摄影测量与遥感在智慧城市建设中的应用研究

王静

湖南省第三测绘院 湖南 长沙 410000

在现代科学技术持续发展的背景下，传统测量技术已无法满足智慧城市与智能建筑建设发展需求，导致测量成本费用控制水平及工作效率等方面停滞不前。因此，为促进智慧城市与智能建筑发展，提高其智慧化与智能化水平，满足城市居民的各项需求，就必须对摄影测量与遥感技术形成正确的认知，充分掌握其核心内容，并严格依照规范要求将两项技术手段应用到智能建筑与智慧城市中，这对于促进现代城市发展具有极其重要的意义。

1 概念分析

摄影测量工作，主要是指在航空卫星或者是对地面进行测量的过程当中所采用的测量技术，在工作过程中对同名点和正射影像的测量，然后把对应地点进行关系和方程的建立，通过一系列技术的使用建立立体关系，并进行不同技术之间的整合[1]。在使用遥感设备的过程中，对于时间的分辨率是重要的部分，通过科学的布局从而实现生态环境的和谐发展。通过对不同技术的使用，对城市进行功能区的划分，通过模型的建立来实现对于紧急情况的应急处理，实现城市功能发展的智能化。

2 功能研究

对于智慧城市的建设和发展来说，主要包括对于建筑、交通以及网络的建设。不管是针对哪一方面，都要在充分掌握城市数据信息的基础之上进行。因此，在对数据信息进行采集时要采用多维度数据和高精度数据结合的方式，对城市进行精细化的建模和预测，从而实现城市建设的智慧化。摄影测量技术是指在航空以及地面平台上所开展的对数据信息进行采集的工作，在使用该项技术时需要集合地面的控制，恢复立体的对应关系。随着不断提高的数据要求，使得遥感技术的使用范围越来越广。

3 智能化与智慧化建设

智能化与智慧化建设，其主要指对大数据技术与网络技术等进行利用，以此满足人民群众日常生活及工作等方面的各种需求。当前，智能建筑与智慧城市已成为城镇化建设的首要目标，而数据信息采集与分析工作是智能建筑与智慧城市发展建设的重要基础，若该项工作缺乏科学性，必将对智慧城市与智能建筑发展产生不良影响[2]。因此，为满足智能建筑与智慧城市对数据信息的内在需求，就必须正确认识到摄影测量与遥感技术的可靠性，并对其进行科学利用，从而提高数据信息采集的效率及精准性，实现各项功能，保障人民群众生活品质。

4 摄影测量与遥感在智慧城市建设中的运用

在城市智能化发展的过程中，摄影测量与遥感技术得到了广泛应用。相较于传统的测量技术相而言，摄影测量和遥感技术具有更多的优势和可取之处，其使用成本低、工作效率高，可有效推动建筑和城市智能化发展。智能化的发展方向是未来城市和建筑行业发展的必然趋势，因此，在现代技术的发展之下，要优化摄影测量与遥感技术的发展，使城市更加凸显出其智能化和便捷性，使城市满足群众的各项需求。基于此，下文就从多个方面对摄影测量与遥感在智慧城市建设中的运用进行探究与分析，希望通过本文的阐述与探究能够为相关人员提供一些有效的借鉴与参考。

4.1 河道检测中的运用

摄影测量与遥感技术集成性强，具有获取信息效率高和受影响小的特点，而且直观生动和准确性高，在河道监测中有效应用有利于实时跟踪掌握相关情况，为智慧建筑与城市建设与发展提供可靠依据。摄影测量与遥感技术在河道监测中应用主要有两个部分，一个是通过监测明确是否超过警戒线，另外一个则是监测有无污染、污染情况如何等。例如，城市中降雨量大时河道水位上涨，利用摄影测量技术监测，可及时掌握实际情况，获取数据并传输，相关部门就能够及时了解状况，针对快要超出警戒值情况进行及时处理，以此消除安全隐患和风险[3]。河道水位对智慧建筑建设也有一定的影响，有效运用摄影测量与遥感技术，数据会自动传输和共享到中心，便于对数据进行分析。当出现紧急情况时，可利用智慧系统智能传播信息和预警，采取有针对性的措施来规避和消除风险，如及时组织周边群众撤离或者提前做好防控安排。

