智慧城市的內容涵蓋廣泛,在其總體框架中“數據及服務融合”是其應用支撐中的一個重要的基礎,而三維數據建模則是“數據及服務融合”中的一項基礎工作。智慧城市中的三維地理信息模型,對整個城市的地理信息數據進行集成表達,構成一個三維的空間地理信息數據框架,這是支撐整個智慧城市系統的數據基礎。
根據我國現階段經濟和社會發展的現狀,智慧城市建設實質上就是實現國家信息化在一個城市中的具體體現。中共中央辦公廳、國務院辦公廳頒發的《2006-2020年國家信息化發展戰略》文件中指出:“信息化是當今世界發展的大趨勢,是推動經濟社會變革的重要力量。大力推進信息化,是覆蓋我國現代化建設全局的戰略舉措,是貫徹落實科學發展觀、全面建設小康社會、構建社會主義和諧社會和建設創新型國家的迫切需要和必然選擇。”
三維實景建模及規劃信息平臺項目作為廉江智慧新型城市一期工程的子項,其建設內容包括三維實景建模、地理信息共享服務平臺、智慧規劃信息平臺、運維管理系統以及配套的標準規范、運行管理機制,融合了二三維基礎空間數據、自然資源局的業務管理數據,奠定了數據共享基礎;運用BIM+GIS技術,實現微觀與宏觀的統一,為管理者提供更為直觀、清晰的決策依據;依托平臺,促進跨部門數據成果縱橫互聯互通、重大項目落地實施,促進廉江新型智慧城市發展。
圖1 系統總體框架
三維實景建模
根據三維實景建設范圍,采用IMU/DGPS輔助數碼傾斜航空攝影技術進行航攝飛行,獲取地面傾斜攝影影像,野外實測一定數量的地面控制點進行空中三角測量獲取航空影像精確外方位元素,建立立體模型,利用影像匹配技術生成數字表面模型,對航空影像進行微分糾正和映射紋理,制作正射影像及真三維模型。
圖2 三維實景建模信息采集成果
地理信息共享服務平臺
地理信息共享服務平臺以二三維基礎空間地理信息數據和自然資源局、住建局、發改局等各部門專題數據為基礎,以服務共享為理念,通過三維模型數據生產以及基礎地理信息數據和各類專題空間數據整合,提高空間數據資源的共享能力,并在此基礎上為業務應用系統的建設和廉江市智慧城市建設的智慧政務、智慧城管、智慧交通等子項目提供地圖數據支持,實現數據共享,全面提高廉江市信息化服務水平。
圖3 地理信息共享服務平臺界面
智慧規劃信息平臺
在廉江三維實景數據、基礎地理數據和自然資源數據的基礎上,通過地理信息共享服務平臺提供的相關服務,針對規劃業務應用,設計實現智慧規劃的三維規劃信息系統、移動三維規劃系統、國土空間規劃信息平臺三個子系統,推動廉江新型智慧城市建設的智慧規劃建設。
1、三維規劃信息系統
BIM以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型基礎,記錄了建筑物的屬性信息,并以三維模型方式展示。GIS是對地表空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、分析等操作的技術系統。BIM與GIS的結合,可以形成良好的互補,將城市管理者的視角從宏觀引領到微觀,從室外切換到到室內,更為全面地了解整個城市的情況,實現對城市的智慧管理、規劃。
廉江三維規劃信息系統基于BIM+GIS的三維城市數據,通過全景一張圖模塊展示城市規劃成果,從宏觀上把控建筑物的空間位置,從微觀上核查建筑物的屬性信息,為規劃方案評審提供直觀、生動、全面的輔助決策支持信息服務,提高規劃建設的管理水平和科學性。
圖4 三維規劃信息系統界面
2、移動三維規劃系統
移動三維規劃系統不僅能夠給用戶提供一個隨手可即的掌上虛擬三維城市,還能滿足用戶實地踏勘定位、隨時隨地查看總規、控規、城市設計等各類規劃成果的應用需求。同時,平臺也支持與PC端三維規劃應用進行對接,用戶可以對重點項目進行建設方案匯報和評審,更方便的預測建設方案與地塊周邊的環境適應性。
圖5 移動三維規劃系統界面
3、國土空間規劃信息平臺
國土空間規劃信息平臺,主要面向自然資源業務部門,集成現有自然資源數據,為業務部門提供全面的、覆蓋全部業務的空間數據應用服務。
圖6 國土空間規劃信息平臺界面
運維管理系統
運維管理系統主要提供實現各類數據、服務和用戶信息的管理;數據的更新與維護;平臺快速、方便的安裝和部署;用戶權限、系統安全、日志等的配置;定期的數據備份。
圖7 運維管理系統界面
結語
隨著三維實景建模與規劃信息平臺的建設和完善,廉江市將會逐步實現“規建管”規劃和管理一體化,解決各政府職能部門信息共享交換水平低造成信息孤島的問題,豐富城市精細化管理手段,提高現有自然資源空間數據資源的管理和共享利用水平。
以機構改革背景下的國土空間規劃編制為契機,推動全市“生態空間”、“生產空間”、“生活空間”的統一協調,以信息化手段統籌各類空間需求和優化資源配置,構建共建共治共享的智慧廉江格局。推行電子報批和數字化、無紙化網上辦公,突破區域、層級、部門界限,使該平臺成為智慧廉江建設的重要窗口,推動廉江新型智慧城市的發展進程。
隨著傾斜攝影技術的不斷發展與進步,實景建模技術也不斷前進。本期推送在總結實景建模技術工程應用經驗的基礎上,通過對無人機航拍精度分析、實景數據空三處理等深入研究,探索形成完整的技術應用路線。
使用Camera Raw工具(快捷鍵Ctrl+Shift+A)中的“fx”選項卡中的去霧工具對照片進行去霧,對比度,特別是其去霧效果很好;然后再使用陰影/高光(圖像--->調整-->陰影/高光)可以加亮暗部,壓縮亮部。初步形成經驗參數: