浅析摄影测量在数字城市中的应用

金芳芳 严 伟 詹 斌（京杭遥感技术（杭州）有限公司，浙江 杭州 310008）

浅析摄影测量在数字城市中的应用

金芳芳 严 伟 詹 斌
（京杭遥感技术（杭州）有限公司，浙江 杭州 310008）

摘 要：摄影测量有着悠久的发展历史，它经过模拟摄影两个初步的发展阶段，现在已经进入了数字摄影测量阶段，该阶段的摄影测量比以往的摄影测量具有更多的优势，它把传统的摄影测量与计算机视觉相结合，该技术的发展源于摄影测量自动化的实践，随着计算机技术及其应用的不断发展，摄影测量已经在数字化城市建设中得到广泛应用，本文针对摄影测量与数字化城市的特点与联系，对摄影测量在数字化城市中的应用做出了一些探讨。

关键词：摄影测量；数字城市；应用

数字城市是数字地球的一个重要组成部分，又称网络城市或信息城市。数字城市的关键技术包括城市地理信息系统的建立、海量信息传输技术和基础空间的获取技术，它们是数字城市建立必备的基础，尤其重要的是上述的最后一种技术，空间方面的信息是区域环境、人口、资源等各方面信息的总称，是国民经济信息系统不可或缺的部分。

一、摄影测量的概念与发展

摄影技术是从19世纪开始被应用于测量中的，摄影测量技术经过不断地发展，涵盖了有关数字构架的摄影测量，按照成像距离的设定，摄影测量可分为近景测量、航空范畴的测量以及有着显微属性的测量，当代的数字摄影测量，对传统的摄影测量进行了整合，结合现阶段的微机视觉，测量的重点是从搜集得来的数字影像中，自动分析和提炼出有用的空间信息，摄影测量得到的产品具有数字化的特征及其独有的属性，随着近年来微机技术的发展，摄影测量的既有内涵已经超出了原有的范畴，摄影测量的进展已经到达了第三阶段。

二、数字城市的概念

（一）广义的数字城市。广义的数字城市的信息不仅包括与城市地理位置有关的空间信息，还包括一些相关的社会信息，如社会文化、社会经济、社会科技、社会法律政策等方面的信息。广义的数字城市指的是城市的信息化或信息化的城市，它是一种研究城市规划与发展的建立在各种信息技术基础之上的城市，数字城市所提供的信息是大众化的，可以供所有居民使用。

（二）狭义的数字城市。狭义的数字城市仅仅代表与城市的空间地理位置相关的信息组合，它是以全球定位系统、地理信息系统和网络技术为前提的城市管理信息系统，城市的管理与规划是其关注的重点，规划局、建设厅、水利局、土地局、环保局、科研院所等是其主要的用户，狭义的数字城市信息系统主要指的是空间地理位置信息，其中主要包括城市的地形与河流信息、市场信息、交通信息、城市各级政府设施信息等。

三、摄影测量在数字城市中的应用表现

（一）数字正射影像图的建立。数字正射影像图是对影像的垂直投影进行处理，并使之得到消除的一种地图，它是以数字高程模型为基础的，其中所涵盖的内容十分丰富，包括纠正后的各种地表信息，此时所建城市比例尺的准确性高，对促进环境保护、城市规划、资源调查、灾害预防等具有重大意义，从统计资料上可以看出，我国城市的数字正射影像图的数量和种类都比较少，其覆盖范围也不大，黑白、真彩是其常用的片种，主要用于土地调查和更新地图方面，数字正射影像图在世界上正受到广泛关注。

（二）对数字线划矢量图的测绘。城市基本图件的最主要形式就是数字线划矢量图，它是进行设计、管理、和规划的前提，也是建立各种地理信息系统的基础。城市使用的基本地形图比例尺有很多种，数字摄影测量系统可测绘相关的比例尺，使其包含的数据更加精确，在此过程中对一些高效测图手法、先进测量技术的采用，可大幅度提升改善工作质量，提高工作效率。

（三）建立三维立体可视化效果下的城市模拟景观。三维模型是运用模拟的方法，使实测得来的地理坐标在感官上具有三维的真实效果，并据此创造出整体景观模型的三维框架，使图像的生动性及真实性效果增强，它利用对数字影像的调和及辨别，依据比实际偏大的比例尺，获取精准的地理位置信息，最后使城市建筑的模型在计算机上生成。比如，在创设某三维模型时，首先必须对影像图片进行严格地扫描，并把扫描得来的图像转换成计算机软件可以辨别的图像格式，其次，在建构好的模型内，搜集各种可以利用的数值，建构科学的高程模型，最后，按照预先设定的格网和实测图，并考虑该地段固有的地形高程，创设出三维态势下的数据组。正射影像减弱了图像的扭曲程度，使整体构建的影像更加恒定。

（四）数字高程模型的建立。建立数字城市的基础之一就是数字高程模型，它是进行各种工程设计和构建城市三维景观的基础信息。我国目前建立了数字高程模型的城市较少，数字摄影测量系统具有自动生成等高线和大规模生产数字高层模型的功能，对数字城市的建立具有十分重要的意义。

四、摄影测量应用于数字城市的前景

（一）三维立体动态城市景观的整体信息数据研究。随着数字技术在大多数地区得到普及，许多城市已经开始制定数字城市建设的方案，数字化地球对数字城市的建设提出了新要求，它规定每一个数字城市在建设之前必须构建出一个真实态势下的生动的三维立体景观，要求我们必须使各方面的数据构成一个完整的信息系统，该系统必须具备对数字高程模型、矢量数据、GPS数据以及地表影像数据的管理能力。

（二）数字互操作方面。数字城市的建立需要对多方面信息的综合处理，摄影测量所能提供的信息是不全面的，需要在目前的基础上深入研究和发展，其中最关键的是使摄影测量系统实现全数字化的操作，并使之与其它技术实现互操作，基于其他标准的空间数据互操作的研究也是重中之重。

（三）空间测图方面。城市固有的基本信息涵盖了所有带有空间属性的数据，空间信息的搜集对数字城市的建立是十分重要的，空间信息包括城市的地理坐标、地理范围、上下级县市乡镇的数目、市场需求动态等，空间测图是对原始图像信息的测量，涵盖了该城市区域内的地形地貌状态、河流湖泊数目、环境状态等，正射影像图和数字高程建构影像模型图都必须具有三维的构架。

结语

随着摄影测量技术的深入发展，当今的摄影测量技术与遥感技术已趋于成熟，它在数字城市的建设与发展中起到了巨大的推动作用，已经成为建设数字城市的核心技术基础，从目前的国内外形势看，摄影测量技术在数字城市的建设中有着十分广阔的发展前景，目前，我国的摄影测量技术与国外发达国家相比还存在许多缺陷，需要进一步改进和创新，同时，我国的数字城市建设也需要加强规划与管理，使其建设模式更加科学化和规范化。

参考文献

[1]祝晓林.浅析摄影测量与遥感影像的变化检测[J].中国房地产业，2012（07）：423.

中图分类号：P23

文献标识码：B