摄影测量与遥感在智能建筑与智慧城市中的运用探讨

发表时间:2021/3/29   来源:《城镇建设》2021年1期   作者:王月恒,木林
[导读] 近年来,随着智能化城市的发展过程中对地理信息采集工作的要求,

        王月恒,木林   
        中水淮河规划设计研究有限公司 230000

        摘要:近年来,随着智能化城市的发展过程中对地理信息采集工作的要求,摄影测量和遥感技术的有效结合成为推进我国智能城市发展的重要技术手段。基于摄影测量和遥感技术支撑的日渐完善,使得智能建筑和智慧城市很多的功能能够得以实现,为人们的日常生活和工作提供更加便捷的服务,并且能够满足建设的多样化需求,具有极大的推广应用价值。本文根据智能建筑和智慧城市的建设分析,分析摄影测量和遥感技术的实际应用,总结技术运用的领域和实际效果,提出技术应用的一些策略,希望能够起到一定的参考作用。
        关键词:摄影测量;遥感;智能建筑;智慧城市;运用探讨
        引言
        倾斜摄影技术的功能丰富,可同时满足定位、图像和摄像等多重要求,可选择运动速度较快的固定翼或较为稳定的多旋翼,并搭载摄影设备以及传感器等,在较短时间内全方位采集地理信息。现阶段,无人机倾斜摄影技术的重要性逐步提高,是城市三维建模的关键技术。
        1摄影测量和遥感简述
        摄影测量是在航空卫星以及地面测量等作用下进行的摄影工作,通过对同名点和正射影像的测量,根据物之间对应关系和共线方程建立点,在影响匹配的技术下,经过严密的数学模型恢复其立体关系,实现传统数字线画地图、数字正射影像、数字栅格地图和4D产品数字高程模型等技术之间的重组和整合。时间分辨率是遥感设备的一个重要特性,可以根据时间分辨率定植被覆盖率情况,智能建筑能够在这一功能的作用下,通过科学调配建筑物绿色植被布局的感念,从而能够更好地实现生态和谐的目的。能够有效应用摄影测量和遥感技术对城市系统功能进行更好地划分,并且结合城市的基础算法和应用的场景,通过分离和处理各种模型,比如气象预报和险情预报等应急处理。综上所述,摄影测量和遥感技术能够在智能化城市的发展中获得更加广泛的应用。
        2无人机倾斜摄影
        2.1无人机技术
        无人机以无线电的遥控作为主要的运动控制装置,根据需求规划航线达到特定的高度,通过配套相机等装置可完成摄影等工作。无人机的组成包含机体、螺旋桨、机翼等,兼具速度快、受限较小、成本低等多重优势。
        2.2倾斜摄影技术
        国际测绘技术逐步发展之下,倾斜摄影技术孕育而生,其突破性意义在于改变了传统的正面摄影方式,解决了垂直角度拍摄的局限性,适配多个传感器,通过无人机的运行从多个角度采集信息,从而创建具有三维立体感的图像。基于倾斜摄影技术的应用,生成的三维立体模型能够更为全面且直观地呈现信息,提高了三维视场的可读性,丰富了地理信息,用户在此过程中也可获得更强烈的真实体验感。
        2.3倾斜摄影测量技术优点
        1)无人机具有较强的运行能力,其飞行高度合理,可从多个角度完成相应工作,如拍摄、测量数据信息等。2)影像间具有紧密的关联,即相邻影像存在一定程度的重叠,有助于全面呈现地理信息。有效解决了传统方式下人为干扰过大的问题,全程均可实现信息的自动化匹配,计算机依据程序高效执行命令。

