傾斜攝影測量技術在拆遷測繪中的應用分析

【摘要】隨著城市現代化建設的飛速發展，國家對城市的現代化建設也越來越重視，因此對于城區中的老舊房屋采取拆遷、美化再建設的重要政策，讓該區域的面貌擁有更現代化、朝氣化的特點，并使其新生。在這種情形下，一種新型的測量技術出現在了我們的視野當中"傾斜攝影測量技術"，該技術在工程的測量以及三維建模等領域有著良好的發展前景，同時也為實現我國的城市現代化建設邁出了重要一步。

【關鍵詞】拆遷測繪;傾斜攝影;測量技術;應用分析

在房屋的改造和再建過程中，傾斜攝影測量技術得到了廣泛的推廣并已經有效的應用在了實際的房屋拆遷項目當中，這大大的提高了房屋的拆遷再造效率。不僅能使工期得到明顯縮短，還能省去大量的人力、物力以及財力等等。該技術突破了傳統的僅從垂直角度拍攝的局限和弊端，利用多傳感器無人機從多個方向采集圖像。最后通過對垂直和傾斜影像的空中測量、密集匹配，進而生成地物點云。

1、我國拆遷測繪的現狀

傳統的測繪方式包括以下幾個步驟，外業的數據采集、內業設計技術方案的制定和資料的收集，對住戶單位實行拍照、草圖的繪制和內業工作的成果處理，最后根據外業工作的拆遷房屋草圖繪制分層圖，計算房屋面積和確定附屬物的數量等。對于傾斜測量技術來說，測繪的方式有了很大的變化和改進，傳統的大部分外業工作可以直接在內業完成采集，并能同時得到準確的正射影像、數字線劃圖等成果。

2、傾斜攝影測量技術的概述和特點

其原理是：在飛機上搭載5個電子攝像傳感器裝置，可以從不同角度、不同方向對拆遷目標區域進行攝影。從而得到目標區域的相關影像資料，在飛行中，攝像傳感器能夠同時記錄飛行速度、高度、路線以及坐標等有關航行參數，然后分析和處理所獲取的全部信息。在同一飛行期間，飛機可同時采集同一區域內多組重疊的影像圖，同一地物可同時出現在三張圖片以上，這就保證了技術人員能更準確的計算建筑物的信息，并在其中選擇一張擁有最高清晰度的圖片來進行紋理的制作，這就能夠保證客戶看到最真實、最客觀的實景圖像和地面信息。通過以上的詳細介紹，可以得知傾斜攝影測量技術擁有很多的獨特之處和優勢，最明顯的就是測量的影像真實、信息準確全面、測量速率快等特點。

3、傾斜攝影測量技術在拆遷測繪中的有效應用

3.1飛行方案設計

根據已有資料確定飛行坐標系統，然后制定出可靠的飛行技術方案。具體包括：無人機傾斜攝影平臺確定、飛行的區域、航高、地面分辨率、航線間距、航向重疊以及旁向重疊度和航帶架次數、影像的拍攝時間間隔等問題，同時也要向空管部門申請飛行作業區域。對于拆遷測量工程來說，測量結果的精確度和地面分辨率要求非常高，因此高精度拍攝設備十分重要。同時還要保證較高的航向和旁向重疊度，在實際的飛行作業區域，可能出現拆遷房屋超出用地紅線的問題，這就需要測量人員要仔細辨別衛片中的房屋排列坐落情況，并向城市更新管理部門和村集體確定范圍。

3.2布設像控和作業飛行

外業的工作人員要對飛行區域實行嚴格的實地勘測，并布設像控點以及選定合適的飛行區域，如果應用的是固定翼無人機則需要選擇相對開闊的區域，才能保證無人機順利的起飛和降落。飛行天氣的選擇也很重要，應該盡可能選擇有較高能見度、無風或者微風的晴朗天氣進行，最重要的一點，就是飛行前的系統安裝和調試，以保證無人機能夠按照提前設定的航線飛行，在航拍作業結束后需要對飛行器、影像質量以及是否漏片進行及時檢查。

3.3空三加密與自動建模

影像內業處理包括影像匹配、光速法區域網平差、多視影像密集匹配生成的高精度點云并購網以及多視紋理映射。因為數據量較大，因此要利用多節點的聯合計算方式來提高信息的數據效率。這方面的工具有很多，比如：Smart3D、街景工廠和Photomesh等。

3.4應用大比例尺測圖

以拆遷過程中的房屋為例，實景三維模型，能清晰地分辨房屋位置和類別以及輪廊節點等。最后生成數字線劃圖，在數據采集完成后，要對內業處理過程中不明確的房屋要素進行外業調繪工作。發現房屋遺漏要及時補測，調整和修改后的數字線劃圖再經過分幅整飾才能得到最終想要的結果。

3.5內業房屋測量

通過三維模型觀察，可以清晰地看到房屋的內部結構和所有層信息，對多層水平面和三維模型求交可得到房屋的每層橫切面的三維模型圖。大多數情況下，房屋以及棚房的頂部一般都會建有女兒墻、屋檐以及飄板等等。而且房屋的頂部面積一般也要比層的面積大，所以對頂層的輪廊進行采集時應該切至主墻體，如果測量中發現棚房和磚房存在相連的情況，建模可能會直接生成一個整體，因此需要根據二者的接邊線來有效地分隔地物，在對形狀輪廓采集時，要根據模型中的房屋結構、材質的類別極其屬性來判斷。房屋的附著物主要有圍墻、門頂、欄桿、地面和水池等，測量方式也類似數字線劃圖，方法是在實景模型上采集房屋輪廓點，繪制房屋輪廓線和標注地物的長、寬、高等尺寸。

3.6外業調查

在實際的傾斜攝影測量三維建模的過程中，會出現有遮擋的現象。導致這一現象的主要原因是因為絕大部分的老舊房屋建造都屬于多層建筑，而且這些房屋位于一個非常密集的區域，建筑之間的距離非常小，這將導致首層門廊被遮擋的問題。此外，樹叢也會影響地物特征數據的丟失，因此在內業房屋測量的過程中要詳細對這些問題進行記錄，通過外業調查對具體的缺漏項進行入戶實地的考察補測工作，若發現房屋屬于不規則結構，如：局部出現凸出、折角和弧線時，三維模型就會難以精確地展示此類房屋的結構，所以必須要進行入口核實。

結語：

綜合以上分析，我國在城市現代化建設中的拆遷工作仍然面臨著很多的實際困難，如果單憑依靠傳統的拆遷測量技術已經不足以滿足現在拆遷工程的需求。這就需要我們應該采用新型的傾斜攝影測量技術來對現有的拆遷工程進行提速、改造和創新，本文通過對國內傳統的拆遷測量技術和傾斜攝影測量技術的有效對比和分析，發現傾斜攝影測量技術在房屋改造中具有很多的應用價值和研究價值。文章內容重點詳細地闡述了攝影測量技術在實際的拆遷工程中如何有效地應用和發揮，總而言之，這一技術的引進和應用對于我國城建改革和發展起著重要的作用和意義。

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作者簡介：

姚忠凱，1990年4月出生于遼寧省蓋州縣，助理工程師，研究方向：測繪工程。