淺談傾斜攝影測量技術(shù)在數(shù)字城市建設(shè)中的應(yīng)用

鄧偉輝

摘要：隨著我國城市現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，我國的遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)即3S技術(shù)都得到了發(fā)展，城市數(shù)字建設(shè)的研究范圍已經(jīng)從二維觀測上升到了三維的高度。隨著我國數(shù)字城市建設(shè)的提出，我國的城市發(fā)展方向和城市基礎(chǔ)建設(shè)都在向著立體化和擴(kuò)大規(guī)?；l(fā)展，現(xiàn)有的平面地圖和二維地理信息技術(shù)已經(jīng)很難滿足我國現(xiàn)代社會信息化發(fā)展的速度和要求，因?yàn)檫@些技術(shù)很難達(dá)到當(dāng)今現(xiàn)代化城市建設(shè)所需的精確度和地理信息的要求。而傾斜攝影測量技術(shù)是我國近年來發(fā)展非常迅速的一種新興的高科技測量技術(shù)，它在我國現(xiàn)代化數(shù)字城市建設(shè)中具有很重要的作用，是我國發(fā)展城市建設(shè)不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：傾斜攝影；測量技術(shù)；數(shù)字城市建設(shè)；應(yīng)用

1傾斜攝影測量技術(shù)的探索

1.1傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用

傾斜攝影測量技術(shù)是在統(tǒng)一的飛行平臺上承載五臺傳感器，這五臺傳感器從處置和四個(gè)方位傾斜的角度進(jìn)行拍攝采集影像，與此同時(shí)還需要記錄飛行器的航速、航高以及與坐標(biāo)等參數(shù)進(jìn)行全面的記錄和了解，對傾斜攝影測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。此外，在同一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，飛行器要連續(xù)拍攝幾組相同的攝影照片，相同的地區(qū)要保證能夠在至少三張的照片上找到，這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐臄z態(tài)度能夠讓進(jìn)行數(shù)字化城市建設(shè)的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的分析，選擇清楚的能夠提供城市建筑直觀景象的照片進(jìn)行制作，通過這種先進(jìn)的定位方法，進(jìn)行地理信息和影像信息的記錄來不斷地?cái)U(kuò)大傾斜影像測量技術(shù)的應(yīng)用范圍。

1.2傾斜攝影測量技術(shù)的主要特征

1.2.1反映城市建筑物的真實(shí)狀況

傾斜攝影測量技術(shù)能夠運(yùn)用三維攝影技術(shù)反映城市建設(shè)的外觀樣貌、位置和建筑物的高度，對這些建筑物觀測的三維數(shù)據(jù)能夠很好地讓工程建設(shè)人員了解到城市的實(shí)際情況，彌補(bǔ)了人工模擬模型高度比例不合適的缺點(diǎn)，增強(qiáng)了傾斜攝影技術(shù)在數(shù)字城市建設(shè)中的應(yīng)用范圍。

1.2.2具有很高的性價(jià)比

傾斜攝影測量技術(shù)具有很高的性價(jià)比，傾斜攝影測量的數(shù)據(jù)是根據(jù)空間位置的不同進(jìn)行測量的影像數(shù)據(jù)，它能夠同時(shí)進(jìn)行DSM、編輯口（D0M）和DGL的數(shù)據(jù)輸出結(jié)果，解決了我國傳統(tǒng)航空攝影測量技術(shù)獲得數(shù)據(jù)比較少的現(xiàn)狀。傾斜攝影測量技術(shù)能夠進(jìn)行批量貼紋理的方式降低城市的三維模型的建設(shè)成本。

1.2.3具有很高的工作效率

傾斜攝影測量技術(shù)能夠借助無人飛機(jī)的飛行載體進(jìn)行城市建設(shè)樣貌的數(shù)據(jù)采集，很好地實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化城市建設(shè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了智能化的三維建模。在我國，比較中小型的城市進(jìn)行城市建模的工作大約需要一到兩年，但是若是采用傾斜攝影測量技術(shù)就能夠?qū)⒐ぷ鲿r(shí)間減少到三到五個(gè)月。

