摘要：利用倾斜摄影方式进行城市规划基础地理信息数据的生产，具有获取速度快，覆盖范围大，数据精度高，模型真实感强。随着城市规划逐步转向信息化、智能化、三维化，传统的数据生产手段已逐渐难以满足高水平城市规划管理的需求，倾斜摄影技术将会在城市规划中得到更广泛的应用，进一步加强对其的研究非常有必要。基于此本文分析了倾斜摄影技术在城市规划中的应用。
关键词：倾斜摄影技术；城市规划；应用
1、倾斜摄影技术的概述
随着互联网技术、大数据、工业4．0、云计算、BIM等技术的快速发展，给人们的生活带来了翻天覆地的变化，无人机倾斜摄影技术正是在这样的一个时代背景下兴起并成为规划行业中的一项重要技术手段。
1.1倾斜摄影概念
倾斜摄影技术是遥感与测绘领域近年来发展起来的一项高新技术。它改变了传统航测单相机只能从垂直角度拍摄获取正射影像的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直、侧视等不同角度采集带有空间信息的真实影像，以获取更加全面的地物纹理细节，为用户呈现了符合人眼视觉的真实直观世界。基于倾斜摄影技术生产的模型不但完美的还原了真实场景的视觉感受，其还具有真实的地理坐标信息和可量测性，我们称之为真三维模型。
1.2倾斜摄影特点
与传统建模技术相比，倾斜摄影具有真实性、高效率和高性价比的特点。
真实性:倾斜摄影模型可写实地反映地物的外观、位置、高度等属性，能够获取更加全面的地物纹理细节，呈现出符合人眼视觉的真实世界。让规划人员从多个角度观察地物，更加全面、直观的掌握规划区域的实际情况。
高效率:倾斜摄影技术借助无人机等多种飞行载体，利用专业处理软件，可快速采集影像数据、实现全自动化三维建模。通常需要1年～2年才能完成的中小城市人工建模工作，借助倾斜摄影技术只需3个月～5个月时间即可完成。
高性价比:倾斜摄影模型是带有空间位置信息的测影像数据，通过与地面控制点相结合，可以获得基于真实坐标的高精度模型，可直接对成果模型进行高度、长度、面积、土方量等的量测，极大地扩展了遥感影像的应用领域，同时，在生成三维模型的基础上，还可以进一步快速生成正射影像、地形图等多种数据成果，替代传统航空摄影测量。
2、倾斜摄影技术在城市规划中的使用流程
2.1构建实景三维模型
一般的三维建模步骤非常多，主要是通过人工进行外部工作而完成的，而智慧城市规划过程中，面积和规模都比较大，如果通过人工建模的手段会造成很大的人力、物力消耗，而且也非常浪费时间，所以人工建模式无法与现在三维模型构建相适应的，通过倾斜摄影测量技术，可以很快获取城市三维实景，不需要进行人工建模，航拍工作完成之后，相关软件就会对其进行自动处理，这在此过程中投入成本不大，而且人力使用量较少，与此同时，倾斜摄影建模技术的清晰度较高，效率也很高。
2.2获取航空摄影和像控测量的数据
城市规划的过程中，通过倾斜航拍摄影技术，依照航线条数和重叠度可以进行数万曝光点的设置，从而获取照片分辨率可以达到四厘米，最高条件下可以达到三厘米。在飞行物拍摄工作完成之后，通过相关软件解压航拍数据，再进行精密计算，与卫星数据相结合获得区域地理数据，与此同时检验影像数据质量，达到标准之后再对其进行整理，最后提交获取三维数据。
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2.3数字摄影测量的软件辅助
倾斜航拍测量技术的分辨率较高，在POS的辅助下能够让数据精度进一步提高，通过P数字摄影测量工作站，利用光束平差法对影响外部坐标和元素进行确立，并且做好加密工作，生成核线影像，获取高精度的表面数字模型。
3、倾斜摄影技术在城市规划中的应用
3.1基础功能
