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近十年来无人机摄影测量在风景园林规划与设计领域的应用研究.pdf

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资源描述

1、园林,2 0 2 4,41(0 1):6 6-7 5.近十年来无人机摄影测量在风景园林规划与设计领域的应用研究The Application of Drone Photogrammetry in Landscape and ArchitectureinthePastTenYears蒋勇颜佳王玉萍董一凡JIANG Yong YAN Jia WANG Yuping DONG Yifan(深圳奥雅设计股份有限公司,深圳518 0 0 0)(Shenzhen L&A Design Holding Limited,Shenzhen,Guangdong,China,518000)文章编号:10 0 0-0

2、 2 8 3(2 0 2 4)0 1-0 0 6 6-10DOl:10.12193/j.laing.2024.01.0066.008中图分类号:TU986文献标志码:A收稿日期:2 0 2 3-10-0 8修回日期:2 0 2 3-12-0 6蒋勇1994年生/男/湖北武汉人/硕士/工程师/研究方向为风景园林规划与设计、城市空间量化分析、数字化城市设计颜佳1986年生/女/湖南长沙人/博士/工程师/研究方向为建筑设计与理论、风景园林规划与设计、数字化城市设计王玉萍1996年生/女/湖南邵阳人/硕士/工程师/研究方向为风景园林规划与技术、知识产权保护、数字化城市设计*通信作者(Authorfor

3、correspondence)E-mail:摘要随着轻型旋翼无人机的商业化普及,摄影测量以高效率、灵活快捷、作业成本低等优点在三维实景重建和工程测量中得到广泛应用。借助CiteSpace文献计量工具,系统梳理了2 0 10-2 0 2 2 年期间国内外摄影测量技术在风景园林规划与设计领域中的研究及应用热点,并结合近1万hm的三维实景重建与应用经验,详细阐述其基本操作原理、全流程软件的使用及应用场景。研究发现,无人机摄影测量研究的前沿热点可概括为测量技术研究与应用场景开发两个方面。无人机摄影测量生成的“4D”数字化产品主要包括数字表面模型(DSM)数字高程模型(DEM)数字正射影像图(DOM)与

4、数字线划地图(DLG),其应用主要集中在5个方面,分别是高精度地理空间数据测量、三维空间数据分析及可视化、风景遗产资源保护与利用、林业及生态资源量化研究以及工程系统信息模型构建。未来,随着以人工智能为代表的一批新兴信息技术的发展,无人机摄影测量将会支持以量化研究为基础的应用拓展、支持集成化的风景园林规划设计工作流、支持虚实融合的风景园林空间体验,并进一步促进行业数字化转型发展。关键词风景园林;无人机;摄影测量;三维实景模型;CiteSpace;应用研究AbstractWith the commercialization and popularization of light rotor UAV

5、s,photogrammetry has been widely used in the field of 3D realscene reconstruction and engineering measurement due to its high efficiency,flexibility,and low operating costs.This paper firstuses CiteSpace to comb through the research and application hotspots of photogrammetry technology in landscape

6、planning anddesign at home and abroad from 2010 to 2022.Then,combined with the authors nearly 10 000 hm of experience in 3D real scenereconstruction,this paper elaborates on the basic operating principles of drone photogrammetry,the use of full-process software,and application scenarios.The result s

7、hows that the forefront hotspots of drone photogrammetry research can be summarized asmeasurement technology research and application scenario development.The“4D digital products generated by UAV photo-grammetry mainly include Digital Surface Model,Digital Elevation Model,Digital Orthophoto Map and

8、Digital Line Grid Map,and their applications mainly focus on five aspects:high-precision geospatial data measurement,3D spatial data analysis andvisualization,landscape heritage resource protection and utilization,quantitative research on forestry and ecological resources,andconstruction of engineer

9、ing system information model.In the future,with the development of emerging information technologiessuch as artificial intelligence,UAV photogrammetry is expected to support application expansion based on quantitative research,facilitate integrated and efficient workflow in landscape planning and de

10、sign,contribute to the integration of virtual and real expe-riences in landscape spatial design,and further promote the digital transformation and development of the industry.Keywordslandscape architecture;drones;photogrammetry;3D real-world modeling;CiteSpace;applied research66 I国林近十年来无人机摄影测量在风景园林规

11、划与设计领域的应用研究1蒋勇等:园林2 0 2 4年/第41卷/第0 1期在设计工作初期的调研阶段,调查者大1数据及分析方法多使用拍照标记、经纬度记录等传统勘察方Webof Science式,使用这些方法所收集到的图片、文字等数据库基于citespace资料往往会存在碎片化、难以整理、可读性文献计量分析不强、时效性低等方面的弊端。目前,风景园林规划与设计工作面临的空间系统日趋复杂,设计师通常需要获取更高颗粒度的地理数据进行空间分析及数据表达,从而让项目场地信息更加直观、高效地被设计参与者理解与感知。因此,获取更加精准、高时效的空间物理环境信息(纹理、色彩及结构)数据,是设计流程中所驱需的。除此

12、之外,面对建成环境空间的复杂性问题,精准的数据分析是提高规划与设计科学性的基础。有学者提出了数据增强设计、计算性城市设计回等概念,这为规划与设计过程提供了分析及评价的量化方法与思路,而空间量化分析是基于高精度、可分类识别的物理空间数据。在风景园林技术科学研究领域,刘颂等学者于第14届“国际数字景观”大会中总结强调了无人机摄影测量技术的发展可以为项目提供高精度的地理信息数据,且其具有低成本、高时效、高精度的特点,这为风景园林行业的“数字化转型”带来了新的发展机遇7 8。此外,有研究统计了近10年发表的数字景观相关文献,发现在“数据与工具”研究领域中,无人机遥感测绘、数据可视化以及地理信息系统等研

13、究应用的趋势正在日益突显。新型科技企业向传统测绘行业的跨界推进了测绘“平民化”市场的发展,如大疆公司先后推出的精灵4RTK、D JI T e r r a、D JIM300RTK1等无人机机型,使无人机测绘在工程勘探设计领域实现了快速发展。在测绘科学领域,摄影测量是传统测绘学下的一个分支学科,其研究内容主要是测制地形图并2研究热点方向概述五大应用热点方向技术研究热点高精度地理空间数据测量CNKI核心期刊应用场景热点数据库相关使用软件数据采集及处理基于实践操作经验分析图1研究技术线路Fig.1Technical lines建立地理信息数据库,为工程应用提供基础测绘数据,基本原理是对倾斜影像进行分析

14、和整理,输出相应成果。而无人机摄影测量系统(UAV Remote Sensing System,UAVRSS),是以UAV为平台在高空获取遥感影像、视频等数据的航空遥感与摄影测量系统。轻便型无人机发展使获取更高精度、更高时效性的立体三维地理数据变得更加便捷4。有研究人员探索了无人机测量的技术方法、数据处理流程及在景观规划与设计实践的全过程,随着“数字景观”快速推广,无人机摄影测量技术在风景园林规划与设计领域的应用场景迅速拓展至城市公共空间设计、市政公园绿地规划与设计、城市更新与古城修复等领域。综上所述,为了进一步探索其热门应用场景及未来发展趋势,文章通过文献计量分析与实践经验总结的方法,对该技

15、术及其应用场景展开研究。1研究方法及数据来源无人机摄影测量涉及的技术领域繁多,应用场景广泛。首先,为了更加充分地探索该技术在空间数字化领域的应用,采用知识图谱分析法对摄影测量技术的发展进行了分3趋势展望支持以量化研究为三维空间数据分析及可视化基础的应用拓展风景遗产资源保护与利用支持集成化、便捷高效的设计工作流林业及生态资源量化研究支持虚实融合的景观空间体验数据应用类型数据输出及应用工程系统信息模型的构建析。其次,在结合大量的无人机摄影测量实践经验的前提下,本文使用归纳总结法对无人机摄影测量技术的实现流程及应用场景进行了系统地梳理与拓展。本文进行知识图谱分析所使用的软件是CiteSpace,它是

16、一款能够进行研究合作网络、共现、被引和文献耦合等分析的知识图谱计算软件,可处理的数据源包括Webof Science(WoS)、SCO PU S、CNK I、R CI和KCI等。本文主要使用CiteSpace软件进行了关键词聚类分析、关键词时间线分析及关键词突变分析。关键词聚类分析能够利用文本中出现的关键词对文本进行分类和聚类,从而揭示在大量文本中潜藏的模式和规律;关键词时间线分析主要是在聚类的基础上反映出各聚类出现的时间;关键词突变分析则是能够反映各关键词出现的起止时间与持续时长。本文的整体研究框架如图1。2无人机摄影测量研究热点2.1基于CiteSpace文献计量分析将CNKI核心数据库、

17、WoS核心数据库作为数据源,将发表时间设置为2 0 10-2 0 2 2 年,提取能够表达文献核心内容的关键词并统计1Landscape Architecture Academic Journal167风景园林理论ILANDSCAPETHEORY其频次的高低分布,以此来分析无人机摄影测量相关1401201008060402010020102011 20122013 2014 201520162017201820192020 20212022林业1261071099165584028发表年份#11信息提取研究的热点和趋势。805657552.1.1CNKI数据库基于CNKI检索核心期刊数据,以“

18、摄影测量技术应用”为主题,选取关键词为“摄影测量”and“城市”or“景观”or“风景园林”or“生态”or“林业”or“植2物”or“建筑”or“遗产资源”or“施工”or“工程”方向的应用,筛选期刊来源为CSSCI、北大中文核心期刊以及CSCD的核心期刊,共得到2 0 10-2 0 2 2 年期间发表的文献8 8 2 条(图2)。地下工保座#摄影测嘉变形蓝测变化检测摄影测量遥感在找制图彩檬区配饼7 骨城分杯地比拿兰维筷型减云#4测绘2 倾解摄影#8 精度三维建模20222021202020192018201720162015201420132012201120102010变形监训摄影测量无

19、人机地顺斜摄影精度分析彩练分制彩像低配2022202120202018201920172016201520142013201220112010图2 CNKI核心期刊发表时间Fig.2 Publication timeline of CNKI core journals图3CNKI核心期刊关键词聚类图Fig.3 Clustering diagram of keywords for CNKI core journals68 I国林数字摄影测量光学彩像店像拉发批发卓礼倾斜摄影无人机三维重建光价建视工程测量土地调业shtatraetaetreosle2015接型三维重建地质火客精度将CiteSpace

20、计算节点设置为“keywords,分别针对关键词的聚类、时间线及突变三个方面进行了分析。据关键词聚类图(图3)可知,所选文献共聚类出8 大聚类,集中体现在“数字摄影测量”“精度控制”与“信息提取”。该结果反映出在摄影测量应用中,已有的研究对测图精度控制及地理信息提取这两个领域有较多的关注。时间线图(图4)显示,2 0 10年之前的研究聚焦于摄影测量、三维建模以及遥感相关技术,多是测绘行业本身的技术发展;2 0 13年,随着轻型无人机技术的出现,学界逐渐出现了无人机摄3影测量及遥感系统相关的研究;2 0 15年后,又逐渐产生了摄影测量技术在工程测量、森林调查、古建筑绘20202022#摄影测量#

21、无人机补倾斜摄影通感变化检测#4测绘#三维重建#6数字摄影测量恭滑坡恭精度#1值息提取4图4CNKI核心期刊关键词时间线图Fig.4 Timeline of keywords for CNKI core journals图等相关方向的应用,这体现了技术与应用研究的相互促进关系。据关键词突变图(图5)可知,2 0 10-2 0 15年期间,无人机摄影测量技术的相关研究主要聚焦在测图精度控制与像控点等方面,其具体的应用则主要集中在工程施工领域,例如滑坡处理、结构面测量、岩体工程等。2 0 17 年以后的摄影测量技术研究大多聚焦于精度分析、像控点布控、模型单体化、点云数据、结构面处理等领域。这一时期

22、,得益于无人机飞行系统与软件技术的快速发展及更新迭代,无人机摄影测量技术在工程相关行业迎来了应用热潮,应用场景逐步拓展至景观测绘、工程测量、森林调查、建筑测绘、绘制地形图、滑坡处理、变形监测、岩土工程等相关领域。近十年来无人机摄影测量在风景园林规划与设计领域的应用研究丨蒋勇等。园林/2 0 2 4年/第41卷/第0 1期300Keywords Year Strength BeginEnd倾斜摄影2011精度2010无人机2012三维模型2010遥感2010树高2017影像匹配2015滑坡2021结构面2017点云2017像控点2010影像处理2010地形图2010免像控2017正射影像2014

23、2010-20224.532202120223.98201020143.77201720172.632201920202.59202020222.56201720182.44201520152.2202120222.04201720182.01201720181.92201020151.78201020111.772201020131.76201720191.73 20142015252239237250197200180136150891008276565850020102011 201220132014201520162017201820192020 20212022#14reversee

24、ngineer.#13pointcloudpomtcoud#12usinggravel aug.#4comparativestud.22696发表年份3d modellingbedrock6#o woodenancienta.3dmodlingconserva#6digital groundp.digital photogrammetrymanagems#7civil infrastrtieto-volumeratio测绘2011实景三维2020开采沉陷2021危岩体2021卫星工程2012数据处理2014拆除爆破2011等高线2013几何定标2013立体测图2013图5CNKI核心期刊关键词

25、突变图Fig.5 Diagram of keywords mutations for CNKI core journals图6 WoS核心期刊发表时间Fig.6Publication timeline of core journals in Wos20221.6120191.37202020221.34202120221.34202120221.29201220121.29201420141.292011 20111.29201320131.292201320131.2920132013land coverchangeclastication#8 landsurfacetemmmintimag

26、ery#2airbornelaser2022#17buildingextrgete.2021airborelidar2020#11treespecip89usinglaser.201920182017201620152014201320.12201152010图7 WoS核心期刊关键词聚类图Fig.7 Clustering diagram of keywords for WoS core journalsdynamic#9geological dis#1globalapplicati.xdmodeqtalify#1obridehealthmon.close rangephotogrammetr

27、ycalibrationcomputervislomodelyperapowchlorophyllcontent#3earlyplantstre.wafplomintcoea#15coralreef.ralree.#18.detectingcanopy#16coastalclifftorperchanoodenectonruchurefrommopio72.1.2Webof Science数据库英文文献计量研究的数据来源主要是WoS核心合集数据库ScienceCitation IndexExpanded(SCIE)与 Social Sciences Citation Index(SSCI)。以

28、“Photogrammetry in landscape architecture”为主题,检索式定位为TS=(p h o t o g r a mme t y A ND l a n d s c a p earchitecture or*plant or*design or*engineering or*city),剔除无效文章后,总共检索结果有192 4篇(图6)。将CiteSpace计算节点设置为“keywords,同样针对关键词的聚类、时间线及突变三个方面进行了分析。据关键词聚类图(图7)可知,所选文献共聚类出了19个聚类,如“global application、a i r b o r

29、n e l a s e r、p l a n t r e s p o n s e s、comparative study、c i l i n f r a s t r u c t u r e”等,因此,其研究的集中度相较只有8 个聚类的中文CNKI数据库来说更加分散。观察时间线图(图8)可以看出,诸如“camera caibration”“caser scanner“computer vision”“close range photogrammetry”等与摄影测量技术相关的研究主要出现在2 0 10年左右,该类研究更多地聚焦于摄影测量系统、激光扫描、数据结构等领域。同时,结合计算机视觉、卷积神经

30、网络,图像分割等深度学习算法与技术,摄影测量技术在这一时期得到了快速发展。2 0 15年后,摄影测量相关的研究大多聚焦于“BIM(Bu i l d i n g l n f o ma t i o nModeling)”“vitual reality”“augmented reality”等新兴应用领域,此时期的摄影测量在新兴技术的加持下形成了新的生产工作流。在关键词突变分析(图9)中共出现了“digital photogrammetry“close range photogrammetry“machine leaming”“terestria laser scanning”“vegetation

31、index”等2 5个关键词。由图9可知,2 0 10-2 0 15Landscape Architecture AcademicJournal169风景园林理论ILANDSCAPETHEORY20103dmodeling3dmodellingcameraclassificatiaitbomemodelcameracallbrafionroconstrudimageprocessinglasorecannor3dmodar3d laserscennculturedlgitaphotogrammetrycalibrationbulrairmoder2022computervision,close

32、 range photogrammetry202120202019201820172016201520142013201220112010Keywordsdigital photogrammetryclose range photogrammetry 2010laser scanning2010unmannedaerial system2019chlorophyll content2014machine learning2017index2014inage processing2011lidar2012calibration2010terrestrial laser scanning2010i

33、mpact2014vegetation index2013cover2014vegetation2013virtual reality2018simulation2019cultural heritage2010waterstress2016shape2013digital camera2012surface2012satelite imagery2013identification2017plant20132015ovolutionconservationdocumentationalgithm,ndivialelulmageryvegechloraphyllcontentpatternec

34、ologydigitabienegercorreletion+performancodigitalelevationmodolloar areandexremotesensingaJimagerybiomatalureiopsextraetiondeforalion3d digitizationstruectural health montoringaugmentedrealityairborne lidarphotogrammetryarchitecturepointcloudlaserscanningareaneuralnetwotkstruaturod lightYear Strengt

35、h Begin201110.95201120169.69201020169.17201020155.05201920204.68 201420174.36202020224.22201420174.17201120173.98201520163.88201020123.79201020163.59202020223.55201320143.44201420163.41201320153.41201820203.35 201520203.352201320153.23201620173.22201S20203.2201220133.1201220162.98201320152.932017201

36、82.92201320142020bimcommunltydamagennnetworkdigital surfacemadgbultaingabovstRnd.hiomacanopyhoightqualitybehaviordinaitydynamicsterreotrial-idorheighthabitat complexityvisioncoralreeftopographystructurefrommotiononorationshapesurfaceEnd2022#owooden ancienta.featureextraclion#1global applicati.#2airb

37、orne lasertechnologyframeworksmentborealforestvirtualrealityidentificatiorbullding extraction2010-20229#3earlyplantstre.#4comparativestud.#5to-volumeratio#6digital ground p.#7civil infrastruc.#8 landsurfacetem.#9geologicaldisco.#1o bridehealthmon.tigitaltwin#11treespecies#12usinggravelaug.#13pointcl

38、oudriverblodliversityreglstratlon图8 WoS核心期刊时间线图Fig.8Timeline of keywords for WoS core journals图9WoS核心期刊关键词突变图Fig.9 Diagram of keywords mutations for WoS core journals年,摄影测量相关的研究主要关注的是基础技术领域。随着计算机图形相关技术的发展,该时期的研究中逐渐出现了“机器学习”“无人机系统”“机载LDAR”“虚拟现实”“数字摄影”“城市建模”“3D打印”等与新兴技术相关的关键词。这些新技术拓宽了摄影测量技术的边界,使其应用场景也

