攝影測量與遙感在智能建筑與智慧城市中的應用

馬宏玖

摘 要：隨著智能化城市發(fā)展過程中對地理信息采集工作要求的不斷提升，攝影測量與遙感技術的有機結合成為促進我國智能化城市發(fā)展的重要方式及技術手段。本文對攝影測量與遙感技術基本原理進行了系統(tǒng)介紹，從建筑物規(guī)劃布局、河道污染監(jiān)測、城市信息提取等多方面對攝影測量與遙感技術在智能建筑與智慧城市中的應用進行了詳細分析，從而為我國智能建筑與智慧城市的發(fā)展提供技術支持。

關鍵詞：攝影測量;遙感技術;智能建筑;智慧城市

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.173

0 引言

隨著我國社會科技水平的不斷發(fā)展和進步，攝影測量與遙感技術在智能化城市發(fā)展中得到了極為廣泛的應用。相較于傳統(tǒng)測量技術而言，攝影測量與遙感技術以其工作效率高、成本低等多方面優(yōu)勢，成為當前智能建筑與智慧城市發(fā)展重要技術手段[1]。本文對攝影測量與遙感技術在智能建筑與智慧城市中的應用進行了詳細介紹，為我國城市化發(fā)展提供技術指導。

1 攝影測量與遙感概述

攝影測量指的是在衛(wèi)星、航空以及地面測量等作用下進行的攝影工作，通過對同名點和正射影像的測量，根據(jù)共線方程建立點和物之間對應關系。在影像匹配技術作用下，通過嚴密的數(shù)學平差恢復立體關系，實現(xiàn)傳統(tǒng)數(shù)字線劃地圖（DLG）、數(shù)字正攝影像（DOM）、4D產(chǎn)品數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字柵格地圖（DRG）等技術之間整合和重組[2]。

時間分辨率是遙感設備的重要特性，可以根據(jù)時間分辨率確定植被覆蓋率情況，智能建筑在這一原理的作用下，通過科學調配建筑物綠色植被布局概念，從而更好的實現(xiàn)生態(tài)和諧的目的。有效應用攝影測量與遙感技術可以更好的對城市系統(tǒng)功能進行細化，并結合城市基礎算法以及應用場景，通過分離和處理各類模型，如險情預報、氣象預報以及應急處理等，攝影測量與遙感技術將在智能化城市發(fā)展中獲得更為廣泛的應用[3]。

2 攝影測量與遙感在智能建筑與智慧城市中的應用

2.1 在城市建筑物規(guī)劃布局中的應用

在當前大數(shù)據(jù)、大信息社會背景下，可以通過虛擬技術真實還原城市建筑物規(guī)劃布局實際情況。例如，可以通過攝影測量與遙感技術將小區(qū)周圍影響因子大的四周為半徑，快速生成小區(qū)半徑范圍內的三維圖，并科學規(guī)劃小區(qū)植被覆蓋，引導小區(qū)智能建筑的科學規(guī)劃。目前，許多城市在發(fā)展過程中對城市規(guī)劃布局存在一定缺陷，不能從整體上構筑城市建筑物布局，通過運用攝影測量與遙感技術可以對城市建筑物布局提綱全方位指導，從而優(yōu)化城市布局結構，促進城市進一步發(fā)展。

2.2 在河道污染監(jiān)測中的應用

在暴雨季節(jié)，河道水位迅速提升，并在短時間內超出警戒水位，此時，可以運用攝影測量與遙感技術，將攝影測量數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心根據(jù)實際情況，通過智能化設備對水位給予排放，或者在遇到突發(fā)情況時，能夠在智能化城市管理平臺進行疏散工作，從而防止發(fā)生安全事故。隨著我國城市化進程的不斷加快，城市污染問題越發(fā)嚴重，垃圾亂倒、污水隨意排放問題越發(fā)突出。因此，我們可以依靠智慧城市和智能建筑系統(tǒng)，檢測出不合理排污口，統(tǒng)計污水超標排放情況，并將統(tǒng)計結果傳輸給環(huán)境保護部門，以便其及時進行相應的處理。

2.3 在智能建筑變形監(jiān)測的應用

在信息化、智能化城市迅速發(fā)展背景下，攝影測量與遙感技術的結合可有效監(jiān)測城市建筑物的變形情況，其可以有效的檢測到施工過程中的高層建筑信息，并在傳感器設備作用下監(jiān)測建筑物變形數(shù)據(jù)，同時通過地面坐標系統(tǒng)將坐標轉化到施工坐標體系中，根據(jù)對特定標志點進行數(shù)據(jù)采集工作。若在變形周期內數(shù)據(jù)穩(wěn)定且能滿足建筑物施工或工程變形的要求則一切正常運行[4]。當建筑物新變量超過規(guī)定范圍，智能化建筑系統(tǒng)將相關數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)應急中心，應急中心將發(fā)出警報，提醒城市智能系統(tǒng)自動開啟安全通道，實現(xiàn)人員的疏散和緊急調配。

2.4 在城市變化信息提取中的作用

攝影測量與遙感技術是在計算機信息技術基礎上形成的測量技術，與其他種類的傳感器有著直接的關系，如高分辨率遙感衛(wèi)星可通過攝影測量獲得物體密集點云，在密集點云的作用下生成等高線，并通過攝影測量掃描設備和POS系統(tǒng)進行城市建筑、山體等高線的測繪，最終實現(xiàn)坐標系統(tǒng)的統(tǒng)一[5]。另外，通過攝影測量與遙感技術可直接確定地面點云，并提取特征點形成金字塔影像，通過提取特征點建立物體結構三維點云，然后進行渲染處理。

2.5 在智能建筑與智慧城市中的應用

對規(guī)則物體而言，可以通過數(shù)學模型來確定物體模型，但對于不同規(guī)則、表面粗糙的物體而言，無法通過簡單的計算方式構建建筑物實體模型。攝影測量與遙感技術在智能建筑與智慧城市中的應用，主要是通過在被測物體周圍設置不同角度的坐標點，根據(jù)攝影測量數(shù)據(jù)建立建筑物平差模型，并通過基準面測量積分對模型進行精度處理，最后根據(jù)相應等級確定測量工具，從而建立復雜的三維實體模型。

3 結束語

攝影測量與遙感技術是在二維影像基礎上建構的三維實體模型，并在該模型作用下進行精度測量。在當前科學技術迅速發(fā)展背景下，攝影測量與遙感技術在智能建筑與智慧城市發(fā)展中得到了廣泛運用。

參考文獻：

[1]季錚，張劍清，詹總謙.基于序列影像和積分法的復雜物體三維重建[J].測繪通報，2008（01）：26-29.

[2]金國鋼，陳根法.攝影測量與遙感技術在建筑工程中的實踐探索[J].江西建材，2016（19）：213.

[3]孫家柄.遙感原理與應用[M].武漢：武漢大學出版社，2009（08）：23.

[4]張劍清，潘勵，王樹根.攝影測量學[M].武漢：武漢大學出版社，2004（04）：34.

[5]張雯婷.攝影測量與遙感技術在工程建設中的應用[J].科技傳播，2014（11）：119+114.

作者簡介：馬宏玖（1982-），男，陜西白水人，本科，工程師，研究方向：攝影測量與遙感。