簡析全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量在城市測(cè)繪中的運(yùn)用

陳俊濤 余敦棠 王志強(qiáng) 李翔 王超

摘要：由于建筑行業(yè)的發(fā)展，對(duì)整個(gè)國家的社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著不能忽略的影響，所以這也要求整個(gè)國家必須對(duì)建筑行業(yè)的發(fā)展，有著高度的關(guān)注。在調(diào)查過程中，發(fā)現(xiàn)要想促進(jìn)中國建筑行業(yè)工程可以順暢的進(jìn)行，就必須對(duì)所有需要施工的工程項(xiàng)目都進(jìn)行了合理的測(cè)量，而唯有如此才能更有效的推動(dòng)中國建筑行業(yè)的發(fā)展。而現(xiàn)在，社會(huì)上開展建筑工程測(cè)量工作的過程中常常使用的方式就是全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量，不但操作上更加簡單，同時(shí)對(duì)于土地面積的測(cè)量結(jié)果還可以采用照相的方法顯現(xiàn)出來，對(duì)于當(dāng)前開展的測(cè)量工作也有著十分關(guān)鍵的意義。

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

引言

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)是指根據(jù)數(shù)字影像與照相計(jì)量科學(xué)技術(shù)理論發(fā)展起來的，運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)、影像技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)等各種理論與方法，通過獲取所攝對(duì)象的幾何特征與光信號(hào)進(jìn)行照相計(jì)量的一種科學(xué)技術(shù)。數(shù)字影像測(cè)量已在宇航、車輛等領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，而數(shù)字影像測(cè)量技術(shù)在城市規(guī)劃測(cè)繪中也有著廣闊的應(yīng)用前景，并已成為現(xiàn)代基礎(chǔ)城市測(cè)量中的主要方式。

1.全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的基本功能

在研究過程中認(rèn)為全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)可以在城市規(guī)劃測(cè)量中進(jìn)行應(yīng)用的根本原因在于這個(gè)技術(shù)手段的許多功能，這種基本職能的存在對(duì)于中國城市規(guī)劃測(cè)量可以發(fā)揮十分關(guān)鍵的意義。在此處，筆者將對(duì)該項(xiàng)科技中所包含的功能作出更全方位的闡述。

1.1基本的數(shù)據(jù)處理操作

在研究過程中，發(fā)現(xiàn)全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)操作功能在整個(gè)技術(shù)中，是屬于用處最優(yōu)的功能。這就要求人們對(duì)這種基本功能，在研發(fā)的過程中必須能取得比較高度的關(guān)注。大致上可以從3個(gè)層面加以闡述。首先，因?yàn)樵跍y(cè)量的過程中所要涉及的信息特別多，這也就要求人們對(duì)這些信息做出一次比較充分的梳理和總結(jié)，只有如此才可以在較大的程度上，確保了測(cè)量的成果可以達(dá)到真正可靠性。第二，因?yàn)檫@種全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)必須包括了數(shù)據(jù)、影像和計(jì)算這三個(gè)層面，這也就要求人們?cè)趯?duì)城市環(huán)境進(jìn)行測(cè)量的過程中，對(duì)這三個(gè)層面都可以進(jìn)行正確的信息輸出和管理。第三，總的來說這種技術(shù)手段可以獲得廣泛應(yīng)用的原因，就是由于這種技術(shù)手段在完成測(cè)試以后，往往能夠把測(cè)試的成果以三維立體的方法加以表示，而這一點(diǎn)也對(duì)施工人員的具體操作提供了較為確切的參照依據(jù)。

1.2立體數(shù)字圖像處理

因?yàn)檫@種技術(shù)還包括了相關(guān)的攝影技術(shù)，這也使得人們?cè)谕瓿蓽y(cè)繪工作的同時(shí)可以對(duì)圖片進(jìn)行良好的管理。主要分為以下3個(gè)方面。首先，對(duì)于在城市測(cè)量中產(chǎn)生的矢量可以采用更加有效的技術(shù)方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)向量的多層疊加，這能都對(duì)處理問題提出了更加簡便的依據(jù)。

