數字攝影測量下的虛擬城市建設

■江鈺 王少軍

（云南省測繪工程院云南昆明650033）

數字攝影測量下的虛擬城市建設

■江鈺 王少軍

（云南省測繪工程院云南昆明650033）

虛擬城市是以地理空間框架為定位基準，集成城市自然、社會、經濟、人文、環境等綜合信息，基于網絡基礎設施實現城市信息的廣泛共享，它所代表的是城市信息化的發展方向，是推動整個國家信息化的重要手段。隨著數字攝影測量技術水平的不斷提高，它在建設虛擬城市過程中有越來越重要的作用，已經成為虛擬城市建設過程獲取數據信息的最佳平臺。本文將從數字攝影測量和虛擬城市建設的概念出發，分析數字攝影測量運用到虛擬城市中的作用并提出建議，為虛擬城市建設提供有力參考。

數字攝影測量 虛擬城市建設 應用

0　前言

隨著城市建設和信息網絡技術的發展，建設虛擬城市的意義越來越大。數字攝影側量技術的誕生和應用，為虛擬城市建設提供了收集信息、傳輸信息的技術支持，不僅可以保證虛擬城市建設數據的準確性，也可以對環境、人口結構和文化等方面進行測量，豐富虛擬城市建設的內容。通過數字攝影測量，加強虛擬城市建設的力度和準確性，為政府規劃城市建設提供科學依據，從而推動城市現代化建設。

1　數字攝影測量和虛擬城市的基本概念及意義

1.1數字攝影測量的基本概念

數字攝影測量是應用數字影像和攝影測量的基本原理，將計算機技術、數字影像處理、影像匹配、模式識別等多學科的理論與方法相結合，將所攝對象的物理信息和幾何信息用數字方式表現出來。包括對地形的攝影測量和非地形測量兩個方面。

1.2虛擬城市的基本概念

虛擬城市又叫數字城市，是以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以寬帶網絡為紐帶，運用遙感、全球定位系統、地理信息系統、遙測、仿真等技術，對城市進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類的三維描述。建設虛擬城市是實現可持續性發展的需要，也是符合城市政治和經濟發展的需要。

1.3運用數字攝影測量建設虛擬城市的意義

運用數字攝影測量建設城市，可以保證虛擬城市各種信息的準確性，也可以豐富虛擬城市的感官效果，通過三維立體形象，在這個過程中也會推動我國數字攝影的技術，為未來實現思維立體做準備。虛擬城市更完善，可以有力解決在城市社會、經濟、文化、組織和科學教育等方面存在的問題，相關部門通過研究虛擬城市可以優先考慮解決環境保護、災害治理、自然資源保護，經濟與社會可持續發展，以及提高人類生活質量等方面的問題。

2　運用數字攝影測量建設虛擬城市

運用數字攝影測量技術建設虛擬城市，首先要發展數字攝影測量技術，規范操作人員的專業性，測量信息要把時間和空間結合起來，完善對土地、水利、環境、地標情況等基礎信息的收集，同時還要注意利用數據完善矢量圖數據、正射影像圖、建立數字高程模型，把虛擬城市建設向三維立體發展。

2.1規范比例，保證虛擬城市建設必備的矢量圖數據準確和真實數字線劃圖是與現有線劃基本一致的各地圖要素的矢量數據集，且保存各要素間的空間關系和相關的屬性信息，用這種方式產生的矢量圖是虛擬城市建立的基礎。運用數字攝影測量，嚴格規范比例，用1/500、1/1000、1/10000等，所用比例要明確標注。

2.2豐富正射影像圖內容

運用數字攝影進行測量，利用數字高程模型對掃描處理的數字化的航空像片或遙感影像，經逐個象元進行投影差改正，再按影像鑲嵌，根據圖幅范圍剪裁生成的影像數據。在測量過程中準確地對地表、建筑物和城市基礎設施等進行拍攝，豐富正射影圖的內容，從而豐富城市建設信息，為城市發展各方面提供準確數據[1]。

2.3建立數字高程模型

數字高程模型在測繪、水文、氣象、地貌、地質、土壤、工程建設、通訊、軍事等國民經濟和國防建設以及人文和自然科學領域有著重要的作用。目前我國數字高程模型在城市中運用較少，技術水平還不高。提高數字攝影測量技術，準確提供數字高程模型的各種數據，在建立虛擬城市過程中推動數字高程模型的技術。

2.4建立3D城市模型，增加虛擬城市的視覺效果

通過建立準確的正攝影圖像、先進的數字高程模式和精確的測量矢量圖，推動虛擬城市實現立體的視覺效果。實現虛擬城市三維立體效果，政府各部門可以直觀了解城市各方面的信息，也可以使虛擬城市的圖像更真實準確，為城市建設各方面提供參考。如通過虛擬城市立體影像，在建設中可以避免因地形造成的安全事故[2]。

3　虛擬城市建設應用數字攝影測量的未來展望

3.1數字攝影測量技術水平不斷提升，推動城市建設更加全面和直觀

隨著經濟的發展，人們的需求不斷提高，通過建立虛擬城市，可以直觀了解城市建設的情況，促進城市規劃更合理科學，從而滿足人們的需求。

3.2推動數字化進程，將數字信息技術運用其他方面建設中

建設虛擬城市需要的信息量非常大，而且領域也很廣。為了提供全面信息就必須發展數字化技術，這樣就會推動推動數字化水平，提高我國科技水平，也推動數字化融入城市建設各方面的進程。

3.3城市建設參考虛擬城市研究合理方案

通過數字攝影測量建設虛擬城市，為城市發展各方面提供研究資料，相關研究人員可以從虛擬城市上了解城市的基本狀況。如從虛擬城市上整體把握城市建設基本情況，如可以直接觀察城市綠化比例，及時發現問題，為城市綠化工作提供參考。另外，也可以分區域研究，如分析有工廠的地區對周圍居民和環境是否有影響等[3]。

4　結論

數字攝影測量技術的專業水平越來越高，將它運用到虛擬城市建設中，可以促進虛擬城市建設和發展。但是，目前我國建設虛擬城市的城市還不多，相關技術水平也有缺失，各方要積極學習國外先進技術，借鑒國外虛擬城市建設經驗，推動我國虛擬城市的建設進程。

[1]趙麗梅.基于數字攝影測量技術的三維建模方法探討--以數字沈陽三維建模為例[J].中國高新技術企業,2015,02:19-20.

[2]金芳芳,嚴偉,詹斌.淺析攝影測量在數字城市中的應用 [J].中國新技術新產品, 2015,16:125.

[3]吳凱,鄭鋼,劉磊.虛擬現實技術在數字城市建設及輔助決策中的應用研究 [J].中國工程咨詢,2013,10:28-31.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-194-1