彭東海

摘要：目前，中國的社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開通信技術(shù)。在信息時(shí)代，如果一個(gè)國家想要增強(qiáng)其綜合國力和核心競爭力，如果人們想要更便捷地生活，就必須加強(qiáng)通信技術(shù)的研發(fā)。因此，有必要加強(qiáng)通信項(xiàng)目的管理，改進(jìn)各種管理措施，以更好地保證通信項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，從而更好地為國家建設(shè)和公眾服務(wù)。傾斜攝影測量技術(shù)可以在多個(gè)角度對地物信息進(jìn)行采集，打破了正射攝影的局限性，對構(gòu)建三維城市數(shù)字模型是非常有利的。

關(guān)鍵詞：通信工程；項(xiàng)目管理系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)

中圖分類號(hào)：TU23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）20-0462-01

1 基于傾斜攝影技術(shù)的城市規(guī)劃流程

1.1 對實(shí)景進(jìn)行三維模型的構(gòu)建

傳統(tǒng)的三維建模需要的步驟甚多， 而且外部作業(yè)是由人工來完成。在“智慧城市”的城市規(guī)劃建設(shè)中， 一般來說，規(guī)模和面積相對較大，手動(dòng)建模會(huì)消耗更多的人力資源和時(shí)間，因此手動(dòng)建模不適合這種情況?；谛睌z影測量技術(shù)的正面城市場景三維建模是一種非人工自動(dòng)建模方法。航空攝影完成后，相關(guān)軟件將被自動(dòng)處理。這個(gè)過程使用較少的人力，降低了投資成本。此外，傾斜攝影的建模技術(shù)非常高效，可以達(dá)到幾十平方公里。

1.2 航空攝影和像控測量的數(shù)據(jù)獲取

在城市規(guī)劃項(xiàng)目中，采用斜航攝影后，根據(jù)一定程度的重疊和路線數(shù)量確定了數(shù)萬個(gè)曝光點(diǎn)，從而形成平均分辨率為4厘米、最大分辨率為3厘米的照片。飛行結(jié)束后，利用相關(guān)軟件對航拍數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，然后通過衛(wèi)星星歷的精確計(jì)算獲得圖像數(shù)據(jù)提供的地理位置。然后，檢查圖像數(shù)據(jù)的質(zhì)量，將符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分類到數(shù)據(jù)中，并提交最終結(jié)果。

1.3 儀器及軟件的準(zhǔn)備工作

在儀器上， 采用的上海航遙有限公司生產(chǎn)制造的有關(guān)儀器。主要包括HY-6X電動(dòng)六旋翼無人機(jī)， 還有ARC524五鏡頭低空傾斜航空照相機(jī)， 利用以上儀器實(shí)施航拍。在軟件上， 采用美國BENTLEY公司的相關(guān)軟件 （例如Smart3D Capture） 進(jìn)行空中三角測量三維建模。另外， 在數(shù)字線劃圖采集和模型精細(xì)化處理方面， 可以采用武漢天機(jī)航空公司的DP Modeler等軟件進(jìn)行操作。該類儀器和軟件具有以下特點(diǎn)。第一， 立體成果真實(shí)。第二， 可以為建模提供豐富紋理信息。第三， 實(shí)現(xiàn)高精度測量。第四， 易操控、操作周期短。

1.4 數(shù)字?jǐn)z影測量的軟件輔助

傾斜航拍測量技術(shù)的分辨率較高， 在POS的輔助下能夠讓數(shù)據(jù)精度進(jìn)一步提高， 通過P數(shù)字?jǐn)z影測量工作站， 利用光束平差法對影響外部坐標(biāo)和元素進(jìn)行確立， 并且做好加密工作， 生成核線影像， 獲取高精度的表面數(shù)字模型。

2 傾斜攝影測量技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

傾斜攝影測量技術(shù)在城市規(guī)劃三維模型的應(yīng)用主要有基礎(chǔ)功能、圖層管理、查詢、空間分析、規(guī)劃審批等。

2.1 基礎(chǔ)功能

傾斜攝影測量應(yīng)用于屏幕捕捉、注釋、圖像注釋、視頻、對象、動(dòng)態(tài)對象和三維模型的其他方面。屏幕捕捉是指捕捉截圖、保存、修改和打印照片的功能。標(biāo)注是指將文本標(biāo)注添加到3D場景中，并設(shè)置文本的屬性和樣式。圖片注釋是指將圖片注釋添加到三維場景中，并設(shè)置圖片屬性和樣式。視頻是指能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體播放功能并更逼真地顯示三維模型的三維場景。該對象是指利用傾斜攝影測量知識(shí)從外部導(dǎo)入的三維模型， 并創(chuàng)建2D或者3D圖形；對面使用地面汽車模式， 沿著設(shè)定的地形線路、速度和轉(zhuǎn)角速度， 空中對象能夠使用飛機(jī)模式， 沿著設(shè)定的路線進(jìn)行動(dòng)態(tài)飛行。

