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便捷识别违建,倾斜航空摄影技术显本领

作者:飞燕遥感 发布日期:2019-06-21 00:00 浏览量:590


《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》指出“违法建设问题突出”,要“建立利用卫星遥感监测等多种手段共同监督规划实施的工作机制”。违建屡禁不止,不仅严重扰乱了土地和城乡规划管理秩序,而且给公共安全带来了极大隐患,有必要加大整治力度。

 

传统的人工巡查存在巡查力量、巡查时间、巡查范围、巡查角度有限等问题。近年来快速发展的倾斜航空摄影技术为这些难题提供了较好的解决方案。倾斜航空摄影应用于违建查处工作,不仅能够高效、快速地获取地面建筑物顶面和侧面的高分辨率影像,而且可以生成高精度、可量测的实景三维模型和真正射影像,进而实现对违建的全方位排查、科学取证和非接触性量测,有效地解决传统违建查处工作中存在的“入户难,量测难,取证难”的问题,在提高违建查处效率,加大查处力度的同时,也大大节省了在违建查处工作中的人力投入,降低了工作强度,为违建查处工作提供了强有力的科学依据和技术支持。

 

倾斜航空摄影技术

倾斜航空摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术,它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限,通过多角度拍摄采集影像,获取地物不同方向的影像信息,极大地扩展了遥感影像的应用领域,并使遥感影像的行业应用更加深入。

 

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衢州倾斜控制摄影不同角度

 

在摄影过程中严密监控空中遥感系统飞行姿态参数,在获取航摄影像后,及时对单张影像质量进行快速浏览,对不符合要求的及时进行补摄。同时为保证三维模型的建立及纹理贴图要求,对范围进行了适当的外扩。

 

接着需要进行正射影像底图制作三维实景模型制作精度检测与质量评定、违建识别以及巡查成果制作。

 

正射影像底图制作

正射影像底图在违建巡查中有三个作用

一是直接利用正射影像,套合规划竣工图分析判别地面与楼顶的违建;

二是作为最后违建巡查的成果底图,将疑似违建的位置、面积、地址等信息与影像叠加,便于街道工作人员进行实地核实

三是将作为执法依据存档,及进行违建动态监测的基础本底数据,对违建的整治效果及新增违建进行考核的基础。

 

1、正射影像图制作可利用倾斜航空摄影的下视影像,结合外业像控测量数据,通过传统空中三角测量得到,这种方式质量可靠,但单独生产正射影像增加时间和经济成本;

2、正射影像底图也可以通过现在的快拼软件直接得到快拼图,效率较高,但精度低;

3、还可以利用倾斜影像进行三维建模后输出正射影像,相对来说耗时较长,但输出的影像较接近真正射影像,投影差影响最小。

 

从三种方式制作的正射影像可以看出,质量方面传统空三方式制作的正射影像和通过三维模型导出的正射影像精度较好,快拼影像质量要差一些,尤其是高层建筑投影差明显,甚至会出现错位现象。三种方式制作正射影像的优缺点如所示

 

DOM制作方式优缺点比较表:

DOM制作方式

质量

时间

优点

缺点

传统空三方式

10h

时间可控技术成熟质量有保证

 

时间和经济成本较高

 

快拼软件

8min

高效高成本低

 

质量差部分建筑存在错位的情况

 

三维模型导出

较好

 

40h

质量好投影差较小

 

周期长成果出来时间较晚

 

 

三种方式各有优缺点,可以在作业前期用快拼影像进行巡查,后期利用三维模型导出的正射影像作为底图进行成果制作,这样既能快速推进项目,同时保证成果图质量。

 

 

违建识别

首先利用正射影像巡查地面及楼顶的违建,通过叠加竣工地形图进行违建判读与识别,对区域内的建筑逐栋排查

 

三维实景模型可以方便地多角度观察量取违建,保证了识别的违建真实可靠。逐栋排查完建筑物后再逐楼层排查房屋建筑物,将每一层的面积测量图与相应的三维实景模型进行对比分析,如果发现房屋结构与面积测量图不符,则可能是违建

 

比如面积测量图中是不计算面积的露台,现在变成了房屋,则增建的房屋就是违建。在三维实景模型中,我们可以量取违建的高度、宽度、长度数据,这些数据可以作为我们判断其是否是违建以及是否按半面积计算违法面积的重要依据。

 

比如我们在三维模型中量取到违建的高度是1.8 m,则我们利用正射影像标注出违建的位置和占地面积后,需根据规范规定将高度低于 2.2 m的违建面积按其占地面积的一半进行计算。这样保证了我们量取的违建的面积的可靠性。除此之外,我们还可以在三维实景模型中通过观察判断识别出违建是否具有围护结构、违建的建造材料等信息。

 

最后将通过正射影像识别的违建和三维实景模型确定的违建统一在正射影像底图上标注,同时记录违建的位置、违建的占地面积、违建的类型等属性信息。

 

巡查成果制作

违法建筑巡查的成果主要包括两部分

一是整个巡查区域的违法建筑分布图,以正射影像为底图,叠加制作的违法建筑地理数据,添加图例、指北针、比例尺、小区名等。

二是违法建筑面积统计表,包括小区的违法建筑总表,可以看到小区违法建筑的总数量及总面积以及每一处违法建筑的详表,包括位置、面积信息、楼栋号等详细信息。

 

倾斜航空摄影技术能产生出海量的数据,使得数据在处理和管理上需要较高的要求,同时违法建筑巡查成果的管理、查询和应用需要建立统一的数据库,纳入影像数据、规划数据、核查数据等相关资料和信息,为整治计划的制定和落实提供翔实准确的数据支撑,为违法建筑的整治、动态监管提供管理平台,同时叠加其他专业数据可服务规划、交通、公安、消防、市政等多个行业部门,应用前景广阔。

 

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