影响城市发展另一个重要因素就是污染，河道污染是主要类型，对城市用水安全以及生态环境等有较大的影响，因此智慧城市建设要强化这方面污染管控。针对河道污染，应充分利用摄影测量与遥感技术，在应用中根据实际需求可与其他技术结合，比如电子系统，构建完整的河道污染监测智能系统。针对河道污染进行全面监测，通过掌握的信息来分析污染源，确定排污口，确定污染来自于哪些方面等。在系统掌握情况以后，再针对建筑施工与工业生产、日常生活中垃圾排放到河道中的现象，展开系统排查与处理。将获取的河道污染信息及时共享给环保部门，为相关工作开展提供可靠依据，提高河道污染控制与治理成效。

4.2 布局规划中的运用

信息与数字化时代下，借助于相关技术可对事物进行虚拟，使其以真实的模样呈现出来，便于更好的掌握相关情况和进行分析，从而确保智慧建筑与智慧城市布局规划的科学性和合理性[4]。在实际操作中合理利用摄影测量与遥感技术，可还原和虚拟城市建筑物，能够使布局更加清晰明了，更利于对当前建设与发展需求进行综合考虑和合理布局，并能根据智慧城市发展需求，构建与完善智能系统，推动城市更好的发展。

在城市发展与建设中，智慧建筑与智慧城市布局规划是关键，合理与否与水平高低会产生直接影响，因此必须提升布局规划能力。在智慧城市建设过程中，布局规划中测量是重中之重，在测量过程中主要依赖于摄影测量与遥感技术支持。以小区规划与建设和智能系统构建为例，可通过确定半径范围，在此基础上通过摄影测量与遥感技术获取数据信息，自动生成三维图。然后从三维图中可直观了解到相关情况，就可以结合需求来进行道路的规划，还要对安防与人流量布局和设计安排，使得各个方面都更加完善。智慧建筑和智慧城市需要在技术支持下，针对绿化建设、智能识别系统、智能控制系统等进行规划，这样可最大限度提升各个方面的科学性，从而提高布局规划的综合成效。

4.3 智慧城市与智能建筑

在智慧城市与智能建筑建设中，运用遥感技术与摄影测量技术能够在测量对象的附近对不同的角度坐标点进行设置，结合摄影测量数据信息来进行建筑物平差模型的构建，并对基准面测量积分进行利用，以此开展对模型的精度处理工作[5]。在上述工作结束后，遥感技术与摄影测量技术将对形影等级进行充分结合，以此明确测量工具，进而构建起相对较为复杂的三维立体模型。

4.4 变形监测

对于建筑物而言，其在使用过程中有可能受到多方面因素的影响，导致出现变形现象。若未及时对变形问题采取有效的处理措施，必将对建筑物稳定性及使用寿命产生不良影响，严重时甚至会出现安全事故。因此，为了避免上述现象发生，必须严格做好对建筑变形的监测工作。在开展该项工作的过程中，工作人员可对摄影测量技术与遥感技术进行结合使用，以此实现对城市建筑物变形现象进行有效监测。在实际工作过程中，工作人员可对建筑施工过程中的各项数据信息进行监测，利用传感器设备对建筑物变形数据信息进行监测，然后通过地面坐标系统转化坐标信息内容，开展对数据信息的收集工作。在完成对建筑物变形数据信息的收集与分析工作后，智能化建筑系统将根据分析结果采取相应处理措施。若结果符合工程变形相关要求，该系统将正常运行；若结果与相关要求不符，智能化建筑系统将对数据信息进行传输，以供系统应急中心发出警报，促使城市智能系统对安全通道进行自动开启，以此实现对人员进行疏散撤离与调配。

4.5 城市变化信息提取

通过对遥感技术与摄影测量技术进行分析，可发现其发展是以计算机信息技术为基础的，与不同类型的传感器具有密切联系。例如，高分辨率遥感卫星能够对摄影测量技术进行利用，以此获取物体密集点云，并通过密集点云对高等线进行构建，利用POS系统与摄影测量扫描设备，开展对山体与城市建筑的测绘工作，进而促使坐标系统实现统一化。此外，在科学利用摄影测量技术与遥感技术的情况下，将实现对地面点云进行直接确定，提取特征点构建相应的金字塔影像，并通过对特征点进行提取，以此建立物体结构三维点云，进而为渲染处理顺利开展奠定基础。