39、相应地拓展至了植被测算、逆向工程、遗产保护、河流监测、岩土工程、实景地图、生物多样性等多个方面。2.2基于实践操作的经验概述实践研究是不断创新思想、理论、方法和技术的必由途径。本文还将项目实践与文献计量分析相结合,总结了近30 余个实践项目、超过1万hm的三维实景模型重建的实践经验以及在多种类型规划设计项目中的应用场景的探索经验,进一步归纳且介绍了无人机摄影测量技术在数据采集处理以及数据输出与应用这两个阶段的操作流程、软件使用与数据处理方法。2.2.1数据采集及处理在数据采集的过程中,无人机的飞行路径、飞行高度与成图比#14reverse engineer.#15coral reef#16co

40、astalcliff#17buildingextract.#18detectingcanopy.#19usinglaser-base.870I国林近十年来无人机摄影测量在风景园林规划与设计领域的应用研究1蒋勇等:园林2 0 2 4年/第41卷/第0 1期DR,0011DI_0012D10013Dn,0014D001DA,000,0017L00160,000DR,006D079007图10 三维重建工作流程Fig.10 3D reconstruction workflowOL00770079a图像清理D0082b密集点云数据三维实景模型10例往往决定了测量成果的精度。飞行路径规划一般使用Pix4

41、D,DJI GS pro,R o c k y c a p t u r e、WaypointMaster等航线规划软件,可选的飞行规则一般包括“U”字形、五向飞行、仿地飞行及环绕飞行等。根据实践经验,国外的Pix4D与国内的DJIGS pro这两个软件较为便捷,在航线规划可靠性及自动化航测方面具备优势。同时,不同测绘图纸比例需要与之匹配相应的飞行高度(表1),此外,还可以使用载波相位差分技术(Real-Time Kinematic,R T K)进一步提高测图精度,其理论精度可达到5cm。在数据处理阶段,常用的国外的摄影测量三维重建软件有Benty ContextCapture、Metashape

42、 Photoscan、Pi x 4D ma p p e r、St r e e t Fa c t o r y、Skyine Globe PhotoMesh、R e a l i t y Ca p t u r e l e,常用的国产软件有DJI-Terra以及DP-Model-er等。相对来说,国产软件的操作界面相对更便利,Tab.1 Mapping table between aerial survey accuracy and flight altitude成图比例Mapping scale1:5001:10001:2000注:内容源自GB15967-19951:50 0 1:10 0 0 1:

43、2 0 0 0 地形图航空摄影测量数字化测图规范。但在三维建模核心算法方面,国外的BentyContextCapture与MetashapePhotoscan这两个软件相对更为成熟,此外,Realty Capture软件的模型染质量最高。以Benty ContextCapture为例,在深圳某城市更新项目中,三维重建的工作流程主要包括图像拍摄及清理(图10-a)、密集点云数据处理(图10-b)以及三维实景模型重建(图10-)三个步骤,最终实现了该项目高精度数字三维模型的建立,且该模型数据支持浏览、矢量数据提取、设计效果呈现等。随着计算机视觉技术、AI技术与云计算的发展,以往存在的扫描测量精度不

44、高、模型破洞、清晰度较低、生成时间长等问题得到了明显的改善,2 0 2 2 年6 月大疆智图推出的行业应用级无人机测量系统,已经可以实现“智能实时”的空间地理信息采集生成流程。表1航测精度与飞行高度对照表飞行高度/mFlight altitude30802002.2.2数据输出及应用无人机摄影测量一般可输出“4D”数字化产品,即数字表面模型(Digital SurfaceModel,DSM)、数字高程模型(Digital ElevationModel,DEM)、数字正射影像图(Digital Orthophoto Map,DOM)与数字线划地图(Digital Line Graphic,DLG