2傾斜攝影測量技術(shù)的技術(shù)內(nèi)涵

2.1多種影像共同平差

多種影像數(shù)據(jù)指的是航空拍攝的垂直和多角度的斜影數(shù)據(jù)，在我國傳統(tǒng)的航空拍攝中是不能很好地進(jìn)行傾斜角度的攝影數(shù)據(jù)的。所以，多影像共同平差就是充分考慮到攝影的這種幾何關(guān)系的變化因素和相互遮擋的關(guān)系，進(jìn)行聯(lián)合，得到了很好地解決。根據(jù)POS（PhysicalOptics-basedShapedReflectprandPhasedArrayDeslgnTool）系統(tǒng)能夠進(jìn)行多角度影像的方位補(bǔ)充，通過采取從簡單到復(fù)雜的金字塔形式的搭配方法在每個(gè)階段的影像上進(jìn)行自動匹配和平差。同時(shí)還要建立系統(tǒng)的連接線、連接點(diǎn)和所需連接的坐標(biāo)，通過這些輔助信息的收集來進(jìn)行城市建設(shè)的精度計(jì)算。

2.2多角度影像的匹配

數(shù)字化城市建設(shè)的影像拍攝的測量技術(shù)的基本問題就是影像的匹配問題。多角度影視具有覆蓋范圍廣闊的特點(diǎn)，而且影像的分辨率也比較高，所以在進(jìn)行多角度影像的匹配上要充分理清多余的信息，準(zhǔn)確的定位同名的坐標(biāo)來獲得城市的三維信息。比如通過對城市建筑物側(cè)面的識別和信息提取來獲得足夠的城市建筑的信息。近些年來隨著我國計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的多元發(fā)展，計(jì)算機(jī)視覺已經(jīng)發(fā)展起了多元、多角度的影像匹配，攝影測量技術(shù)的該角度發(fā)展已經(jīng)成為了人們關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。多角度的影像的配合能夠?qū)⒔ㄖ锏亩S體征轉(zhuǎn)變?yōu)槿S的特征，在確定建筑物的墻面時(shí)，還能夠通過對多種影像因素的了解對建筑物墻面進(jìn)行不同的分類、掃描、切割，來獲得建筑物的側(cè)面結(jié)構(gòu)來獲得城市建筑物的屋頂外貌和高度信息。

3傾斜攝影測量技術(shù)在數(shù)字城市建設(shè)中的作用

傾斜攝影技術(shù)在數(shù)字城市的建設(shè)中具有重要的作用，它能夠通過三維建模技術(shù)規(guī)劃相應(yīng)的輔助和決策平臺，為工作人員提供一個(gè)真實(shí)的三維城市建設(shè)模型，城市建設(shè)人員可以利用這種逼真的城市環(huán)境對城市建設(shè)所用區(qū)域進(jìn)行各方面的評價(jià)、道路規(guī)劃、城市景觀的設(shè)置等等，安排好城市的建設(shè)功能，提高工作人員的工作效率，促進(jìn)數(shù)字化城市建設(shè)的順利完成。

3.1傾斜攝影測量技術(shù)的輔助作用

傾斜攝影測量技術(shù)在數(shù)字城市建設(shè)的過程中具有輔助作用，幫助工作人員進(jìn)行規(guī)劃。城市建設(shè)的工程師和設(shè)計(jì)師通過對虛擬環(huán)境中的城市建模設(shè)計(jì)城市發(fā)展的建設(shè)方案和計(jì)劃。工作人員和專家能夠通過對傾斜攝影測量技術(shù)進(jìn)行不同間距的分析、太陽光的模擬、建筑物高度分析、建筑物墻體的透視分析等來模擬數(shù)字化城市建設(shè)的方案，最終通過對城市建設(shè)方案的討論選擇較為合適的方案供決策者進(jìn)行選擇。

3.2對違章建筑物的監(jiān)督

在我國城市的建設(shè)過程中會出現(xiàn)許多違法搭建建筑物的情況，一般它們的位置都極為隱秘，通過人為的觀察是很難發(fā)現(xiàn)的，但是通過傾斜攝影測量技術(shù)的應(yīng)用能夠很好的了解每棟樓層的結(jié)構(gòu)再通過與原先的影視資料對比就能夠掌握問題所在。

結(jié)語：傾斜攝影測量技術(shù)是一種新興的測量技術(shù)，它能夠通過飛行器進(jìn)行多角度的攝影成像，為我國的數(shù)字城市建設(shè)帶來了極大的方便，也為國家的現(xiàn)代化建設(shè)做出了突出貢獻(xiàn)。