倾斜摄影测量在城市规划与建筑设计领域的应用.pdf

中国厨卫倾斜摄影测量在城市规划与建筑设计领域的应用朱义林（蚌埠市勘测设计研究院，安徽 蚌埠）摘 要 近来 随着斜摄影技术的飞速发展 摄影测量的应用也越来越多 与传统技术相比 倾斜摄影测量可以准确反映项目的真实场景 从而在监督下及时发现建设项目各方面的问题 因此 倾斜摄影测量技术在城市规划建设项目监测中具有很好的应用价值 文章将结合实际 对倾斜摄影测量在城市规划与建筑设计领域中的应用进行研究 关键词 倾斜摄影 实景三维 建设项目监管中图分类号 作者简介：朱义林（），中级工程师，研究方向为测绘工程。引言城市规划的实施和监测是城市规划建设管理中的重要环节，关系到城市的发展。过去，对建设项目的管控主要以人为检查为主，经常会出现会诊和发现问题不及时，不同部门沟通不畅导致对项目的理解不及时的情况。为切实加强土地与规划审批后监测，形成土地利用与规划一体化的监测链条，采用倾斜摄影测量技术，实施建设项目早期干预、动态监测、全程主动活动。重点加强过程监控、进度阈值监控，及时发现、制止、纠正和预防违法建设行为，大大加强对城市规划建设项目绩效的监控。倾斜摄影测量 倾斜摄影测量的原理倾斜摄影测量是一种基于数字图像处理技术的高精度测量方法，其主要特点是能够对建筑物和地形地貌的高度、宽度、深度等方面进行精确测量。该方法通过拍摄一系列倾斜角度的照片，利用计算机软件对其中的物体进行三维重建并计算出它们的尺寸参数。倾斜摄影测量的特点在于它不受光照条件的影响，可以在室内或室外条件下完成测量工作；同时，由于其具有高度分辨率和空间分辨率的双重优势，因此被广泛用于城市规划和建筑设计的领域中。倾斜摄影测量的基本原理是将相机固定在一个位置上，然后从不同方向拍摄一组照片。这些照片经过后期处理后，就可以得到建筑物或者地形地貌的三维模型。此外，倾斜摄影测量还可以用来获取建筑物内部的空间分布情况以及表面材质的信息。总之，倾斜摄影测量是一种高效、准确、便捷的测量工具，对于城市规划和建筑设计来说是非常重要的一环。倾斜摄影技术是一种新兴技术，相对于传统的航拍技术，倾斜摄影技术可以从不同角度捕捉图像，从而不断提高图像的准确性。真正的三维立体数据摄影有很多优点，可以准确反映物体的方位和形状，增强立体感，克服传统建筑模拟的弊端。倾斜摄影具有高效的处理系统，开发人员可以通过多种方式进行使用，从而使图像数据更加准确。倾斜图像具有更详细的图像信息，可以获得更多的地图，具有很大的商业价值。目前的倾斜摄影技术有很多，已在城市规划、土地利用规划等诸多领域得到应用。倾斜摄影测量技术捕捉复杂场景，显示宽广、精确和高分辨率：准确定位真实事件和成像。使用倾斜摄影模型方中国厨卫 城市规划与管理 年 期 法，大大降低了 模型数据采集的经济和时间成本。目前，倾斜摄影测量技术的应用在国内外已经普及，倾斜摄影测量数据模型逐渐成为城市空间数据结构的重要组成部分。倾斜摄影测量的数据处理流程倾斜摄影测量是一种常用的测量方法，它可以有效地获取建筑物的三维模型。该方法的基本工作流程如下。首先，需要选择合适的拍摄角度和位置进行拍摄。为了获得准确的数据，需要考虑建筑物的高度、宽度以及周边环境等因素。其次，将相机设置为倾斜模式并开始拍摄照片。每张照片都需要经过后期处理才能得到最终的结果。最后，通过对多个图像进行拼接来生成完整的 建模数据。在实际工作中，倾斜摄影测量还需要考虑到一些细节问题。例如，选择适当的角度和位置进行拍摄以及避免拍摄过程中出现的误差。这些问题需要结合实际情况加以解决，以确保结果的精度和可靠性。总之，倾斜摄影测量是一个复杂的过程，需要有丰富的经验和专业知识的支持。