摄影测量与遥感在智慧城市建筑中的应用研究

肖建

摘 要：近年来摄影测量与遥感技术进展很快，应用越来越广泛，作用也越来越显著。智能技术推动了智能建筑与智慧城市的发展，摄影测量与遥感技术可以满足智能化城市发展对地理信息采集工作的高要求，已经成为提高我国城市智能化发展的重要技术手段。本文介绍了摄影测量与遥感技术的基本原理，从多个方向分析了摄影测量与遥感技术在智慧城市中的应用。

关键词：摄影测量；遥感技术；智慧城市；智能建筑；应用研究

前言：摄影测量与遥感技术在生产生活中应用越来越广泛，尤其随着智慧城市概念的兴起，摄影测量与遥感技术在智能建筑和智慧城市中的应用有很大的优势。相比传统测量技术，摄影测量与遥感技术的工作效率更高、成本更低，因此，摄影测量与遥感技术已经成为智能建筑与智慧城市的基础技术手段。本文对此展开介绍。

一、摄影测量与遥感技术

使用卫星、航空以及地面测量等工具进行摄影，通过同名点和正射影像测量，依据共线方程确定点和物之间对应关系就是摄影测量。通过影像匹配技术，应用数学平差恢复立体关系，实现DLG数字线划地图、DOM数字正摄影像、DEM数字高程模型、DRG数字栅格地图的4G技术整合。摄影测量与遥感技术在城市建设、气象观测、农业生产和水利工程等方面应用很广泛，效果也很显著，有效的推动了社会发展。

由于摄影测量与遥感技术体现出了巨大的作用，我国对这方面技术也越来越重视，对摄影测量与遥感技术的支持力度也越来越大，并兴建了多个数据库，助推了测绘技术的告诉发展。科学家通过摄影测量与遥感技术绘制的比例尺地图，精确度更高，使用更便利。在此之外，我国具有自主知识产权遥感数据处理平台，并以此为基础建立了卫星影像处理系统，在空间数据方面获得了巨大成就。

遥感设备的重要特性是时间分辨率，利用遥感技术通过时间分辨率确定植被覆盖率情况，科学调配智慧城市绿色植被布局，实现生态和谐。摄影测量与遥感技术的应用可以更好划分城市系统功能，并结合应用场景，通过分离和处理各类模型，对智慧城市建设作出贡献。

摄影测量与遥感技术的应用平台和方向

2.1 低空遥感平台

低空遥感平台可以快速获取低空数码影像，在建筑工程中应用，可以很好满足工程需求。目前我国遥感技术的发展，已经达到实用要求，低空遥感技术平台的执行者主要是无人机。无人机对天气状况要求低，可以在比较复杂的天气情况下作业。比如在灾后救助工作中，通过操作无人机在云层下飞行工作，可以快速获取到高清地面影像，为灾后救助工作提供实时地面影像支持，体现出巨大的作用。

2.2 高分辨率卫星遥感平台

目前我国的卫星遥感平台测图领域成果丰盛，通过卫星遥感平台应用有理函数取代几何模型，提升了精确度，也就可以解决一些难以处理的问题；通过卫星遥感平台的应用，选取地面控制点，逐步扩大控制区域，对遥感影像做出更有效的分析。通过高分辨率卫星遥感平台测图的图像清晰，甚至对人迹难至的地区也可以实现清晰绘图。

2.3 灾后救助应用

在灾后救助的工作中，通过低空遥感平台可以快速获取高清地面影像，为灾后救助工作提供便利。比如在玉树地震的灾后救助工作中，测绘人员就曾通过低空遥感技术来控制无人机对灾区进行动态监测，整合震前和震后的遥感影像，构建了灾区地理信息服务平台。灾区地理信息服务平台为灾后救助工作提供准确、详实、全面的信息资料，保障了灾后救助工作的顺利开展。