3)现实模型的信息丰富,纹理清晰可见,在传统的垂直摄影方式中,只具备获得物体顶层纹理的能力,而对于侧面纹理的展现力度不足,在应用倾斜摄影技术后,可同时呈现多角度的纹理。4)投入成本少,得益于倾斜摄影技术运行效率较高的特点,采集信息以及建模都可高效完成。
        3摄影测量和遥感技术在智能建筑与智慧城市中的应用
        (1)在城市建筑物规划布局中的应用。在当前的大数据和大信息的社会背景下,可以通过虚拟技术真实还原城市建筑物的规划布局情况。还可以通过摄影测量和遥感技术把小区周围影响因子大的四周作为半径,快速的生成小区周围半径的三维图,并科学规划小区植被的覆盖,引导小区智能建筑的科学规划。在目前,很多城市在发展的过程中对城市的规划布局存在一定的问题,不能从整体上构筑城市的建筑物布局,但是通过遥感技术和摄影测量技术能够对城市建筑物布局进行全方位指导,从而能够优化城市的布局结构,进一步促进城市的发展。(2)河道污染检测中的应用。在一些暴雨季节,河道的水位迅速提升,并在短时间内超出了警戒水位,在此时可以运用遥感技术和摄影测量技术,把摄影测量的数据传入到数据中心,数据中心可以根据实际情况通过智能化设备对水位进行排放,或者在遇到一些突发情况时,能够在智能化城市的管理平台进行人员疏散工作,从根本上防止安全事故的发生。随着我国城市化的进程不断加快,城市的污染问题也越来越严重,因此,可以依靠智慧城市和智能建筑系统,检测出不合理的排污口,并统计超标排放情况,将统计的结果传输给环保部门,以便环保部门能及时进行相应的处理工作。(3)智能建筑变形监测的应用。在信息化和智能化的城市发展背景下,遥感技术和摄影测量的有效结合可以监测城市建筑物的变形情况,可以有效地检测到施工过程中的高层建筑信息,并且在传感器设备的作用下监测建筑物的变形信息和数据,同时用地面坐标系统把坐标转化到施工的坐标系统中,根据对特定的标志点进行信息数据的采集工作。如果在变形周期内数据稳定并且能够满足建筑物施工或者工程变形的要求则一切正常运行。当建筑物新变量超过了规定,智能化建筑系统可以将相关数据传输给系统应急中心,应急中心将会发出警报,提醒城市智能系统自动开启安全通道,实现人员的紧急调配和疏散撤离。(4)在城市变化信息提取中的应用。遥感技术和摄影测量技术是在计算机信息技术的基础上形成的测量技术,与其他种类的传感器有着直接的关系,比如高分辨率遥感卫星可以通过摄影测量获得物体密集点云,在密集点云的作用下会生成高等线,并且通过摄影测量扫描设备和POS系统进行城市建筑和山体等高线的测绘,最终能够实现坐标系统的统一。另外通过遥感技术和摄影测量技术可以直接确定地面点云,并能提取特征点形成金字塔影像,通过提取特征点建立物体的结构三维点云,然后再进行渲染处理。
        结语
        本文中,在研究区域建立了真正的三维模型和BIM建筑设计模型这两个模型,以将同一三维场景中的两个模型与地理信息合并,并基于从外部到内部的融合不断分析建筑设计模型对建筑物原始环境的影响,展示两种模型融合的可行性和重要性。(1)与传统的BIM模型的分析结果相比,对融合模型的视野和照明条件的分析更接近实际场景,并且可以在完成后更好地预测各种分析;(2)基于倾斜摄影技术的真实三维模型创建,轻松的数据采集,高度的建模自动化,减少人工干预,可以在更短的时间内创建各种真实的三维模型,丰富了智慧城市建设的示范资源。但是,这种真正的三维模型有一个缺点:真正的三维模型可以说是单表面模型,不覆盖建筑物内的结构信息和属性信息,其应用仅限于建筑物的外部。(3)BIM模型结合了建筑物整个生命周期的各种信息模型,其生命力是建筑物的整个生命周期。在本文档中,创建了建筑设计模型。该模型显示了建筑设计的预期效果,提供了建筑材料清单并提供了建筑预算的基础,并为建筑设计提供了初步数据。成本管理以及导出楼层平面图和分区设计图,以便于检查。
        参考文献
        [1]公明,张帅帅,张翔.倾斜摄影测量技术在历史建筑普查中的应用[J].城市勘测,2020(01):102-104.
        [2]裴志.摄影测量与遥感技术在工程建设中的应用分析[J].智能城市,2020,6(08):67-68
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