)還需要設(shè)立出一定的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn),避免違章建筑的出現(xiàn)。違章建筑在城市建設(shè)中不可避免,但是由于其建設(shè)位置、規(guī)格和技術(shù)等方面存在著不合理之處,會(huì)存在一些安全隱患,影響到城市總體建設(shè)效果。針對(duì)這種情況,需要切實(shí)開展細(xì)致有效的監(jiān)測(cè)工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在著違章的建筑,并對(duì)其進(jìn)行有效處理,維護(hù)城市建設(shè)正常秩序,保護(hù)城市的市容風(fēng)貌。在封閉空間和屋頂?shù)入[蔽部位存在著的違章建筑,很難準(zhǔn)確取證、依法處置,而采用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)將能夠有效應(yīng)對(duì)此類現(xiàn)象。首先,準(zhǔn)確操作無人機(jī),全面拍攝目標(biāo)區(qū)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(shí)期下的目標(biāo)區(qū)域影像圖進(jìn)行逐一對(duì)比,基本可以明確違章建筑的體量、位置等情況;再者,準(zhǔn)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(xiàn)象[8]。
5結(jié)束語
傾斜攝影測(cè)量技術(shù)手段在不斷更新和優(yōu)化當(dāng)中,應(yīng)用成本、制作費(fèi)用都在逐漸降低,有效結(jié)合激光掃描技術(shù)、BIM技術(shù)手段等,能夠進(jìn)一步提升精確度。在城市規(guī)劃活動(dòng)進(jìn)行中,積極引進(jìn)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)可以起到良好效果,具體應(yīng)用環(huán)節(jié),需要按照一定科學(xué)流程進(jìn)行,包含做好充分準(zhǔn)備、構(gòu)建三維模型獲取數(shù)據(jù)以及使用軟件加以輔助等,這樣能夠良好提升城市規(guī)劃整體水平。當(dāng)前傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用,可以體現(xiàn)在展示城市風(fēng)貌、輔助規(guī)劃決策、保護(hù)城市建筑以及監(jiān)測(cè)違章建筑等方面。不容忽視的是,現(xiàn)階段傾斜攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用中還存在著技術(shù)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(guān)研究人員的深入開發(fā)工作中,該項(xiàng)技術(shù)將能夠得到更好的發(fā)展,給城市規(guī)劃工作提供更為高質(zhì)量的服務(wù),促進(jìn)城市規(guī)劃活動(dòng)取得更好進(jìn)展,支持城市建設(shè)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。
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作者:王文杰 田麗亞 單位:1.銅仁市城鄉(xiāng)規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 2.銅仁市碧江區(qū)自然資源局