城市测绘中全数字摄影测量的实际应用

马浩

（穆棱市城乡规划编制研究中心，黑龙江 穆棱157500）

随着摄影测量技术的发展，VirtuoZo 作为全数字摄影测量系统，已经在我国测量工作中产生了巨大的作用。它具有良好的第五采集现实功能，同时能够对不同地形进行良好的适应，并对空间信息产品进行设计。不仅如此，它还可以利用强大的测绘能力进行不同地形图的绘制，并生成高质量的正射影像图。VirtuoZo因其高效的数据交换能力、功能强大的软件设计能力和对用户友好的个性化UI，使其在基础城市测绘工作中得到越发广泛的应用。

1 全数字摄影测量系统的基本功能

全数字摄影测量系统能够实现对整个测量过程中各种参数的精确设置，还能对基本的数据信息、影像信息、图片信息等进行处理和输出，还能对设计进行三维图像的呈现，并对图形轮廓和细部装饰进行处理和修正。利用全数字摄影测量系统中高精度数字高程模型，可以自动生成和标注等高线，并进行三维编辑处理。利用其立体数值图像处理，可以实现多矢量层的精确叠加，还能借助各种三维设备的连接，实现更加强大的功能。不仅如此，通过多定向计算，全数字摄影测量系统能够对高程和视差曲线进行编辑。

2 全数字摄影测量的应用

2.1 VirtuoZo在城市地形测绘中的应用

在对城市地形进行测绘时，应选择视野开阔的空间，并确保周边没有大功率的设备对其造成干扰。然后，采用4600GPS全球同步快速侦测设备，并保证其仰角大于15°，用以进行观测的卫星数不少于4 个。然后，在测量地形上使用RTK整体测量，并对界址点进行测量。接下来，测量人员应对该次测量的图根进行加密，并对图根点进行定位，保证高程较差少于十分之一的等高距。完成这一步骤之后，测量人员要对采集到的数据进行编辑修正，并对其进行空三内加密处理，完成对地面模型的恢复工作，并对地貌的顺序进行重新部署，最后需要做的，是对整个数据进行验收。

2.2 VirtuoZo在城市建模中的应用

VirtuoZo在城市建模中的应用也非常广泛，相较于传统的城市建模方法更加精确，建模的效率也更高。它是以航空测量数据为基础建立三维模型的一种方法，在进行IGS 测图时，测量人员需要进行三维模型纹理的提取工作，以提高图像的美观程度。在对城市进行地表纠正时，VirtuoZo还能建筑的正射投影进行修正，以便得到更加精确的地表数据。VirtuoZo还能建立三维景观，利用三维景观对地面、建筑等进行模拟，得出建筑景观，以便让城市建模的精度得到进一步提升。同时，VirtuoZo还能实现对纹理的编辑。在纹理提取的过程中，由于各种各样的原因，就常会发生纹理精度不高，部分纹理缺失、消失等现象。测量人员你可以对这些纹理进行重新编辑和粘贴，提高纹理的精确度。另外，VirtuoZo还能为测量人员提供一个立体的、基于不同视角的景观全景，并通过放大、缩小等一系列操作，对城市景观进行微调，发现其中的测绘问题，并及时改正。最后需要做的是验收工作，利用VirtuoZo可以对建筑的编号进行识别，对其高度等其他参数进行验收，存储在数据库中以便进行后续使用。

2.3 VirtuoZo在虚拟景观建立中的应用

对于城市的建设和发展来说，城市建模和虚拟景观都能提供一定的参考，随着全数字摄影技术的发展，城市规划、交通管理、消防调度等的工作效率也得到了极大的提升，也能进行更加科学的设计和规划。另外，VirtuoZo还能帮助相关人员对洪涝灾害进行评估，对房地产的开发也有一定的辅助作用。以某年航拍的太原市样片为例，利用VirtuoZo的流程如下。首先，测量人员要对地形地貌进行重建，并将高精度数字高程模型和高质量数字正射影像图进行叠加，初步形成城市地形模型。然后，通过自动提取和粘贴，VirtuoZo能够从样片影像上提取纹理，并讲这些纹理粘在建筑物的框架结构上，进行模型拼接。接下来，测量人员需要对三维图形中的地理编码进行检测。由于自动提取的纹理通常质量达不到预期，所以，在自动提取完成之后，还要人工拍摄建筑纹理，并将这些精确的纹理填充在建筑的纹理上，提高纹理的精确度。