45、)。图11展示了深圳某城市更新项目中生成的“4D”数字化产品。在规划设计领域中,DSM数据的应用场景主要是在经过Rhino、Sk e t c h u p、3D M a x、D P-mo d e l e r、M o d e l f u n、MeshMixer等三维建模软件的处理后,实现三维网格模型修饰及单体化的呈现;目前,Rhino在处理大量的三维网格模型的切片、统计分类、染呈现方面较有优势。此外,在经过 Lumion、T w i n mo t i o n、U n r e a l、U n i t y 等软件的染后,DSM数据还可结合VR或MR设备实现沉浸式的虚拟体验。而DEM数据的应用场景主要是

46、运用ArcGIS、G l o b a l ma p p e r、Rhino+Grasshopper等软件进行地理空间数据分地面影像分辨率/cm误差/cmGround samplingdistanceError0.8851.783.515析;DOM数据则既可以作为视觉数据用于提取场地特征,也可以为DLG数据的提取提供参考;DLG数据作为地籍测绘的交付成果,多用于所测绘区域的存档、房地一体化、设计及改造工程的数据参考依据等。以上4D数据还可结合更多相关软件进一步生成其他格Landscape Architecture Academic Journal 171风景园林理论ILANDSCAPETHEOR

47、Y绘制成数字线划地图(DLG)2,设计师直接通过三维实景模型进行矢量化处理,如EPS信息工作站、DP-Modeler、Id a t a 3D 2 1,可提供1:50 0、1:10 0 0 不同精度的测图成果。无人机摄影测量打破了传统地理信息数据的供给壁垒,为规划设计行业提供低成本、低门槛获取地理数据的机会,例如通过数字线划图辅助规划审批、竣工核实、规划监察凹、界定违章建筑,作为地形观测、土壤结a数字表面模型(DSM)40m30m20m10m10m3图11摄影测量生成的4D数字化产品Fig.11 4D digital products generated by photogrammetry式的文

48、件,从而满足不同场景的使用需求。3无人机摄影测量在风景园林规划与设计领域的应用概述通过对CNKI及WoS核心数据库的检索发现,在技术领域中,无人机摄影测量的研究热点多集中在模型精度控制、点云数据处理技术、模型单体优化、计算机视觉、虚拟现实技术、数据结构等;应用场景方面的热点包括景观测绘、工程测量、森林调查、植被测算、生物多样性、单体测绘、地形图、滑坡处理、变形监测、岩土工程、3D打印、BIM(Building Information Modeling)、CIM (Ci t y In f o r ma t i o nModeling)等等(表2)。除此之外,在总结了b数字正射影像图(DOM)c数

49、字高程模型(DEM)d数字线划地图(DLG)实践过程中数据采集处理以及数据输出及应用的相关经验后,本文进一步结合风景园林规划与设计的工作内容,将应用研究热点归纳为5个重要方向:(1)高精度地理空间数据测量;(2)三维空间数据分析及可视化;(3)风景遗产资源保护与利用;(4)林业及生态资源量化研究;(5)系统信息模型的构建。3.1高精度地理空间数据测量风景园林规划与设计项目常位于城市偏远或乡村地区,而由于地方测绘部门的测绘周期的影响,在项目开展前期经常缺乏可靠、高时效的测绘图纸,进而影响设计工作的顺利开展。无人机摄影测量形成的三维模型可构分析2、土壤粗糙度测量2 6、山体结构面勘测2 7 的重要

50、数据。相比传统测绘图纸,三维实景模型与二维图纸的结合可让项目参与者更充分地理解场地空间,其真正射影像(T D O M)可规避地图畸变且具有更高精度2 9。因此,无人机摄影测量依靠其高效率、低成本的技术解决方案,推动了地理信息数据获取的平民化,不仅可以及时弥补项目测绘数据缺失及场地勘察问题,同时也开发出大量全新的应用场景。113.2三维空间数据分析及可视化仿真染与可视化表达是充分展示设计信息的关键工作。传统的场地分析普遍是基于主观感性的图面表达,往往缺乏较理性、直观的数据呈现。相较之下,无人机摄影测量系统在设计工作全流程中可提供图像、视频、实景模型文件等大量的客观数据支撑,能够极大地提高信息传达

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