2.2 圖層管理

勾選確定顯示的圖形：如地形圖、規(guī)劃圖、用地紅線圖、專項(xiàng)規(guī)劃等各個(gè)加載圖層信息， 控制圖層的顯示和隱藏。

2.3 視圖

控制窗口視圖的大小， 分成6個(gè)等級， 通過三維視角工具欄的上、下、左、右按鈕查看三維模型顯示效果；反向定位功能， 點(diǎn)擊地圖上的某一個(gè)點(diǎn)， 就能看到該點(diǎn)的具體位置， 并從這個(gè)點(diǎn)查看三維模型效果；瀏覽模式， 根據(jù)需求，主要的瀏覽模式有平面模式、飛行模式、人類視覺模式和行走模式，它們可以靈活地改變幾種模式，控制移動(dòng)速度，改變行進(jìn)方向，提升或降低視點(diǎn)。同時(shí)，它還可以模擬三維場景中人、車等的漫游效果，并將其輸出為AVI格式視頻或JIP格式圖片。

2.4 控制測量

盡管直接利用像片的POS數(shù)據(jù)也可以完成傾斜攝影三維模型的絕對定向， 但這樣的定位結(jié)果無法滿足城市規(guī)劃的需要。一來POS數(shù)據(jù)來自于飛機(jī)自帶的導(dǎo)航型GPS接收機(jī)， 數(shù)據(jù)精度較低；二來POS數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系為WGS84坐標(biāo)系， 并非城市規(guī)劃使用的地方坐標(biāo)系。為了解決上述問題， 需要實(shí)測一定數(shù)量的像片控制點(diǎn)， 用來對三維模型進(jìn)行精確的定位。

目前的攝影測量標(biāo)準(zhǔn)沒有明確規(guī)定傾斜攝影的圖像控制點(diǎn)布局方案。根據(jù)以往項(xiàng)目的工作經(jīng)驗(yàn)，每平方公里10多個(gè)圖像控制點(diǎn)可以滿足需要，實(shí)際操作中選擇了46個(gè)圖像控制點(diǎn)。這些點(diǎn)均勻分布在測量區(qū)域中，并完全覆蓋測量區(qū)域。

2.5 數(shù)據(jù)處理

2.5.1 空三處理

三維建模軟件的空三解算過程主要分三步。首先需要提取每張照片上的特征點(diǎn)， 接下來通過特征點(diǎn)進(jìn)行同名像點(diǎn)匹配， 生成大量的連接點(diǎn)， 最后根據(jù)匹配信息以及輸入的像片控制點(diǎn)進(jìn)行光束法平差， 剔除粗差點(diǎn)， 解算出連接點(diǎn)的實(shí)地坐標(biāo)及每張像片的外方位元素。

實(shí)際項(xiàng)目中使用了26個(gè)像控點(diǎn)參與空三解算， 剩余20個(gè)點(diǎn)作為檢核點(diǎn)進(jìn)行精度檢驗(yàn)。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)， 控制點(diǎn)平面中誤差為6.3cm， 高程中誤差4.1cm， 檢查點(diǎn)平面中誤差為5.9cm， 高程中誤差4.9cm， 考慮到實(shí)際項(xiàng)目中像片的地面采樣間隔為5cm， 基本將誤差控制在一個(gè)像素大小， 空三成果精度較為理想。

2.5.2 三維模型生成

空三解算通過后， 利用三維建模軟件的建模功能， 通過影像同名點(diǎn)匹配技術(shù)， 可生成基于真實(shí)影像的超高密度點(diǎn)云， 再根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成數(shù)字表面模型 （DSM） ， 并自動(dòng)將紋理映射到DSM上， 并以此生成基于真實(shí)影像紋理的高分辨率實(shí)景真三維模型， 形成整體的三維模型數(shù)據(jù)。

2.6 規(guī)劃審批

與城市規(guī)劃方案相比，為了確保城市規(guī)劃方案能夠滿足城市發(fā)展的需要，在城市規(guī)劃階段通常有幾個(gè)方案。傳統(tǒng)的城市規(guī)劃通常是根據(jù)規(guī)劃師的經(jīng)驗(yàn)或其他城市的規(guī)劃情況來判斷的。因此，許多城市規(guī)劃方案相似，缺乏特色。每個(gè)城市都有自己的特點(diǎn)。將項(xiàng)目的建設(shè)方案載入城市的三維模型，使規(guī)劃者能夠從多個(gè)角度觀察和比較各種方案，從而選擇符合城市發(fā)展的方案，并通過三維模型不斷優(yōu)化方案。指標(biāo)對比， 通過多個(gè)顯示屏顯示各個(gè)方案的數(shù)據(jù)指標(biāo)， 讓規(guī)劃人員根據(jù)各個(gè)方案的數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行對比、判斷方案的可行性。實(shí)現(xiàn)資料的聯(lián)動(dòng)性。傾斜攝影測量技術(shù)可以創(chuàng)建2D， 3D圖形。通過3D模型可以直接查看二維圖形信息， 比如JPG格式、PNG等格式的圖片， 或者直接將二維圖形掛在墻上進(jìn)行對比。調(diào)整建筑物的位置和高度。三維模型建立以后， 還要根據(jù)城市規(guī)劃局部進(jìn)行調(diào)整， 比如調(diào)整城市建筑的高度、寬度、位置， 從而讓城市建筑空間布置符合人們審美要求， 提高城市規(guī)劃整體水平。

3 結(jié)束語

近年來，傾斜攝影測量技術(shù)的發(fā)展速度進(jìn)一步加快。它可以獲得建筑物等許多細(xì)節(jié)，可以使用高精度航空攝影，提高圖像的真實(shí)性，通過紋理映射和分層技術(shù)確保三維建模的質(zhì)量和效率，并對未來的規(guī)劃和建設(shè)成本進(jìn)行研究和分析，同時(shí)注意控制技術(shù)的準(zhǔn)確性和深度。

參考文獻(xiàn)

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