城市測(cè)繪中全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的實(shí)際應(yīng)用

向宇鑫

摘 要：隨著城市面貌和結(jié)構(gòu)規(guī)劃的不斷完善和優(yōu)化，城市測(cè)繪工作也必須與時(shí)俱進(jìn)，做出相應(yīng)的改變。全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用是技術(shù)變革的重要體現(xiàn)。在當(dāng)前測(cè)繪階段，攝影測(cè)量也成為最重要的應(yīng)用方法，改變了工作人員的測(cè)量習(xí)慣和方法。在城市的陰影區(qū)域和偏遠(yuǎn)角落，這些區(qū)域在過去的測(cè)繪工作中是難以測(cè)量的，需要很多技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)量，才能完成相應(yīng)的測(cè)繪工作。全數(shù)字化攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，不僅節(jié)省了大量的人力物力，而且提高了測(cè)量精度，改善了測(cè)繪工作流程。

關(guān)鍵詞：城市測(cè)繪;全數(shù)字?jǐn)z影;測(cè)量;實(shí)際應(yīng)用

一、全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)工作流程

近年來，我國(guó)城市地理信息系統(tǒng)的建設(shè)日益增多。作為城市建設(shè)的重要組成部分，數(shù)據(jù)庫(kù)的及時(shí)更新非常重要。傳統(tǒng)的城市測(cè)繪方法已經(jīng)不能滿足社會(huì)快速發(fā)展的需要。在此背景下，先進(jìn)的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在地籍測(cè)繪中得到越來越多的應(yīng)用。現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)可以清晰地標(biāo)識(shí)城市土地的面積、分布和用途類型，為政府部門更好地利用土地資源打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)由于其諸多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在城市制圖中得到了廣泛的應(yīng)用。

二、全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的基本功能

（一）數(shù)據(jù)處理操作

（1）控制和處理映射過程中的數(shù)據(jù)。（2）全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中數(shù)據(jù)、圖像和圖像的輸入和輸出處理。（3）顯示和直觀顯示經(jīng)過整體處理后的三維效果。（4）在圖形處理過程中，要對(duì)圖形進(jìn)行輪廓裝飾和輸出調(diào)整。（5）基本的圖像處理和質(zhì)量監(jiān)控。

（二） DEM的編輯提取

（1）DTM/DEM的自動(dòng)提取。（2）自動(dòng)生成及輪廓標(biāo)注（3）DEM用于全自動(dòng)拼接合成。（4）多種三維使用的DEM編輯處理器

（三）立體數(shù)字圖像處理

（1）快速疊加三維數(shù)值圖像與更多的層。（2）Fangfafangbian快速運(yùn)作。（3）輸出設(shè)備多種多樣。（4）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)尺寸不同。（5）圖形的裝飾和繪制更加方便。（6）多種測(cè)繪方法用于測(cè)繪漫游和圖像漫游。

（四）多方向計(jì)算和圖像處理

1、自動(dòng)內(nèi)部定位、相對(duì)定位和絕對(duì)定位。2、匹配全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的圖像。3、編輯仰角和視差的曲線。

（五）正面圖像的生成與處理

1、自動(dòng)生成數(shù)值正射影像。2、輪廓和正射影像的疊加處理。3、正射圖像馬賽克。4、修復(fù)正字法圖像。

三、全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量在城市制圖中的應(yīng)用方法

（一）全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)在城市地形測(cè)繪中的應(yīng)用

1、本次測(cè)量是為了控制測(cè)量的開始。點(diǎn)位置的固定工作主要在視野較寬的地方進(jìn)行。然后使用快速檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)。在這個(gè)過程中，工作人員主要控制高度角和衛(wèi)星系數(shù)，然后通過具體的基線形式計(jì)算和測(cè)量。

2、對(duì)探測(cè)到的地形進(jìn)行RTK各控制點(diǎn)的整體測(cè)量，對(duì)所有站點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一的測(cè)量調(diào)整。

3、本次測(cè)量的根采用二次根加密，根點(diǎn)標(biāo)高動(dòng)態(tài)定位，保證標(biāo)高不超過相同高度的十分之一。

4、利用計(jì)算機(jī)對(duì)采集到的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和校正，對(duì)全數(shù)字空間的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，對(duì)地面模型進(jìn)行恢復(fù)，調(diào)整地形的順序等。最后，在原有模式的基礎(chǔ)上對(duì)模式進(jìn)行編輯和組織。

5、最后是對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一驗(yàn)收處理。

（二）虛擬建模練習(xí)

