【摘要】隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展,國家對城市的現(xiàn)代化建設(shè)也越來越重視,因此對于城區(qū)中的老舊房屋采取拆遷、美化再建設(shè)的重要政策,讓該區(qū)域的面貌擁有更現(xiàn)代化、朝氣化的特點(diǎn),并使其新生。在這種情形下,一種新型的測量技術(shù)出現(xiàn)在了我們的視野當(dāng)中"傾斜攝影測量技術(shù)",該技術(shù)在工程的測量以及三維建模等領(lǐng)域有著良好的發(fā)展前景,同時也為實現(xiàn)我國的城市現(xiàn)代化建設(shè)邁出了重要一步。
【關(guān)鍵詞】拆遷測繪;傾斜攝影;測量技術(shù);應(yīng)用分析
在房屋的改造和再建過程中,傾斜攝影測量技術(shù)得到了廣泛的推廣并已經(jīng)有效的應(yīng)用在了實際的房屋拆遷項目當(dāng)中,這大大的提高了房屋的拆遷再造效率。不僅能使工期得到明顯縮短,還能省去大量的人力、物力以及財力等等。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)的僅從垂直角度拍攝的局限和弊端,利用多傳感器無人機(jī)從多個方向采集圖像。最后通過對垂直和傾斜影像的空中測量、密集匹配,進(jìn)而生成地物點(diǎn)云。
1、我國拆遷測繪的現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的測繪方式包括以下幾個步驟,外業(yè)的數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)設(shè)計技術(shù)方案的制定和資料的收集,對住戶單位實行拍照、草圖的繪制和內(nèi)業(yè)工作的成果處理,最后根據(jù)外業(yè)工作的拆遷房屋草圖繪制分層圖,計算房屋面積和確定附屬物的數(shù)量等。對于傾斜測量技術(shù)來說,測繪的方式有了很大的變化和改進(jìn),傳統(tǒng)的大部分外業(yè)工作可以直接在內(nèi)業(yè)完成采集,并能同時得到準(zhǔn)確的正射影像、數(shù)字線劃圖等成果。
2、傾斜攝影測量技術(shù)的概述和特點(diǎn)
其原理是:在飛機(jī)上搭載5個電子攝像傳感器裝置,可以從不同角度、不同方向?qū)Σ疬w目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行攝影。從而得到目標(biāo)區(qū)域的相關(guān)影像資料,在飛行中,攝像傳感器能夠同時記錄飛行速度、高度、路線以及坐標(biāo)等有關(guān)航行參數(shù),然后分析和處理所獲取的全部信息。在同一飛行期間,飛機(jī)可同時采集同一區(qū)域內(nèi)多組重疊的影像圖,同一地物可同時出現(xiàn)在三張圖片以上,這就保證了技術(shù)人員能更準(zhǔn)確的計算建筑物的信息,并在其中選擇一張擁有最高清晰度的圖片來進(jìn)行紋理的制作,這就能夠保證客戶看到最真實、最客觀的實景圖像和地面信息。通過以上的詳細(xì)介紹,可以得知傾斜攝影測量技術(shù)擁有很多的獨(dú)特之處和優(yōu)勢,最明顯的就是測量的影像真實、信息準(zhǔn)確全面、測量速率快等特點(diǎn)。
3、傾斜攝影測量技術(shù)在拆遷測繪中的有效應(yīng)用
3.1飛行方案設(shè)計
根據(jù)已有資料確定飛行坐標(biāo)系統(tǒng),然后制定出可靠的飛行技術(shù)方案。具體包括:無人機(jī)傾斜攝影平臺確定、飛行的區(qū)域、航高、地面分辨率、航線間距、航向重疊以及旁向重疊度和航帶架次數(shù)、影像的拍攝時間間隔等問題,同時也要向空管部門申請飛行作業(yè)區(qū)域。對于拆遷測量工程來說,測量結(jié)果的精確度和地面分辨率要求非常高,因此高精度拍攝設(shè)備十分重要。同時還要保證較高的航向和旁向重疊度,在實際的飛行作業(yè)區(qū)域,可能出現(xiàn)拆遷房屋超出用地紅線的問題,這就需要測量人員要仔細(xì)辨別衛(wèi)片中的房屋排列坐落情況,并向城市更新管理部門和村集體確定范圍。
3.2布設(shè)像控和作業(yè)飛行