2.4 VirtuoZo在地震中的应用

航空摄影是全数字摄影测量的重要方法之一，它需要航空飞行器按照设定好的路线飞行，获取影像。在常规航空摄影中，由于影像之间会产生一定的重叠，而且必须保证旋转偏角较小，才能保证航拍图像的精确性。然而，在地震发生时，情况通常非常危急。在抗灾工作中，航空摄影一般不能按照既定的路线飞行，尤其在地震破坏了城区的主干道之后，航空摄影更需要进行非常规飞行，以便寻找能够使用的交通路线。有些地震发生在山区，地形起伏较大，影像重叠度高，通常难以自动确定搜索范围。而且，由于飞行器通常需要进行转圈飞行，这样会导致相邻影像之间的偏角过大，尤其当这一偏角大于15°时，图像的准确性就会下降。为了解决这一问题，技术人员可以利用VirtuoZo通过航空摄影来形成高分辨率的正射影像图，获取准确的灾区三维信息，为救援队伍提供数据支持，以便指挥中心进行高效的调度。

2.5 VirtuoZo在资源监测中的应用

传统的资源监测方法是对资源数量和位置信息的获取，在没有全数字摄影测量技术之前，是一项非常耗时耗力的工作。而如今，借助VirtuoZo，测量人员可以对资源的动态变化进行实时监测。利用如今已经非常先进的无人机，测量人员可以在第一时间获取资源的相关信息，比如土地资源的变化、森林面积的变化、野生动物的聚居情况等，对我国生态环境建设能起到非常大的作用。VirtuoZo技术还能实现高效的国土资源监察工作，通过对土地资源信息的快速采集和对重点地区的高频监控，相关部门能够快速发现违法占用耕地、非法开采等违规现象，能够在第一时间派出人员进行制止，并追求相关人员的责任。

2.6 VirtuoZo在矿区沉陷控制方面的应用

我国是矿产资源大国，矿产资源的开发和加工给各行各业的生产提供了能源支持，不过，高速的发展也带来了诸如生态环境问题、矿区地表沉陷问题等。利用全数字摄影测量技术，就能对矿区沉陷进行更加精确的描绘。利用VirtuoZo高分辨率的图像显示，测量人员能够更加精确地了解矿区在不同时间段内的沉降程度，通过对等高线等图的测绘，矿区沉降问题的发展能够得到更好的控制。在针对矿区相关数据进行分析之后，矿区开采人员还能对固有的开发方法进行优化，控制沉陷，降低事故风险，并减少矿区开发对生态环境的破坏。

2.7 VirtuoZo在新农村规划中的应用

农村产业转型已经是我国农村发展的必然趋势，新农村这一概念提出以来，我国农村已经发生了翻天覆地的变化。不过，借助VirtuoZo技术，新农村的规划会变得更加科学。由于无人机可以在云下飞行，其高度较低，不仅能够避免被云朵遮蔽视线，还能借助高精度的图像，实现对农村地形地貌的测绘，对于农村规划产业发展、规划道路施工甚至海岛资源开发等多个方面起到非常积极的作用。比如，测量人员可以利用飞行器对乡村海岛进行精确的测绘，形成三维景观图，并对其进行研究，确定其发展方向。有些海岛可以经过合理的开发，形成独有的景观，甚至形成旅游景点，为农村产业转型提供新的方向。再比如，我国中西部一些农村地形复杂，有些甚至和外界相对隔离。测量人员可以利用全数字摄影测量技术，将农村的全貌展现出来，并通过研究分析，得出道路工程开发的最佳方案，避免对山村复杂地形没有足够的认识造成的道路工程开发受阻。

结束语

全数字摄影测量技术经过高速的发展，时至今日，已经能够很好地胜任多种领域的全地貌精确测量工作。它极大地节约了测量成本，将测量人员从传统的、耗时耗力的测量工作中解放了出来，同时提高了测量工作的效率，并借助精确的影像捕捉传感器等，实现了测量精度的提高。城市测绘工作时城市发展建设的前提，有了全数字摄影测量技术，城市的发展也将更快，城市的整体规划也会更加科学、合理。测量人员在实际应用VirtuoZo等全数字摄影测量技术时，应积极结合航拍技术，实现对综合数据信息的获取，为城市建设精确的三维模型。相关人员还要注重技术创新，进一步提高测量的精度，提高测量的效率。比如，利用4D成像技术，对影像进行优化，并对技术的发展有敏锐的嗅觉，通过针对性的研究，让全数字摄影测量技术向着对城市发展更有利的方向发展。本文简单归纳了几个全数字摄影测量技术的应用领域，供广大测量人员参考。