2.全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的應(yīng)用

2.1全數(shù)字?jǐn)z影檢測(cè)系統(tǒng)，在城市地貌測(cè)量中的運(yùn)用

城市地形圖是反映中國城市地貌變化的最主要資料，而傳統(tǒng)的中國城市地形測(cè)量大多使用平板儀測(cè)圖法和計(jì)算法，這兩個(gè)方式不但測(cè)繪工程量都很大，同時(shí)對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確性有所不足。但隨著中國城市化建設(shè)速度的提高，以及中國城市規(guī)劃變化日新月異，傳統(tǒng)測(cè)量期限較長的平板儀測(cè)圖法和測(cè)計(jì)法，不適應(yīng)城市規(guī)劃發(fā)展中對(duì)測(cè)量質(zhì)量的新要求，全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)運(yùn)用于城市地形測(cè)量中，成為了新時(shí)代城市地形圖測(cè)量中最佳的方式選擇。在使用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)完成中國城市規(guī)劃的地形測(cè)量工作時(shí)，人們首先要做好控制測(cè)量，地點(diǎn)的選取也必須確?；鶎釉鷮?shí)穩(wěn)固，以方便作業(yè)。位置上要確保與被觀測(cè)的衛(wèi)星高度夾角始終超過15°，要遠(yuǎn)離地面干擾源以防止衛(wèi)星信息受影響。在位置選定好以后開展觀測(cè)，觀測(cè)時(shí)可使用全球定位儀以靜態(tài)方式進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)，并保證監(jiān)測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)量超過三個(gè)，一般數(shù)據(jù)收集間距為15s，一個(gè)衛(wèi)星的監(jiān)測(cè)持續(xù)時(shí)間超過在15min內(nèi)。

2.2全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)在城市建模中的應(yīng)用

城市規(guī)劃模型是構(gòu)成數(shù)字都市規(guī)劃的主要部分，城市規(guī)劃模型對(duì)于都市規(guī)劃、地產(chǎn)研究，乃至城市交通管理工作等都有著重要的指導(dǎo)，如今，都市數(shù)字建模技術(shù)已被應(yīng)用到了多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，并呈現(xiàn)出了很大的應(yīng)用前景與潛力。使用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)完成城市模型，先需要將已獲取的城市地形和地貌加以重構(gòu)，并按照已形成的數(shù)字城市高程模式與文檔中對(duì)象模式予以疊加，最后再由全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)手動(dòng)形成了都市中的三維模型，然后使用CyberCity程序在航片中獲取了都市中的三維空間位置，然后該軟件就會(huì)自動(dòng)提取航拍圖片中建筑物的紋路并加以張貼，最后一步再將都市三維空間環(huán)境中的地形圖與CyberCity中的常規(guī)房屋模式加以融合，并通過對(duì)航拍圖片紋路的粘貼完善，形成了數(shù)字城市模式，從而完成了整個(gè)建模流程。為方便人們的觀看，全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)還可以自行制作動(dòng)態(tài)航拍播放系統(tǒng)軟件，用航拍的視覺給人類呈現(xiàn)城市的數(shù)字3D模型。

2.3全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)在城市用地測(cè)量中的應(yīng)用。

全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)在中國城市建設(shè)用地監(jiān)測(cè)中獲得了普遍的運(yùn)用，全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)不但用來測(cè)定水庫、新城區(qū)等的土地狀況，并為城市規(guī)劃人員和項(xiàng)目建設(shè)者提供直觀的參考，同時(shí)還推動(dòng)了中國城市化的推進(jìn)速度，推動(dòng)了中國社會(huì)建設(shè)與國民經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)持續(xù)發(fā)展。

3.結(jié)束語

隨著現(xiàn)代攝影測(cè)量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的問世，對(duì)于現(xiàn)代城市建模、地貌測(cè)量、4D產(chǎn)品的開發(fā)都有了非常突出的成效，對(duì)于當(dāng)前的攝影測(cè)量技術(shù)水平也有了非常好的改善效果。為更進(jìn)一步的完善全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)技術(shù)人員們還必須對(duì)當(dāng)前的技術(shù)理論知識(shí)和實(shí)際的研發(fā)使用結(jié)果加以匯總分析，爭取把全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)運(yùn)用的更多。

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