倾斜摄影测量应用在三维模型截屏、标注、图片标注、视频、对象、动态对象等几个方面。其中截屏指能够抓取屏幕快照、保存、修改和打印照片的功能;标注指在三维场景中添加文本标注，并设置文本的属性和样式;图片标注指在三维场景中添加图片标注，并设置图片属性和样式;视频指的是三维场景能够实现多媒体播放功能，能够更加真实、形象的展示三维模型;对象指倾斜摄影测量知识外部导入三维模型，并创建2D或者3D图形;对面使用地面汽车模式，沿着设定的地形线路、速度和转角速度，空中对象能够使用飞机模式，沿着设定的路线进行动态飞行。
3.2图层管理
勾选确定显示的图形:如地形图、规划图、用地红线图、专项规划等各个加载图层信息，控制图层的显示和隐藏。
3.3视图控制
窗口视图的大小，分成6个等级，通过三维视角工具栏的上、下、左、右按钮查看三维模型显示效果;反向定位功能，点击地图上的某一个点，就能看到该点的具体位置，并从这个点查看三维模型效果;浏览模式，根据需求，任意选择浏览方式，主要浏览方式有平面模式、飞行模式、人视觉模式、行走模式，能够灵活转换几个模式，并控制运动速度，改变行进方面，升高或者降低视点。同时还可以模拟人、车等在三维场景中的漫游效果，将其输出成AVI格式的视频或者JIP格式的图片;还可以指定漫游路径，用户自定义路径，并将制定的路径保存在工程列表中，双击列表就可以显示漫游路径，并输出视频文件，便于展示和汇报工作。
3.4数据应用
3.4.1真正射影像生成
传统的数字正射影像图是在数字高程模型的基础上进行生产的，影像图上的房屋、桥梁等建筑具有投影差，严重影响了影像图的准确判读。真正射影像是将正射影像纠正为垂直视角的影像产品，表现为地形、建筑物等要素没有投影差、建筑物间无遮挡的正射影像图，全面无遗漏地展现了地面上的物要素。以倾斜摄影空三处理结果为定位基础，以生成三维模型时的高精度DSM数据为高程数据源，对原始影像中的下视影像进行正射纠正，利用其他方向的影像对遮挡部分进行修补，便可生成真正射影像。
3.4.2利用倾斜摄影模型进行地形图测绘
与用传统的摄影测量方式不同，采用倾斜摄影模型进行地形图测绘，不需要专业的立体显示设备，对作业人员的立体感没有特殊要求，可以直接在三维模型上对地物进行量测。倾斜摄影模型可以准确定位建筑物的侧立面，因而在勾画建筑物时可以直接勾画其建筑主体，省略掉了房檐改正的环节，并且可以判读出房屋的层数，减少了外业调绘的工作量。使用清华山维软件进行倾斜摄影模型测图，需要先把三维建模生成的osgb格式三维模型转换为dsm格式的数据，接下来加载转换后的数据。软件会自动打开一个三维模型窗口和一个二维矢量窗口，两个窗口会进行联动，在三维窗口描绘的地物会自动显示在二维窗口中。对于比较规整的矩形房屋，可以选择“五点房”功能进行绘制；对于不规则房屋，可以通过按住ctrl键捕捉每个角点的方式绘制。除了房屋之外，水系、管线、道路、植被、地貌等信息均可以按照类似的方式在立体模型上进行采集。
总之，倾斜摄影测量技术是近年来发展起来的一项新的测量技术，倾斜摄影技术在城市规划中的应用具有非常重要的意义，进一步加强对其的研究非常有必要，需要引起我们的重视。
参考文献
[1]施骏骋.倾斜摄影测量应用于城市三维单体模型构建的研究[D].昆明理工大学，2016.
[2]胡文庆.倾斜摄影测量三维重建在城市规划管理中的应用研究[D].昆明理工大学，2016.
[3]杨争艳.倾斜摄影测量三维重建中纹理映射的研究[D].成都理工大学，2017.
论文作者:刘利,常友伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/18
标签：模型论文; 城市规划论文; 射影论文; 数据论文; 测量论文; 摄影技术论文; 建模论文; 《基层建设》2018年第32期论文;