5 无人机摄影测量与三维重建

5.1 三维重建

摄影测量技术的应用，在面对情况比较复杂建筑物时候，可采取三维重建的方式。具有规则事物模型，可通过数学模型获取，但存在不足，如建筑被其他物体遮挡，模型有可能出现拉花、变形、漏洞等。针对这种情况，可利用第三方软件对建模进行单体化重建，也可采用地面近景摄影方式进行三维重建[6]。在地面近景摄影测量中，首先要确定测量的建筑对象，然后在四周布置坐标，既要具有精确性，还要从不同角度设置。摄影测量中做好相机标定，然后建立模型，构建为平差模型，期间需要用到加测镜头。完成这些工作情况下积分建模，还要准确合理完成基准面测量，最终通过精细化和有针对性处理，实现对复杂建筑物的三维重建，对场景进行直观和真实的呈现。

5.2 无人机摄影测量

智慧建筑与智慧城市建设与发展中，摄影测量技术应用中，可采用无人机测量，一般使用的是倾斜摄影测量方法，实际操作中要对城市建筑物摄影测量，对获取的影像数据进行空三加密、模型渲染等处理，获得各种测绘地理信息成果，主要包含实景三维模型，还有数字表面模型与真正射影像等。对信息进行全面提炼，挖掘出有用信息，依据掌握的地籍信息、测绘信息、建筑信息等，利用相关技术转化，做好与数据匹配，从而更直观的呈现出房屋变化信息。最后集成这类信息，将其进行分享，助力城市规划与布局，同时能够帮助城市管理与建设者在决策之中，最大限度利用资源与优化配置，推动智慧城市发展。

6 遥感技术与摄影测量运用的优化措施

6.1 完善技术

为提高遥感技术与摄影测量技术的应用效果，必须对其应用基础给予重视，并且积极采取相应的健全完善措施。首先需要进一步增强对基础设施的投入力度，对相对应的系统以及设备进行配置，从而为摄影测量技术以及遥感技术的后期运用提供保障，此点对提升测量作业的质量以及效率起到了极为关键的作用。其次，应积极开展对工作人员的技术培训工作，为其详细讲解各项知识内容，确保工作人员能够对各项技术手段进行科学的应用。

6.2 因地制宜

为促进智慧城市与智能建筑发展建设，必须充分贯彻因地制宜原则，结合城市实际状况，对遥感技术与摄影测量技术进行科学运用，以此为城市实现可预测性提供保障，进而开展相应的评估与分析工作，达到对城市进行持续优化的目的，该点对提高工作效率具有重要意义。从数字城市与智慧城市建设的角度出发，工作人员要对大数据手段进行灵活使用，对生产资源进行重组，不断优化商业模式，以此获取良好的经济效益，降低污染现象发生的可能性。在此基础上，智慧城市将为人民群众日常生活及工作提供优质服务。此外，通过遥感技术与摄影测量技术，各项数据信息的采集及分析工作将顺利开展，且为建设作业提供可靠依据。

6.3 结合实际

在智能建筑和智慧城市建设的过程当中，必须要充分结合当地的具体状况开展规划工作，并对遥感技术以及摄影测量技术进行充分运用，以此来进一步实现对于建筑的可视化以及可控化的分析，进而进一步达到对城市发展的可预测性[7]。开展更为精密的评估以及分析工作可以对城市的功能进行优化，有效提升整个城市建设发展的效率，并且在对城市进行建设的期间需要对数据信息进行充分利用，以此来对生产资源进行重组，有效优化城市内部的商业模式来获取更高的经济效益，在有效发展经济的同时，进一步减少城市内部的污染，有效促进群众生活的智能化。通过遥感技术和摄影测量技术的应用，为城市的建设工作提供更加科学合理的数据支撑。

7 结语

遥感技术和摄影测量技术的理论主要是指是通过二维的影像区构建三维的实体模型，然后在模型上进行数据的测量。随着我国科学技术的不断发展，这两项技术也逐渐凸显出其优越性，因此在智慧建筑和智慧城市建设中得到了广泛的应用。但在实际应用中还存在一定的缺陷和不足之处，所以需要相关的技术人员，在实际应用的过程当中对整个功能和应用进行优化和完善，促使这两项技术能够得到更好的应用发展，从而促进智慧城市建设取得良好的效果，带动城市内部的经济发展，提高我国的经济发展水平，让人民群众过上幸福的生活。