数字城市是以城市的基础空间信息为基础的。其基础空间信息包括:数字高程模型(DEM)、全要素数字地形图以及数字正射影像图等。
1、数字高程模型,是建立数字城市的基础信息之一,是赖以构建城市三维景观和进行各种工程设计的基础信息。目前我国有大约1/8的城市建立了一定范围的DEM,使用的格网尺寸为5-25m,格网点高程精度为0.25—1.2m。数字摄影测量系统具有自动大规模生产DEM、自动生成等高线等功能,可提高生成等高线的效率。
2、数字正射影像图,是根据数字高程模型对中心投影的航摄影像进行纠正处理、消除了投影差的垂直投影的影像地图。由于它包含地表的各种原始信息,而且通过纠正处理,比例尺和相关位置是准确的,可用于城市规划、环境保护、资源调查、灾害防治等多种领域。据统计资料显示,我国城市数字正射影像图相对于线划图无论是数量还是种类均少得多,覆盖范围也很有限。所用片种包括黑白、彩红外和真彩色三种,主要用途是城市规划、土地调查和更新地形图。 实景倾斜三维建模使用航测获取外业数据。西藏正射影像图
我国幅员辽阔,地形和气候复杂,很多区域常年受积雪、云层等因素影响,为卫星遥感数据的采集造成了很大的困难。传统的大飞机航飞国家有规定和限制,如航高大于5000m,这样就不可避免的存在云层的影响,影响成图质量。同时还存在一定的危险,在边境地区也存在边防的问题,而无人机航测就很好的解决了这些问题。无人机航测不受航高限制,成像质量、精度都远远高于大飞机航拍。因此与传统的大飞机航飞相比,无人机航测有很大的优势。在航空测绘作业活动中,无人机具有机动灵活、反应迅速等诸多优点。是DEM数据获取的一项重要手段,能够填补通用航空在小面积、大比例尺摄影测量方面的空白。在我国,随着我国信息化建设和科学技术的不断进步和发展,无人机的研究发展在总体设计、飞行控制、组合导航、中继数据链路系统、传感器技术、图像传输、信息对抗与反对抗、发射回收、生产制造和实际应用等诸多技术领域都有了长足的进步,现代化水平有了明显提高。云南正射影像图收费标准在森林防火减灾过程中航测起到了关键作用。
像片调绘是对航空像片进行的调查、判读和绘制等工作的统称,为航测外业工作之一。其工作内容有:确定调绘面积,制订调绘工作计划;研究地形对战斗行动的影响,正确实施地形要素(道路、居民地、水系、植被、地貌等)的综合取舍;调查注记地理名称,量测必要的说明注记;补测航摄后的新增地物,以及像片的着墨整饰等。综合取舍是像片调绘工作的重点和难点,基本依据是地图比例尺和测区地形特点。凡实地目标固定明显,对**机动有障碍、隐蔽、支撑作用的或对夜间行动有判定方位作用的地物地貌,一般应详细表示;临时的,易于变化的地物地貌一般不表示。通过综合取舍,使图画清晰易读,充分反映地形特征。
机载多角度倾斜摄影测量系统是新一代摄影测量系统,其主要内容包括倾斜摄影数据获取技术和相应的数据处理技术。该系统数据获取部分一般由5个数码相机组成,包括1个垂直摄影相机和4个倾斜摄影相机,系统还可将摄影相机与机载GPS接收机、高精度IMU进行高度集成。摄影相机用来提供影像信息,而GPS、IMU则分别提供位置和状态信息。通过在系统中集成定位定姿设备或进行空中三角测量处理可为每张拍摄的影像提供位置姿态信息用于后续的数据处理。倾斜摄影测量系统是数字制图方面的一个重要突破,它使得“非现场”测量和分析不仅可在模型上进行,而且也可在倾斜航片上进行。通过摄影测量方式获得的垂直正射像片和倾斜正射像片被整合到一个所谓的“场景文件”中,而“场景文件”则提供了对任一地块、建筑物、构筑物及特征物的多维度、多视向的观察。重大会议的安保工作中已经越来越离不开无人机的保驾护航。
传统的三维建模和低空摄影测量技术已经无法满足当下快速精细建模的要求。由于传统的建模方法具有效率低、劳动强度大、生产成本高等缺点,将逐渐被淘汰。传统低空摄影测量技术,广泛应用在大面积区域调查、安全监测、灾害应急、环境保护等诸多领域。通过无人机搭载传感器,快速、高效、便捷地获取高分辨率影像数据,从而制作DOM(数字正射影像)和DEM(数字高程模型)。但是由于传感器和数据处理算法等软硬件的限制,并不能快速高效地还原真实的三维场景。无人机摄影测量具有灵活快速、高效便捷、成本较低、影像分辨率高等特点促进了倾斜摄影测量技术的发展。倾斜摄影测量彻底改变了人工建模的弊端,通过自动化的数据处理手段加快了大场景精细三维模型的生成速度。倾斜摄影测量技术也颠覆了传统低空摄影测量只能从垂直角度获取数据的局限,在无人机上同时搭载多个传感器,从多个角度获取影像数据,能够更加真实立体反映地表物体的局部细节和整体层次。利用倾斜摄影测量技术获取丰富的纹理信息数据,生成密集三维点云和TIN格网模型,结合自动化实景建模模型,实现三维场景的快速、高效、低成本的真实还原。在测绘过程中运用无人机航测技术能够有效提高工作效率。眉山航拍航测
航测技术服务于河道巡检极大的提高了人工巡检力度。西藏正射影像图
倾斜摄影测量它是同一台无人机上搭载着五镜头相机从垂直、倾斜等多角度采集影像数据、获取完整准确的纹理数据和定位信息。丰富多彩的影像信息给三维模型带来更加真实的视觉效果。倾斜摄影测量能够弥补传统三维建模技术的缺陷,提供了高效率,低成本等优点。倾斜摄影的五相机方案中,一台获取垂直影像,另外四台从前后左右4个方向同时获取地物的侧视影像。相机倾斜角度在40°~60°之间,因此可以较为完整地获取地物侧面的轮廓和纹理信息。倾斜摄影系统可以搭载在有人飞机或者无人机上,可以快速获取地物三维模型且成像效果好,是大场景三维建模的重要选择之一。西藏正射影像图
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