基于三维实景的空间资源审计与综合整治平台V1.0

一、案例简介

1. 案例名称

基于三维实景的空间资源审计与综合整治平台V1.0

2. 案例描述

为全面统计黄陂军运会前川示范区块建筑立面整治面积，对测区位于武汉市北，起点从木兰水库沿S108高速南下至府河收费站，途中经过黄陂城区，自黄陂区以北可以进行低空无人机航摄。以南至收费站为禁飞区，使用地面近景摄影的方式获取数据。

二、案例背景

       测区位于武汉市黄陂区黄陂大道段，主要工作内容是统计黄陂大道两侧建筑立面改造整治面积：包含一层商铺招牌规范改造、楼房外侧空调机拆除和改造、楼顶喷漆以及统一安装遮雨棚等工作量的统计。

三、案例介绍

       考虑到传统工作模式效率偏低，部分位置不易进行地面观测，本项目采用无人机低空拍摄倾斜数据建模（分辨率为1.5cm），同时辅助地面近景拍摄。可大量节省外业人工量，降低施工风险，提高工作效率。

       基于三维实景的空间资源审计与综合整治平台V1.0是一套功能强大，自动化程度很高的多功能平台，它集数字图像处理，遥感技术和计算机技术为一体，主要用于处理不同传感器，不同时相的多波段遥感影像。它提供了多种遥感影像处理功能，根据生产需要可自行组合成不同的作业流程，获取所需的产品，可广泛适用于国土资源监测、土地利用、资源调查、环境监测、线路规划（电力、公路、铁路）、城市变化监测、灾害评估以及军事领域中的目标跟踪和伪装识别等等。

（1）实际作业流程图如下：

（2）测区具体范围：

       本项目采用无人机进行倾斜航飞，整个测区飞行约40分钟。获得数据照片1200多张。空三计算和建模处理花费约4小时（单台计算服务器）。传统人工实测方案本测区需耗时约20小时，一些复杂区域可能耗时更久。

（3）实景模型效果图:

       基于倾斜实景模型，作业人员可以清晰判读侧面空调改造量（白色围栏）、雨棚（红白条纹）和一楼商铺的招牌等信息。然后使用3D采集软件采集矢量信息，统计面积。

       采用无人机倾斜方案可以快速获取目标测区的三维信息和实际纹理，精度可以达到厘米级。适用于小片范围的测绘，规划，安防消防等领域。相对于传统的人工外业实测，本套方案成本低，效率高，同时减少了大量的外业工作，提高了工作人员的安全性。

四、典型经验提炼

（一）具体措施和成效

       倾斜摄影、测量倾斜、摄影测量通过在同一飞行平台上搭载5台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜五个不同的角度采集影像所获得三维数据可真实地反映地物的外观、位置、高度等属性，增强了三维数据所带来的真实感，弥补了传统人工模型仿真度低的缺点。

       1)高性价比

       倾斜摄影测量数据是带有空间位置信息的可量测的影像数据，能同时输出DSM、DOM、DLG等数据成果。可在满足传统航空摄影测量的同时获得更多的数据。同时使用倾斜影像批量提取及贴纹理的方式，能够有效地降低城市三维建模。

       2）高效率

       倾斜摄影测量技术借助无人机等飞行载体可以快速采集影像数据，实现全自动化的三维建模。数据证明：该项目在立面整治面积统计项目中，原来需要3～5个月的工作量，借助倾斜摄影测量技术只需1个月即可完成，同时大大减少外业工作量。

       3)高精度

       本项目采用1.5cm分辨率航飞，精度可达到5cm以内，完全满足核查面积统计的需要，同时模型清晰，细节完整，对复杂地物有直观详细表达，利于工作人员判断，对后期有异议的地方可随时进行对比核查，减少争议。

（二）借鉴意义

       该项目的成功实现，为倾斜摄影测量在房地一体化；古建筑：精细建模；水利三维：建筑工程，单体化建模；BIM，规划设计；景区三维等方面的应用打开更广阔的前景。