空中三角测量 使用 软件，将相机图像参数、图像数据、数据与多视点图像的特征进行紧密匹配，并用它来适配该地区域网络图像的自由网络多视点图像的通用解决方案空间。将现场实测得到的摄影点转移到内部环境中，利用现有的网络模型，对网络区域进行约束求解。趋势飞行后及时检查精度报告是否满足基本精度要求。（）相对倾斜度。在 程序中，相机参数、图像数据、数据与多视图图像的点紧密联系，将多视图图像的自由网络的区域网络映射组合成一个三维模型，可以方便地变形为局部形状。完成相对定位，即完成部落的第一个空演算。第一次空三计算主要是匹配和提取同名点。在界面的 视图中，检查 和照片模型是否相互平行。如果不匹配，就需要再次检查胶卷照片数据是否有意义，调整后再次发送任务，直到相对定位完成。（）像片刺点。相对定向完成后，将现场测得的光功率点的结果传输到内部环境中。数字照片中的穿刺位置为 形交点的中心，根据图像分辨率评估交点所占据的元素，将图像缩放到适合进行穿刺的尺寸。穿孔图像不少于 个点，基本上选择光照清晰的图像和放置在照片中心的图像的一个控制点进行穿孔。（）绝对定向。完成点后，使用这些点对现有网格模型进行约束，将网格销插入大地坐标系，完成绝对定向。完成绝对对准后，准确检查穿刺点，在边界外重新穿刺控制图像，直至达到规定精度，完成绝对对准。控制点必须在三维调整计算后进行准确的检查，所用软件以绿、黄、红进行精确区分，具体规则见表。只有满足地球的空间精度，才能完成模型。表 空三精度质量评定规则表颜色重投影误差的（像素）准确度绿 像素高黄 像素，像素中红 像素低 模型成果经过对航飞相片特征点的提取与匹配、坐标转换、建立三角格网、自动贴图等流程，在服务器级别的电脑上进行建模，通过 软件可以生产多格式的模型，在城市规划与建筑设计领域中生成的模型格式为 格式模型。精度指标地面影像分辨率优于 。空三加密基本定向点平面残差不大于 ，高程残差不大于 。检查点平面位置误差不大于 ；高程误差不大于 （阴影、摄影死角、隐蔽等特殊困难地块误差可适当放宽 倍）。三维模型的平面精度、高度精度均达到 级，平面中误差不大于 ，高度中误差不大于 。地形（）格网点平地高程中误差不大于 （阴影、摄影死角、隐蔽等特殊困难地块误差可适当放宽 倍）。三维模型景观效果达到一级模型景观的要求。地形模型、建筑要素模型、交通要素模型、水系要素模型、植被要素模型、场地模型以及其他要素模型，精细度达到 级，真实反映现状地形地物。只对河流、池塘、湖泊等面积较大的水系进行补面，其他电杆、行树、公园景观树木、广告牌等均保持实景三维建模后模型效果，不做单体化修饰，为地形测图提供准确定位。倾斜摄影测量的优点提高效率。相对于传统手工绘制模型，倾斜摄影测量能够快速高效地实现模型制作。减少人力资源投入。相比较传统的手动模型制造方式，倾斜摄影测量具有更高的自动化程度，因此可以大幅度减少人力资源的投入。降低成本。倾斜摄影测量可以通过大量采集数据来构建模型，从而降低模型制作的成本。增加精度。由于倾斜摄影测量采用了先进的计算机辅助绘图系统，因此其精度得到了极大的提升。具体应用城市规划的实施和监测是城市规划建设管理中的重要环节，关系到城市的发展。为实现城市建设项目的可持续发展，需要明智地应用科技手段，加强规划和城市建设的监测，建立土地利用与规划相结合的监测链条。目前，很多地方在城市建设过程中，为了利用城市建设和城市发展的合理性，倾斜摄影技术都采用了三维审批系统的设计。对人的现象进行调查，以确定调查区域内的地形和土地、城市规划与管理中国厨卫 中国厨卫高层建筑的分布，是否在地图上显示，确保突出的塔楼在山上，传输线等飞机起降地点在奥维互动地图软件上标注，为航线规划提供参考。为调查项目是否存在重大建设违法行为和违法行为，应进行现场勘查、规划等工作，并选择其中一些作为图片。