外業(yè)的工作人員要對飛行區(qū)域?qū)嵭袊?yán)格的實地勘測,并布設(shè)像控點(diǎn)以及選定合適的飛行區(qū)域,如果應(yīng)用的是固定翼無人機(jī)則需要選擇相對開闊的區(qū)域,才能保證無人機(jī)順利的起飛和降落。飛行天氣的選擇也很重要,應(yīng)該盡可能選擇有較高能見度、無風(fēng)或者微風(fēng)的晴朗天氣進(jìn)行,最重要的一點(diǎn),就是飛行前的系統(tǒng)安裝和調(diào)試,以保證無人機(jī)能夠按照提前設(shè)定的航線飛行,在航拍作業(yè)結(jié)束后需要對飛行器、影像質(zhì)量以及是否漏片進(jìn)行及時檢查。
3.3空三加密與自動建模
影像內(nèi)業(yè)處理包括影像匹配、光速法區(qū)域網(wǎng)平差、多視影像密集匹配生成的高精度點(diǎn)云并購網(wǎng)以及多視紋理映射。因為數(shù)據(jù)量較大,因此要利用多節(jié)點(diǎn)的聯(lián)合計算方式來提高信息的數(shù)據(jù)效率。這方面的工具有很多,比如:Smart3D、街景工廠和Photomesh等。
3.4應(yīng)用大比例尺測圖
以拆遷過程中的房屋為例,實景三維模型,能清晰地分辨房屋位置和類別以及輪廊節(jié)點(diǎn)等。最后生成數(shù)字線劃圖,在數(shù)據(jù)采集完成后,要對內(nèi)業(yè)處理過程中不明確的房屋要素進(jìn)行外業(yè)調(diào)繪工作。發(fā)現(xiàn)房屋遺漏要及時補(bǔ)測,調(diào)整和修改后的數(shù)字線劃圖再經(jīng)過分幅整飾才能得到最終想要的結(jié)果。
3.5內(nèi)業(yè)房屋測量
通過三維模型觀察,可以清晰地看到房屋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和所有層信息,對多層水平面和三維模型求交可得到房屋的每層橫切面的三維模型圖。大多數(shù)情況下,房屋以及棚房的頂部一般都會建有女兒墻、屋檐以及飄板等等。而且房屋的頂部面積一般也要比層的面積大,所以對頂層的輪廊進(jìn)行采集時應(yīng)該切至主墻體,如果測量中發(fā)現(xiàn)棚房和磚房存在相連的情況,建??赡軙苯由梢粋€整體,因此需要根據(jù)二者的接邊線來有效地分隔地物,在對形狀輪廓采集時,要根據(jù)模型中的房屋結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的類別極其屬性來判斷。房屋的附著物主要有圍墻、門頂、欄桿、地面和水池等,測量方式也類似數(shù)字線劃圖,方法是在實景模型上采集房屋輪廓點(diǎn),繪制房屋輪廓線和標(biāo)注地物的長、寬、高等尺寸。
3.6外業(yè)調(diào)查
在實際的傾斜攝影測量三維建模的過程中,會出現(xiàn)有遮擋的現(xiàn)象。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因是因為絕大部分的老舊房屋建造都屬于多層建筑,而且這些房屋位于一個非常密集的區(qū)域,建筑之間的距離非常小,這將導(dǎo)致首層門廊被遮擋的問題。此外,樹叢也會影響地物特征數(shù)據(jù)的丟失,因此在內(nèi)業(yè)房屋測量的過程中要詳細(xì)對這些問題進(jìn)行記錄,通過外業(yè)調(diào)查對具體的缺漏項進(jìn)行入戶實地的考察補(bǔ)測工作,若發(fā)現(xiàn)房屋屬于不規(guī)則結(jié)構(gòu),如:局部出現(xiàn)凸出、折角和弧線時,三維模型就會難以精確地展示此類房屋的結(jié)構(gòu),所以必須要進(jìn)行入口核實。
結(jié)語:
綜合以上分析,我國在城市現(xiàn)代化建設(shè)中的拆遷工作仍然面臨著很多的實際困難,如果單憑依靠傳統(tǒng)的拆遷測量技術(shù)已經(jīng)不足以滿足現(xiàn)在拆遷工程的需求。這就需要我們應(yīng)該采用新型的傾斜攝影測量技術(shù)來對現(xiàn)有的拆遷工程進(jìn)行提速、改造和創(chuàng)新,本文通過對國內(nèi)傳統(tǒng)的拆遷測量技術(shù)和傾斜攝影測量技術(shù)的有效對比和分析,發(fā)現(xiàn)傾斜攝影測量技術(shù)在房屋改造中具有很多的應(yīng)用價值和研究價值。文章內(nèi)容重點(diǎn)詳細(xì)地闡述了攝影測量技術(shù)在實際的拆遷工程中如何有效地應(yīng)用和發(fā)揮,總而言之,這一技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用對于我國城建改革和發(fā)展起著重要的作用和意義。
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作者簡介:
姚忠凱,1990年4月出生于遼寧省蓋州縣,助理工程師,研究方向:測繪工程。