攝影測量與遙感在智能建筑與智慧城市中的應(yīng)用

馬宏玖

摘 要：隨著智能化城市發(fā)展過程中對地理信息采集工作要求的不斷提升，攝影測量與遙感技術(shù)的有機(jī)結(jié)合成為促進(jìn)我國智能化城市發(fā)展的重要方式及技術(shù)手段。本文對攝影測量與遙感技術(shù)基本原理進(jìn)行了系統(tǒng)介紹，從建筑物規(guī)劃布局、河道污染監(jiān)測、城市信息提取等多方面對攝影測量與遙感技術(shù)在智能建筑與智慧城市中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析，從而為我國智能建筑與智慧城市的發(fā)展提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：攝影測量;遙感技術(shù);智能建筑;智慧城市

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.173

0 引言

隨著我國社會科技水平的不斷發(fā)展和進(jìn)步，攝影測量與遙感技術(shù)在智能化城市發(fā)展中得到了極為廣泛的應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)測量技術(shù)而言，攝影測量與遙感技術(shù)以其工作效率高、成本低等多方面優(yōu)勢，成為當(dāng)前智能建筑與智慧城市發(fā)展重要技術(shù)手段[1]。本文對攝影測量與遙感技術(shù)在智能建筑與智慧城市中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)介紹，為我國城市化發(fā)展提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 攝影測量與遙感概述

攝影測量指的是在衛(wèi)星、航空以及地面測量等作用下進(jìn)行的攝影工作，通過對同名點和正射影像的測量，根據(jù)共線方程建立點和物之間對應(yīng)關(guān)系。在影像匹配技術(shù)作用下，通過嚴(yán)密的數(shù)學(xué)平差恢復(fù)立體關(guān)系，實現(xiàn)傳統(tǒng)數(shù)字線劃地圖（DLG）、數(shù)字正攝影像（DOM）、4D產(chǎn)品數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字柵格地圖（DRG）等技術(shù)之間整合和重組[2]。

時間分辨率是遙感設(shè)備的重要特性，可以根據(jù)時間分辨率確定植被覆蓋率情況，智能建筑在這一原理的作用下，通過科學(xué)調(diào)配建筑物綠色植被布局概念，從而更好的實現(xiàn)生態(tài)和諧的目的。有效應(yīng)用攝影測量與遙感技術(shù)可以更好的對城市系統(tǒng)功能進(jìn)行細(xì)化，并結(jié)合城市基礎(chǔ)算法以及應(yīng)用場景，通過分離和處理各類模型，如險情預(yù)報、氣象預(yù)報以及應(yīng)急處理等，攝影測量與遙感技術(shù)將在智能化城市發(fā)展中獲得更為廣泛的應(yīng)用[3]。

2 攝影測量與遙感在智能建筑與智慧城市中的應(yīng)用

2.1 在城市建筑物規(guī)劃布局中的應(yīng)用

在當(dāng)前大數(shù)據(jù)、大信息社會背景下，可以通過虛擬技術(shù)真實還原城市建筑物規(guī)劃布局實際情況。例如，可以通過攝影測量與遙感技術(shù)將小區(qū)周圍影響因子大的四周為半徑，快速生成小區(qū)半徑范圍內(nèi)的三維圖，并科學(xué)規(guī)劃小區(qū)植被覆蓋，引導(dǎo)小區(qū)智能建筑的科學(xué)規(guī)劃。目前，許多城市在發(fā)展過程中對城市規(guī)劃布局存在一定缺陷，不能從整體上構(gòu)筑城市建筑物布局，通過運用攝影測量與遙感技術(shù)可以對城市建筑物布局提綱全方位指導(dǎo)，從而優(yōu)化城市布局結(jié)構(gòu)，促進(jìn)城市進(jìn)一步發(fā)展。