世界控制点参与空中控制的真实三维 加密，其余点作为模型结果的精确检测点。在道路的两端和中间道路的一个或两个都采用铺设高坪的方法。该方法不仅可以提高提取的准确率，还可以减少现场的工作量。像片控制点应该选择在航摄像片上影像清晰、目标明显的像点，实地选点时，也应考虑侧视相机是否会被遮挡。所选的像片控制点必须能够在航片上辨认清晰，没有遮挡的目标；凡是可能引起刺点误差的，均不应选作像片控制点。适宜选做像片控制点的目标有：路上的车实线以及斑马线的角、道路指示箭头、目标清晰的道路交角、篮球场上的实线、草地角等。不宜选做像片控制点的目标有：对于弧形地物、阴影、狭窄沟头、水系、高程急剧变化的斜坡、圆山顶、跟地面有明显高差的房角、围墙角等以及航摄后有可能变迁的地方。目标成像不清晰、与周围环境色差小、与地面有明显高差的目标，会影响空三内业的刺点误差，因此均不能用作像控点。因实际情况中航摄区域未必都有合适的像片控制点，为提高刺点精度，保证成图精度，应在航摄前采用刷油漆的方式提前布置像片控制点标志。标志可刷成“”型或“十”型。布置成“十”型时，应在十字中心加喷直径为 的圆点，以提高刺点精度。进行无人机航测，获取项目区的三维模型或者正射影像图，套合相关资料进行内业的整理制作，提交给责任科室进行核查评判，建设单位是否依法依规进行建设，如果建设单位的建设行为不合理，就要求建设单位进行整改。整改后再次进行现场的踏勘及无人机航测等流程，完成整个项目的流转。文章以在建项目为例。研究区域的位置是平坦的。技术人员使用多旋翼无人机进行航拍。飞行高度为 ，航拍分辨率 ，航拍横向连接率为 ，航拍垂直重叠率为 ，云台角度为，平均航班，速度是 。使用 软件，根据无人机倾斜摄影测量获得的数据，快速创建项目的真实 模型，可以从简单的图像生成高分辨率的真实 模型。数据采集要求低，数据处理部分自动化，高度可扩展和高效。整个数据处理过程不需要任何人工干预，通常在几个小时内完成。该程序有几个模块，如、和。其中，为主控模块，用于导入图片、发送三加密或空副本的修复工作。引擎模块是控制任务顺序、任务结束、任务提交优先级的引擎模块，所有任务都必须在引擎上的最高控制界面中执行。的广泛计算系统旨在适应多节点并行计算，以最大限度地加快计算速度。另外，工作的组织也无需费心，只需设置子节点运行目录的环境变量即可参与运行。并行架构设计为专用于磁盘存储访问的高端 集群计算机，允许多个节点快速访问数据并高效执行计算。采用真实的三维构建模型，结合实际情况，应用于城市规划建设监测，特别是在以下几个方面。通过真实的 模型，提取在建对象的水平位置、标高等信息，并与审批数据进行对比，可以方便查看在建项目是否存在一定程度的错位、标高等违法施工行为。真实的 模型涉及土地规划红线，需要及时确定在建项目是否存在违章建筑。通过真实的 模型，可以为每个功能项保存建设项目不同层次的图像历史数据，作为查处的依据。结语倾斜摄影测量技术在建筑物等地理信息方面发展迅速，同时将航空技术与摄影结合使用，可以渲染出更好的图像。技术和纹理贴图映射技术也为倾斜摄影测量技术提供了机会，提高了 模型工作的效率，同时帮助审批部门及时发现建项目中的问题，遏制非法行为。因此，需要对该技术的深度和精度进行更多的研究。为提供优质的城市规划建设项目，国家行政部门应加强倾斜摄影测量的应用，促进倾斜摄影测量技术在城市规划建设项目中的推广应用。参考文献 高建彩倾斜摄影测量在智慧城市建设中的应用黑龙江科学，（）：成枢，程旭明，桑泽磊，等倾斜摄影测量技术在城市三维建模中的应用新型工业化，（）：张兆磊城市规划设计与建筑设计的特性和联系探析，（）：朱金英浅谈城市规划设计与建筑设计的关系，（）：，李守清城市规划设计与建筑设计的相关性分析，（）：中国厨卫 城市规划与管理