摘要：随着城市化进程的加深，测绘工程也随着时代的发展不断进步，从技术上来说，越来越多的新技术应运而生，在空间技术、计算机技术、激光扫描技术和微电子技术的发展下带动了测绘仪器的发展，从而为测绘仪器的发展提供了充足的动力。本文主要分析了城市测绘当中三维数字场景的重要性，并探讨了三维数字场景在城市测绘中的应用以及有关测量技术。
关键词：三维数字场景，城市测绘，应用
三维数字场景就是通过三维离散点将地物地貌的立体形状与空间位置展示出来，三维图把地物及地形虚拟为空间对象，地形地貌的特征点不但包含其中，另外地形地貌特征线为三维模式，通过坐标的形式来表现，X、Y作为地形地物水平面投影位置，高程用Z来代替。
1 三维数字场景于城市测绘当中的重要性
数字城市作为新的测绘概念，是基于计算机基础、存储技术以及多媒体技术层面的，宽带网络连通了三维数字城市和测绘，主要采用遥感、遥测以及全球定位系统等，将城市过去、现在以及未来通过数字化虚拟表现出来，航空摄影及卫星遥感测量的过程中三维场景主要获得形式，当前无人机航空摄影测量、三维激光扫描车也包含在三维数字场景获取技术当中，从建筑设计以及城市规划而言，该技术的市场运行前景非常客观，它能够展示出建筑以及附近地貌等详细建筑信息，可以很清晰地表现出城市道路、建筑容积率以及桥梁的规划情况。航片及遥感数据能够给三维数字场景带来有效的数据，若是需要控制精度那么通常还是利用传统测绘采集的形式，健全数据，使精度全面的提升。该技术能够通过区域季候风及太阳运行轨迹等规律，采用尺度等工具量取建筑物的间距和高度，通过有关部门得到变化的地质信息，对不同地质灾害进行模拟，进而能够促进抗震减灾工作更好地展开。三维全景采集车能够获取城市数据，其能够通过与点云采集系统、图形采集系统和定位采集系统相结合从而获取高密度和高精度的信息。
2 三维数字场景数据获取手段
应有较多数据采集为前提来表达和获取真实化地场景，我国当前该场景的获取一般是通过数字摄影测量技术、全站仪测量技术、GPS、RTK技术等。全站仪测量技术能够得到Z坐标值，因具有高精度那么能够使其更精准。全站仪测量技术可以更加精准地采集地物特征点和地形图地形，该技术适用于小范围以及大比例精度要求高的三维数字地形图，可以将地物的高度测量出来，但相对较复杂。
数字摄影测量技术是通过空间地形立体模型作为条件，量取密集数字高程数据从而建立三维数字模型，一般在大规模三维数字地图上适用。
基于地图的三维数据场景获取技术，根据比例缩小而制成的地图，精确性不是非常高，且没有较高的高度信息获取的准确性，那么该技术在精准度要求不高的情况下适用。
GPS、RTK技术能够采集大比例三维数字场景地图的数据，由于GPS会受到城市卫星高度和信号问题的制约，在地物高度的获取过程中会有难度。
地物立体场景表达的基础数据包含有面状、线状、点状地物高度值，从当前测绘技术而言采集的地物高度值一般很难符合要求。
3 数字化地形规划测绘步骤
对中整平仪器，仪器的误差应该控制在不超过5mm，并测量仪器高度，采取毫米单位记录高度，输入气温、棱镜及气压，创建文件，输入高程、坐标及仪器高度，对照已知坐标点和测量坐标点，如果误差在合理的区间里，那么就能够展开测量，不然就需要对设站重新检查。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆立镜的根据通过地物轮廓线这点和比例尺，棱镜点一般是在建筑物外角点、地界点及地形点，全站仪跟踪棱镜，改变棱镜的高度，将输入点的类型代码进行存储，本站里没办法观测到的测量点通过皮尺定位测量，一些较大半径的点状物需要将偏心位置注明，将偏心距测量出来，标明偏心方向。
草图里需要将立镜点距离、点号、铺路材料、类别、房屋结构、植被、管线走向等重点内容标注出来，且尽可能详细。进行一段时间的测量要做线管检查并检查后视方，确保全站仪和通讯终端的通讯参数等同，计算机获取数据后需要进行保存，之后对图形转换格式，采取合适的成图软件，以公里为坐标单位，建立测区图库，从而成图。
4 城市规划中三维数字场景作用
一般来说，三维数字地形表达形式包括有等高线采集工具、规则格网模型。界址点坐标法较好的采用该技术，通常在勘测地籍时在土地和界址点的测定点间加入控制网加密一、二级导线，之后根据GPS定位系统测量地籍，此方法不但能够让获得的测量数据精准，同时还能够提高测量效率。此方法需要注意两点内容，其一是确保地基测量的检测点均匀布置，使地籍测量数据结果真实性得到保障。其二是静态模式中的测量要将地籍测量点及时地更换，两个检测点观测时间需要保持在15分钟里，进而尽可能地使测量结果精准度得以保障。
地籍控制测量一般是按照各种土地精度实施的，在进行测量工作时，有关测量人员需要按照地籍测量工作原则及标准，通过GPS定位系统合理埋石、选点和野外观察，使测量结果的真实性及可靠度提升。
5 城市测绘中三维数字场景绘制
不规则格网模型就是不规则三角网，生成不规则采样点，通过连续三角形描述真实表面，此绘制技术表面分析能力不强并且几乎不存在格网结构规则。规则格网模型，有着均匀等间距的特点，能够很精准的表达地形，且能够真实地描述如干沟等特别典型。等高线模型一般在等高线上，通过线上的点把明显台阶痕迹汇聚，对特殊地貌而言不能够描述出来。以往二维规则网格难以描述特殊的地形，而三维数字场景就能够更好地处理该问题，替代了符号的复杂性以及不直观性。高程点精细程度能够体现地图描述地形的精细度，三维网格的分辨率通过地图的比例尺确定，例外还跟地形复杂程度有关，可通过多分辨率格网模型，格网的大小通过地形复杂性选择，使得数据的真实性更强，数据冗余更小。
对于二维数字场景绘制而言，地物能够在高度不等的情况下进行立体显示，地物的高程及高度不单通过等高线及高程判断。三维数字地形能够精准表达线状地物的空间，那么立体性状不但可以展现出水平方向的拐点，另外还能够表现出垂直方向的拐点。
三维数字场景地形图一般包含有地形模型及地物模型，想将地物模型建立完善那么就应更好地联系地形模型。地物与地形模型联系时中的重点技术是地物与三维地形的无缝连接。若是连接时发生问题，那么三维场景图中出现地物漂浮物或是地物切到地表下的情况，难以将实际位置表现出来。测量地物特征点的过程中需要精准测量高程值，相同建筑物高程点特征点值通常是一样的，采集时，采集拐点不但要是垂直方向还需要是水平方向的。另外地物特征点高程点是生成三维格网地形模型的条件，那么就需要精准测量及选择特征点。
6 结语
测绘行业的进一步发展，三维数字场景被更多人普遍地应用，对地貌以及地物的精准度的要求也更高，那么三维数字图形就的应用价值也越来越明显，政府展开土地资源管理的关键依据就是地籍测量数据，提高地籍测量方法可以体现我国土地使用的真实情况以及问题，不但能够指导国土资源的合理利用，同时还能够一定程度上提高土地利用率，从而能够为测绘工作提供较多便利。
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论文作者:梁满华,吴卫平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/13
标签：地物论文; 测量论文; 地形论文; 数字论文; 场景论文; 技术论文; 高程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;