全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的一個(gè)重要功能是將數(shù)據(jù)和圖像信息相結(jié)合，生成相應(yīng)的城市虛擬模型。技術(shù)人員需要選擇模型的縮放比例。通常選擇1：600的比例。還需要根據(jù)實(shí)際的城市建設(shè)和城市總面積做出合理的安排，確保每一個(gè)數(shù)據(jù)信息都能清晰地顯示在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模型中。除了需要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)的三維建模技術(shù)外，還需要應(yīng)用一些數(shù)值運(yùn)算和處理方法，如離散單元法。建立文檔數(shù)據(jù)模型需要應(yīng)用相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)。在應(yīng)用這些技術(shù)時(shí)，必須保證計(jì)算機(jī)硬件和軟件設(shè)備的使用，并積極引進(jìn)先進(jìn)的工作軟件，方便虛擬模型的建立。這就要求相關(guān)部門加大資金技術(shù)投入，研究軟件的創(chuàng)新應(yīng)用。同時(shí)，在建立全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)新時(shí)代虛擬模型的過程中，相關(guān)人員也對(duì)其圖像美學(xué)進(jìn)行了研究。在建立虛擬模型的過程中，需要分層次地逐層建立模型。目前，在建立虛擬模型的過程中，我國(guó)各城市都重視模型的仿真。例如，建筑的肌理、街燈的構(gòu)造細(xì)節(jié)以及道路中的樹木都可以在模型中直觀的體現(xiàn)出來。這主要是由于全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)中的攝影功能，并結(jié)合信息技術(shù)的圖像掃描功能，自動(dòng)獲取照片中建筑物的紋理并粘貼到相應(yīng)的地面建筑物框架墻或頂面，為了更真實(shí)地展示這個(gè)城市。

（三）4D產(chǎn)品創(chuàng)新技術(shù)

4D產(chǎn)品是以信息技術(shù)的不斷發(fā)展為基礎(chǔ)的三維模型。該技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用使城市地圖模型更加直觀，具有良好的可測(cè)性。自然地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息可以直接從中提取。它為城市的發(fā)展和建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用4D產(chǎn)品的過程中，還必須注意透視圖和橫截面圖的構(gòu)建。為了便于相應(yīng)的城市工程項(xiàng)目可以結(jié)合圖像信息來分析項(xiàng)目的合理性和科學(xué)性，并結(jié)合數(shù)據(jù)內(nèi)容來制定一個(gè)完善的項(xiàng)目建設(shè)方案。同時(shí)4D產(chǎn)品還具有先進(jìn)的圖像匹配能力，可以自動(dòng)掃描捕獲的圖像信息。4D產(chǎn)品還運(yùn)用GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了城市制圖的目的，分析城市的整體空間。該技術(shù)在軍事建設(shè)領(lǐng)域也發(fā)揮了一定的應(yīng)用價(jià)值，值得推廣。

（四）申請(qǐng)情況及發(fā)展建議

目前，我國(guó)在對(duì)整個(gè)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新的過程中，仍有許多方面需要完善，如相應(yīng)的測(cè)量管理規(guī)定等。由于我國(guó)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)尚處于發(fā)展階段，相應(yīng)的管理規(guī)定不完善，傳統(tǒng)的管理方法和內(nèi)容無法對(duì)測(cè)量進(jìn)行規(guī)范管理。該技術(shù)在預(yù)使用過程中有較大的資金投入。它還涉及設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)管理，以確保設(shè)備的使用壽命。特別是航拍方面，航拍設(shè)備的工作時(shí)間會(huì)受到其飛行動(dòng)力裝置的影響，這方面的工作也需要不斷的優(yōu)化。此外，我國(guó)科技水平不斷提高，相應(yīng)的技術(shù)軟件和設(shè)備不斷優(yōu)化升級(jí)。例如，許多相機(jī)和相機(jī)已經(jīng)有能力獲得高分辨率的地面圖像，并可以直接訪問地面的數(shù)字高程模型。

四、結(jié)語

隨著數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的出現(xiàn)，它們?cè)诂F(xiàn)代城市制圖中的作用越來越重要。例如，全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)可以生成4D產(chǎn)品、城市模型、建立虛擬景觀、測(cè)量城市土地等。為了進(jìn)一步提高數(shù)字?jǐn)z影制圖技術(shù)，研究人員還需要總結(jié)和分析當(dāng)前的理論和實(shí)際應(yīng)用結(jié)果，以便將數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)應(yīng)用到更多的方面。

參考文獻(xiàn)：

[1]李冠成.城市測(cè)繪中全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)探討[J].廣東科技，2008（10）：199-200.

[2]王秀芹.數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量在城市地形測(cè)繪中的應(yīng)用[J].華北國(guó)土資源，2007（03）：49-50.

[3]殷年.全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量在城市測(cè)繪中的應(yīng)用[J].工程與建設(shè)，2006（05）：442-444.

[4]李正品. 全數(shù)字近景攝影測(cè)量在大比例尺地形測(cè)繪中的應(yīng)用[D].昆明理工大學(xué)，2006.

[5]張衍明. 全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量在“數(shù)字廈門”城市空間數(shù)據(jù)測(cè)繪工程中的應(yīng)用[A]. 東北三省測(cè)繪學(xué)會(huì)、測(cè)繪科技信息網(wǎng).2001年?yáng)|北三省測(cè)繪學(xué)術(shù)與信息交流會(huì)論文集[C].東北三省測(cè)繪學(xué)會(huì)、測(cè)繪科技信息網(wǎng)：中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)，2001：3.