2.4 大型测绘应用

摄影测量与遥感技术在大型测绘工程中不仅有广泛的应用，并且作用至关重要，对大型测绘工程的效果和质量提升明显。比如西部测图工程通过摄影测量与遥感技术，解决了测图工程的大量问题，尤其在人迹罕至地方的摄影测量在遥感技术的作用更加明显，保证了测图工程的顺利开展。

三、摄影测量与遥感在智慧城市建筑中的应用

3.1 城市建筑的布局规划

利用大数据、大信息将城市建筑物规划布局的实际情况使用虚拟技术真实还原。比如，使用摄影测量与遥感技术以小区为基点，小区的影响因子为半径，快速生成三维图，然后对小区进行科学规划，实现智能化建设。在城市在发展过程中利用摄影测量与遥感技术整体规划城市建筑物布局，对智慧城市的发展有重要的意义。

3.2 水位监控与城市污染

随着我国国民经济的快速发展，城镇化水平越来越高，城市人口也越来越多，随之而来的是乱倒垃圾和污水排放问题越来越突出，城市污染问题愈发严重。依靠智慧城市建筑系统将摄影测量与遥感技术与电子技术结合，排查违规排污口和城市污染源，将结果统计后传输给环保部门，使环保部门的治理工作更加便捷。在暴雨时会造成河道水位迅速上涨，一旦水位超过警戒线，随时可能引发洪灾，给人民的生命财产带来巨大损失。通过摄影测量与遥感技术，实时监测河道水位，并将测量数据实时传到数据中心，使数据中心能实时掌握河道水位，数据中心可以根据河道水位实际情况，及时应用智能化设备排放水位，也可以在突发灾害时，智能城市管理平台应用实时影像进行有序的疏散工作，防止发生重大的安全事故。

3.3 建筑物变形情况的监测

信息化、智能化城市的迅速发展，将摄影测量与遥感技术应用其中，可以很好的监测城市中建筑物的变形情况。比如，针对施工过程中的高层建筑，应用摄影测量与遥感技术采集相关信息，实时监测施工高层建筑的变形数据，根据地面坐标系统转化坐标到施工坐标体系，完成对特定标志点的数据采集。并建模实时比对，如果建筑物施工或工程在变形周期内数据稳定且能满足施工要求则一切正常运行。但如果遇到突发情况，施工中的高层建筑的变形数据的一旦超过规定范围，智能建筑系统会将形变超限数据传输到应急中心，应急中心会发出警报，自动开启安全通道，并通知指挥人员的疏散和调配等，避免造成伤亡。

3.4 提取城市变化信息

在计算机信息技术基础上形成的摄影测量与遥感技术，与各种传感器存在密切的关系。例如，高分辨率遥感卫星通过摄影测量取得物体的密集点云，并利用密集点云生成等高线，再应用POS系统和摄影测量扫描设备测绘城市建筑或山体等高线，完成坐标系统的一致性。此外，利用摄影测量与遥感技术直接获取地面点云，通过地面点云的特征点完成金字塔影像，然后建立物体结构的三维点云，最后渲染处理。

3.5 智慧城市建筑的应用

通过数学模型可以构建规则物体的实体模型，但是对于不规则、表面粗糙的物体，难以通过简单的数学模型构建实体模型。摄影测量与遥感技术在智慧城市建筑的应用中，就是将不同角度的坐标点设置在被测物体周围，然后利用摄影测量获取的数据建立物体的平差模型，再使用基准面测量积分对平差模型进行精度处理，最后用对应等级的测量工具建立复杂的三维实体模型。

结束语：

综上所述，在二维影像基础上建构三维实体模型，再在三维实体模型作用下进行精度测量就是摄影测量与遥感技术。随着现在科学技术的迅速发展，摄影测量与遥感技术在智慧城市建筑的发展应用越来越广泛。摄影测量与遥感技术具有其他技术不具备的独特优势，可以有效推动智慧城市建筑的发展建设，建造出出更舒适、更安全的生活居住环境。随着未来智慧城市建筑的兴起，摄影测量与遥感技术也必将承担越来越多的任务，为未来的健康安全生活工作作出更大的贡献。

参考文献：

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