王立东,黄丽杰

（1.镇江文广集团,江苏 镇江 212001；2.镇江市勘察测绘研究院,江苏 镇江 212004）

可量测三维实景影像在规划管理中的应用探讨

王立东1,黄丽杰2

（1.镇江文广集团,江苏 镇江 212001；2.镇江市勘察测绘研究院,江苏 镇江 212004）

城市规划与管理需要大量的空间数据和地理人文、社会统计信息。可量测三维实景影像（第5D产品DMI）填补了“4D”数据在空间信息和经济地理人文信息表达上的缺陷，成为空间信息服务的全新数据源。本文阐述了DMI的概念、获取及在规划中的应用与管理。

DMI“4D”数据；规划；三维实景影像

1 前言

信息化测绘的本质是为社会提供空间信息服务。目前空间信息服务主要依赖的数据是“4D”数据，即数字地形图、数字高程模型、数字正射影像、数字栅格图，但是,大量的行业应用和个人生活相关的信息，无法涵盖在传统的4D产品中，因此，传统的“4D”产品及其生产模式，已经无法满足空间信息发展的要求，而三维可量测实景影像的可视、可量测、可挖掘以及其包含的地理、经济和人文信息的聚合，将成为空间信息服务的全新数据源。

2 可量测三维实景影像概述

可视、可量测、可挖掘实景影像它是指在一体化融合的时空序列上，具有地面坐标的航空、航天、地面立体影像的统称可量测实景影像（digital measurable image，第5D产品DMI），是带有与人们生活环境相关的社会、经济和人文知识的地球全息图。最大限度还原最真实的现实世界，是城市三维的发展方向。可量测三维实景影像构建方法：

2.1 机载激光雷达和倾斜摄影技术结合

倾斜摄影技术是近几年来国际测绘领域发展起来的一项新技术，相比于传统航空摄影获得的垂直拍摄影像，它可以从多个角度获得地物影像，以及常规摄影无法得到的地物立面的纹理信息和几何信息。而经过多年的发展，激光雷达技术已经非常成熟地应用于数字城市建模中。机载激光雷达和倾斜摄影技术相结合，同时吸收传统建模的优点，可快速有效解决大范围实景三维构建的难题，

2.2 航空、航天遥感影像和移动测量系统结合

移动测量系统（MOBILE MAPPING SYSTEM，MMS），是当今测绘界最为前沿的科技之一，代表着未来道路地图的发展主流。它是在机动车上装配GPS（全球定位系统）、CCD（视频系统）、INS（惯性导航系统）或DR（航位推算系统）等先进的传感器和设备，在车辆的高速行进之中，快速采集道路及道路两旁地物的空间位置数据和属性数据，数据同步存储在车载计算机系统中，编辑处理，形成可量测的三维实景影像。

3 可量测三维实景影像在规划管理上的应用

3.1 影像督查

正射影像只能反映一定时期地表影像的变化，而可量测实景影像不仅反映了地块变化，还反映当时城市的多方位的真实影像，是城市真实环境的记载，反映了一定时期社会和人文信息，所以对于建筑物压盖红线、高层楼房超高等违章情况，直接从三维可量测实景影像上判断，从而改变了以往进行影像督必须采用遥感技术与实地踏勘相结合的方法，使得监察管理部门更加准确、高效地掌握城市发展动态。

3.2 有效管理地下空间

移动测量系统（MMS），通过摄影测量的方式快速采集地物的空间位置数据和属性数据。由于地下空间无法像地上空间那样有条件让车辆自由行使，同时地下空间也不能够接受到GPS卫星定位信息，因此车载MMS还无法满足地下空间数据采集的需求。而便携式MMS具有轻巧方便、不依赖车辆载体和GPS定位的优势，正好适用于地下空间信息采集。如果说传统的管线探测是一种点状的、按要素类别进行信息采集的话，MMS测量则完全是一种带有时空印记的全要素、全纹理的立体信息采集。这种具有“可视”、“可量测”、“可挖掘”特点的实景影像库，为地下空间的规划与管理提供了一套非常直观可靠的数据源。

3.3 在真实的三维城市基础上规划和管理

在城市规划与管理中，空间地理信息承载在城市管理的数据及应用，基于可量测实景影像构建的三维城市具有以下特点：

（1）高精度空间信息，为三维GIS提供支撑

（2）高分辨率实景纹理，还原城市真实面貌

（3）三维模型对象化，便于城市精细化管理

（4）具有通用的数据格式，便于多平台使用

（5）高效率的作业模式，保证数据的现势性

传统的现状地物建模，顶部纹理取自正射影像，建筑立面来自实地拍摄，在制作中，为了减少数据量，通常会进行如下处理：二层以下的建筑一般采用简易纹理，三层以上的建筑立面，为了美观整齐，要用PS进行处理，从而使场景美观干净；舍弃简易房、棚房、小的构建物（电杆、阴井、消防栓）等和真实生活息息相关的小的构件。这样处理的结果是：

（1）构建的三维场景不能反映我们真实存在的空间。

（2）大量的对城市建设和管理有用的信息没有真实的反映出来。

（3）降低了三维场景的实际应用。

三维可量测实景影像则纠正了上述三维城市构建中偏差，而使三维场景的构建更加科学和实用，为立体评估城市空间形象和方案评审提供了准确的数据支撑。

3.4 促进规划管理更加科学

三维可量测实景影像应用于城市规划和管理，意味着是将已经发现的或未发现的地面信息转换成能让管理者清晰、可视的直观数据，并且依据城市规划、建设、管理和服务的需要去整合所有的综合信息，从而将城市的历史线、现状线、文化线、发展线贯穿起来，提高规划管理的科学性和准确性。

4 结论

实景三维城市具有高度空间信息、高分辨率实景影像、还原真实城市、快速构建等特点，是地理信息技术、虚拟现实等多种技术相结合的一个创新，随着空间信息社会化的不断深入，具有丰富信息的城市三维实景影像数据必将成为城市3维建模的首选技术，并将应用于社会各个领域。

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