2.2 在河道污染監(jiān)測中的應(yīng)用

在暴雨季節(jié)，河道水位迅速提升，并在短時間內(nèi)超出警戒水位，此時，可以運用攝影測量與遙感技術(shù)，將攝影測量數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心根據(jù)實際情況，通過智能化設(shè)備對水位給予排放，或者在遇到突發(fā)情況時，能夠在智能化城市管理平臺進(jìn)行疏散工作，從而防止發(fā)生安全事故。隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市污染問題越發(fā)嚴(yán)重，垃圾亂倒、污水隨意排放問題越發(fā)突出。因此，我們可以依靠智慧城市和智能建筑系統(tǒng)，檢測出不合理排污口，統(tǒng)計污水超標(biāo)排放情況，并將統(tǒng)計結(jié)果傳輸給環(huán)境保護(hù)部門，以便其及時進(jìn)行相應(yīng)的處理。

2.3 在智能建筑變形監(jiān)測的應(yīng)用

在信息化、智能化城市迅速發(fā)展背景下，攝影測量與遙感技術(shù)的結(jié)合可有效監(jiān)測城市建筑物的變形情況，其可以有效的檢測到施工過程中的高層建筑信息，并在傳感器設(shè)備作用下監(jiān)測建筑物變形數(shù)據(jù)，同時通過地面坐標(biāo)系統(tǒng)將坐標(biāo)轉(zhuǎn)化到施工坐標(biāo)體系中，根據(jù)對特定標(biāo)志點進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作。若在變形周期內(nèi)數(shù)據(jù)穩(wěn)定且能滿足建筑物施工或工程變形的要求則一切正常運行[4]。當(dāng)建筑物新變量超過規(guī)定范圍，智能化建筑系統(tǒng)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)應(yīng)急中心，應(yīng)急中心將發(fā)出警報，提醒城市智能系統(tǒng)自動開啟安全通道，實現(xiàn)人員的疏散和緊急調(diào)配。

2.4 在城市變化信息提取中的作用

攝影測量與遙感技術(shù)是在計算機(jī)信息技術(shù)基礎(chǔ)上形成的測量技術(shù)，與其他種類的傳感器有著直接的關(guān)系，如高分辨率遙感衛(wèi)星可通過攝影測量獲得物體密集點云，在密集點云的作用下生成等高線，并通過攝影測量掃描設(shè)備和POS系統(tǒng)進(jìn)行城市建筑、山體等高線的測繪，最終實現(xiàn)坐標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)一[5]。另外，通過攝影測量與遙感技術(shù)可直接確定地面點云，并提取特征點形成金字塔影像，通過提取特征點建立物體結(jié)構(gòu)三維點云，然后進(jìn)行渲染處理。

2.5 在智能建筑與智慧城市中的應(yīng)用

對規(guī)則物體而言，可以通過數(shù)學(xué)模型來確定物體模型，但對于不同規(guī)則、表面粗糙的物體而言，無法通過簡單的計算方式構(gòu)建建筑物實體模型。攝影測量與遙感技術(shù)在智能建筑與智慧城市中的應(yīng)用，主要是通過在被測物體周圍設(shè)置不同角度的坐標(biāo)點，根據(jù)攝影測量數(shù)據(jù)建立建筑物平差模型，并通過基準(zhǔn)面測量積分對模型進(jìn)行精度處理，最后根據(jù)相應(yīng)等級確定測量工具，從而建立復(fù)雜的三維實體模型。

3 結(jié)束語

攝影測量與遙感技術(shù)是在二維影像基礎(chǔ)上建構(gòu)的三維實體模型，并在該模型作用下進(jìn)行精度測量。在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展背景下，攝影測量與遙感技術(shù)在智能建筑與智慧城市發(fā)展中得到了廣泛運用。

參考文獻(xiàn)：

[1]季錚，張劍清，詹總謙.基于序列影像和積分法的復(fù)雜物體三維重建[J].測繪通報，2008（01）：26-29.

[2]金國鋼，陳根法.攝影測量與遙感技術(shù)在建筑工程中的實踐探索[J].江西建材，2016（19）：213.

[3]孫家柄.遙感原理與應(yīng)用[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2009（08）：23.

[4]張劍清，潘勵，王樹根.攝影測量學(xué)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2004（04）：34.

[5]張雯婷.攝影測量與遙感技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用[J].科技傳播，2014（11）：119+114.

作者簡介：馬宏玖（1982-），男，陜西白水人，本科，工程師，研究方向：攝影測量與遙感。