傾斜攝影測量技術在數字城市建設中的應用

摘要：現代化城市建設的進程加快，促進3S技術進入新科技時代的機遇性發展，國內數字城市建設從二維測繪升級到了三維建設的階段，基礎城市建設的擴大化與立體化發展迅速，現有的平面地圖等技術已經不能滿足現代化城市建設的要求。傾斜攝影測量技術作為我國新型高科技技術，為現代城市建設提供了準確的地理信息與建設精度。本文簡述傾斜攝影測量技術的應用優勢與技術內涵，分析了傾斜攝影測量技術在數字城市建設中應用。

關鍵詞：數字城市；傾斜攝影；測量技術；建設應用

現階段，國內現代數字城市建設廣泛應用三維實景模型技術，該技術為數字城市建設提供更加精準、全面的地理信息與建筑空間信息。傳統測繪技術采用航空測量方法，該方法的缺陷在于只能單一獲取建筑物表面的地理信息，無法全面的捕獲建筑物的紋理特征與精確的地理信息。傾斜攝影測量技術的應用改變了傳統技術的限制，通過傾斜攝影搭配多臺傳感器，從不同角度與方位獲取位置信息，建立實際的三維模型，為建筑設計與建造提供精確的先決條件。

1、傾斜攝影測量技術概述

1.1傾斜攝影測量技術的主要特征

1.1.1測繪城市真實現狀

建筑物的工程建造需要準確且詳細的建設信息，傾斜攝影測量技術能夠靈活的運用三維空間攝影技術描繪實際建筑環境，精確建筑物外貌高度，位置比例與地理信息，輔助工程建設人員了解真實的建設環境，改變了人工數字模式建設環境的眾多弊端，進行建筑真實信息的測量，擴展了傾斜攝影測量技術的應用空間與應用領域。

1.1.2測量性價比高

傾斜攝影測量技術的性價比有著其他技術把不可比擬的優勢，根據空間位置的變化進行攝影測量，形成多角度高效的影響數據，傾斜攝影測量技術可以通過DOM、DGL與DSM等攝影測量數據進行實際輸出，增加了航空測繪技術獲取相關數據的容量。通過批量貼紋理測繪的手段，大幅度降低建筑三維建模的經濟成本與運行成本。

1.1.3工作效率高

傾斜攝影測量技術具有較高的工作效率，能夠在在相同技術的技術條件下，有效縮短城市建模時間。通常情況下，中小型城市的三維建模需要花費一到兩年的時間額，而傾斜攝影測量技術可以將建模時間縮短為三到五個月，不僅能大量節約時間，還能降低生產成本。利用無人機進行城市外貌的數據采集，實現現代化技術的有效應用，傾斜攝影測量技術的超高效率，促進我國數字化城市建設的快速發展。

1.2傾斜攝影測量技術的應用現狀

建筑行業應用的傾斜攝影測量技術具備了多種高科技優勢，利用無人機作為飛行載體，在飛行載體上搭載5臺傳感攝影機，這5臺攝影機從四個不同角度與處置方位對建筑環境進行傾斜拍攝與采集影像，在拍攝的同時還會記錄無人機的航高、航速與飛行坐標參數等數據，方便工程人員進行實際測繪。在5臺攝影機工作的同一時間內，飛行平臺要連續拍攝影像照片，并且要保證同一個建筑環境影響，至少出現在三張影像照片中，從而進行精準定位。這樣精確嚴謹的工作安排有利于工程建設人員進行后期的建筑三維建模規劃與測繪，對建筑的整體結構能夠進行精確分析，直接對清楚照片影像進行操作，推進三維建模工作的有效開展。

2、傾斜攝影測量技術的內涵概述

2.1多種影像配合平差

所謂多種影像指的是在建筑航空測繪的過程中，從空間多角度與垂直方位對必要數據進行測量，進而獲得精確的斜影數據。行業應用的多影像共同平差，是根據幾何關系中的相互遮擋原理，將多種影像測量的建筑測繪工作不斷不斷升級，有效解決出傳統測繪工作中存在的條件限制。同時傾斜攝影測量利用POS技術對多角度影像圖片進行方位補充，自動匹配和平差每個階段圖像的連接，輔助信息進行相關的精確計算。

2.2多角度影像的匹配

多種影像匹配問題是傾斜攝影測量技術應用的關鍵。多角度攝影測量方法涵蓋了廣闊的區域，每個區域環節都配有清晰精確的照片，清理照片影像中的多余信息，幫助工程設計人員建立精確的三維模型，準確定位城市的同名坐標，獲取三維信息。例如，對于建筑物側面地理信息的采集與獲取。當前，社會科技發展突飛猛進，多角度攝影技術就已經成為測繪行業主要應用的測量技術之一，通過影像技術的對建筑物整體進行分類、整理，以獲得需要的建筑物側面結構信息，推算建筑高度與外貌等特征，推薦三維影像應用的發展。

3、傾斜攝影測量技術在數字城市建設中的具體應用

3.1傾斜攝影測量技術在數字城市建設中的輔助作用

城市道路規劃、景觀設置、以及城市功能的評價都離不開三維模擬城市技術的應用。傾斜攝影測量技術在數字城市建設中發揮了重要的輔助作用，通過傾斜攝影測量技術與三維建模技術的結合性應用，建立城市規劃的輔助性決策平臺，輔助城市建造師利用三維城市模擬技術對城市進行總體規劃與景觀功能設計。通過對太陽光照的模擬、城市公路的模擬以及城市基礎功能反饋性模擬，發揮主要的建設輔助作用，完善城市建設的最終方案。

3.2傾斜攝影測量技術可以對違章建筑進行監督

傾斜攝影測量技術在數字城市建設中的應用還包括對為違章建筑的實時監督作用。在對城市傾斜攝影測量的過程中，利用多角度攝影機傳回來的實時畫面與精準數據，可以對不同建筑物的建造質量進行分析，找出城市中極為隱秘的違章建筑。這些違章建筑僅憑肉眼是觀察不到的，先進的傾斜攝影測量技術可以為工程人員記錄每個建筑物每層樓的階段性影像，在通過與原先建筑數據進行對比，很容易發現違章建筑的超標數據，從而確定違章建筑方位與坐標，幫助城市規劃部門及時發現違規建筑，為建筑多功能現代城市做出貢獻。

4、總結

綜上所述，傾斜攝影測量技術的應用將現代數字城市建設推入全新發展水平，為設計建設與施工過程提供了極大的便利，配合無人機的空中測繪與多角度成像，對圖像匹配技術進行創新研究，促使數字城市的建模呈現出自動化與產量化的高效模式，推動國內數字測繪技術的不斷發展。

參考文獻：

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