城市規劃建設管理中傾斜攝影測量的應用研究

戚博

城市規劃建設管理中傾斜攝影測量的應用研究

戚博

（江蘇省徐州市勘察測繪研究院，江蘇 徐州 221002）

近年來，隨著社會經濟的不斷發展，科技發展與更新的速度也越來越快，城市化的進程也在不斷加快，各項基礎建設的規模不斷擴大。中國城市基礎建設速度有目共睹，越來越多的科技被應用到城市基礎建設當中，其中傾斜攝影測量技術便是被廣泛應用的測量方法之一，也是近年來發展較為迅速的新型測繪技術。主要通過獲取現場實景的三維影像，使測量結果更具真實感，使所測量建筑物紋理較為清晰。通過對該項技術在城市規劃以及全貌展示、建筑實景監測、傳統建筑維護中的應用進行分析，進一步探討其在城市規劃、設計、建設以及管理當中所起到的重要作用。

傾斜攝影測量；三維影像；城市規劃；城市管理

近年來，在中國經濟持續發展的背景下，各地逐漸加快了城市化建設的進程，隨著大量資源逐漸集中于城市中，越來越多的人口不斷涌向城市。對城市而言，負擔也在不斷加重，因此，城市管理成了一大問題，對管理者而言，更能考驗著其管理能力。BIM技術的廣泛應用對城市建設規劃、城鎮管理以及決策提供了強大的數據支持，但模型和實物還是有著一定區別的，所以，該項技術也逐漸無法滿足當下的發展需要。傾斜攝影測量技術能夠呈現實景三維效果和尺寸的合理可測量性，當前已被廣泛應用于項目建設審批、城市規劃建設以及建筑物維護等諸多方面，效果顯著。

1 傾斜攝影測量技術概述

傾斜攝影測量技術主要是通過應用飛行器上的傳感器，在飛行過程中，從不同的角度對建筑物的影像進行采集，進而獲得地面建筑物的全面綜合數據，數據通過整合處理之后，逐漸形成實景三維影像。與一般的航空飛行攝影相比，傾斜攝影測量技術在航拍過程中能夠直觀地獲取建筑物的立面影像，讓影像更加的直觀簡單。該技術所呈現的實景三維影像效果真實逼真，能夠全面地展示建筑物的紋理和具體形狀，且呈現效果符合人類的感知習慣，所拍攝的實際數據經過處理之后，能夠展示具體的坐標位置，這樣能夠對坐標、建筑物的長度以及高度、建筑物的實際面積等進行直接測量，有效彌補傳統建模獲取數據時的缺陷。

2 技術應用

2.1 城鄉風貌展示

在傾斜攝影測量技術還未廣泛應用之前，一般對城市風貌進行展示時，主要是選取具有代表性的場景，再選擇較為恰當的角度拍攝相關照片和視頻，最后進行后期的解說。這個過程會受到一定的條件限制，且該方式并不能直觀地反映出建筑物的真實風貌，隨著傾斜攝影測量技術的應用，有效改善了這一問題。該技術通過無人機獲取相關數據，在空中的高度和角度能夠結合實際需要進行調整以及設置，所拍攝的影像能夠更加直觀地展示一個區域當中的原始風貌，與三維模型相結合，其展示效果是傳統方式所不能比的[1]。

2.2 傳統和歷史建筑保護

中國有著悠久的歷史文化，在長期的歷史發展過程中，保存有大量完整的歷史建筑遺跡，傳統的歷史建筑是民族文化的延續以及傳承。因此，必須要不斷加強全民保護意識，相關部門應當采取多樣化的方案措施，且要具備高度的責任心。與西方歐式建筑相比，中國大多數的傳統建筑幾乎都是以木材結構為主，因材質的原因，使得建筑物更容易受到氣候因素的影響，很容易受到破損。當前，由于多方面的原因，文物保護名錄當中的建筑物只是中國所有建筑物當中的一小部分，越來越多的歷史建筑逐漸處于無人看管的狀態，很多建筑物年久失修。因此，維修工作刻不容緩，想要做好維修管理工作，獲取全面的影像資料是前提，在日常維修以及重建工作當中，精準的一手資料能夠起到關鍵性的作用。通常，大部分的傳統建筑物因為年代比較久遠，在建造時的設計圖紙已經丟失，而采用傾斜攝影測量技術能夠真實全面地獲取三維影像，能夠最大程度上保存建筑物的紋理細節。且在維修過程中，還能夠保持其獨有的特質，許多的仿古建筑在實際建造過程中，因為不注重其中的細節及紋理，才會呈現出一種不夠真實的感覺，與修建初衷不一致。

此外，目前的激光掃描技術能夠對建筑物的室內外進行全面的掃描，建立清晰完整的三維影像，這樣利于之后的修繕維護工作，目前，三維影像庫的建立方法已經為廣泛應用于歷史建筑工作中。

2.3 規劃輔助決策

在城鎮建筑規劃建設中，規劃審批是其中極為重要的一部分，不管是何種地塊建設，一般都會有共性需求，主要是與周邊環境之間的相互協調性。在BIM技術誕生前，協調性帶有強烈的人為主觀意識，BIM技術誕生之后，三維環境能夠對建筑物的尺度、高度以及形態等進行全面的對比，對建筑方案以及具體協調性、優劣性作出判斷，最大程度上保障規劃方案的真實有效性，為其提供強大的技術支撐。

BIM主要是人為建模，因此，當建筑物較為復雜且年代較為久遠的情況下，BIM技術不能夠很好地展現其細節，尤其是建筑物的紋理、色彩等。而傾斜攝影測量技術采用多個角度形成三維影像，能夠與實際場景保持一致，在這樣的環境中，能夠全面地反映設計規劃方案的真實可靠性，能夠為決策規劃提供一定的輔助作用。隨著城市化的進程越來越快，許多城市逐漸形成了城市戰略規范方針，即城市在快速發展過程中，主要是向外擴張，其主要任務便是城市規劃建設，不斷落實城市設計，除了正常的規劃之外，還應當跟進更新完善工作，這不是進行大型項目的拆建，而是在不改變城市格局的基礎上，對相關配套設施進行完善，逐漸豐富其使用功能，以和諧發展為前提，進行恰當的改造工作，讓城市更加富有活力，讓歷史得以延續，帶給生活在這個城市當中的人更多不一樣的感受，甚至能夠在這座城市當中尋找到屬于自己的鄉愁及記憶，喜歡上這座城市中的每一個角落。

與以往粗獷式的建設規劃不同，現代城市建設更像是精耕細作，在不斷完善及調整相關功能的基礎上，還應當不斷優化其協調性，在以往二維條件下很難對其進行判斷，隨著三維空間技術不斷的發展與完善，提供了更多的可能性，且技術手段也在不斷的更新與完善，在原有的基礎上進行設計與規劃，不僅簡單而且直觀，使得城市當中原來的風貌和改進的部分共存，且能夠在三維技術上進行改進和編輯，所采用的設計規劃方案與實際達成一致。再加上動態展示效果，能夠更加生動形象地展示出城市風貌，就像是在看3D電影一樣。

此外，傾斜攝影測量技術還能夠運用于街道改造、廣告設置中，在改造前，相關設計人員可以對現場實景照片進行采集，以原有的施工圖紙為前提，以往的改造設計效果較為一般，審批人員不能夠精準進行判斷決策，采用傾斜攝影測量技術能夠有效減少工作量，且獲取影像也是全方位無死角的，設計人員可以通過三維影像進行設計，為決策者提供更為精準的決策依據[2]。

2.4 違章建筑監測

隨著城市化進程的不斷加快，城市當中的各項違章建筑層出不窮，雖然相關管理部門也采取了一定的措施進行全面整治查處，但是由于多方面的原因，監管力量有限，導致城市當中的違章建筑仍然不能得到有效解決。違章建筑既對城市市容產生了很大的負面影響，也極大地擾亂了城市建設過程中的秩序，目前，違章建筑相關信息主要來源于一些人員的舉報和工作人員的巡查，對于空間密閉以及屋頂上的相關違章建筑，巡查工作很難開展，業主在不配合的情況下很難進行取證。因此，也很難依法處置。隨著無人攝影技術的不斷發展，可對相關違章建筑采取全方位無死角監測，有效提升工作效率，通過對比兩次影像圖，便能夠確定違章建筑信息，對違章建筑信息進行真實有效的記錄，最大程度上杜絕私建亂搭的情況[3]。

3 應用展望

近年來，隨著科技的不斷發展，傾斜攝影測量技術也得到了快速的發展，其軟件產品不斷換代升級，且投入成本也會不斷降低。將激光掃描等新型技術應用其中也會極大地提升傾斜攝影測量的精確度。該項技術的廣泛應用會逐漸取代傳統的數據獲取方法，相關實踐證明，當影響分辨率高于5 cm的時候，所建立的三維模型與實際的坐標點誤差符合比例尺測量的精確度要求。該技術在工程設計過程中能夠為建設投資預算、面積統計等提供較為精準的數據支持，也能夠為城市精細化管理、土地規劃利用、地質災害評估等方面提供強大的數據支持。

4 結束語

隨著科技的不斷發展，其應用范圍也在不斷擴大，傾斜攝影測量技術的應用能夠有效提升三維建模的效率，還能夠保障數據的高效、快速和精準性，在實際應用當中，能夠及時獲取全面的影像資料，為城市規劃建設管理提供精準的參考數據。

［1］劉強.傾斜攝影測量在城市規劃中的應用探索［J］.山西建筑，2017，43（22）：203-205.

［2］李冬森.無人機傾斜攝影測量技術在城市土地利用動態監管中的應用研究［D］.贛州：江西理工大學，2018.

［3］陳琦，陳航.無人機傾斜攝影測量技術在城市更新基礎數據調查工作中的應用研究［J］.智能城市，2018，4（11）：21-22.

P231

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.048

2095－6835（2019）17－0105－02

〔編輯：王霞〕