這兩天,在上海市測繪院第三分院,工程師們正緊鑼密鼓地製作蘇州河兩岸三維模型。“我們通過航空攝影數據,並通過專業軟件輸出蘇州河兩岸三維模型,爲蘇州河兩岸貫通提供科學合理的規劃設計。”上海市測繪院第三分院院長張瑞衛表示,上海自從1948年進行了首次航空攝影以來,70年來,這種測繪方式直觀反映城市的變遷,更助力申城高質量發展。

上海測繪院供圖

丈量上海日新月異

“我們從2010年開始,每年都會開展航空攝影測量,採用影像快速處理技術形成最新的航空數據,同時結合衛星影像數據,主要爲土地利用現狀變化監測、產業用地信息變化監測、土地存量整理和利用、土地執法巡查管理等提供專業服務。”上海市測繪院第三分院遙感科科長辛亮說,過去上海地區的航空攝影測量,主要靠大飛機,飛的次數有限,又受到空域管理、天氣因素等很多限制,一些小範圍的地理信息變化也不方便及時採集,現在隨着無人機的應用,丈量越來越精確。

據辛亮介紹,上海的航空攝影可以追溯到1948年,面積覆蓋約爲上海外環線範圍,當時的一些數據,對於今天研究上海城市變遷作用非常重要,“當時利用航空攝影測量方法測制1:10000地形圖47幅。這是上海首次使用航空攝影方法成圖。”

“1977年,上海市測繪院進行了新中國成立之後的第一次航空攝影,測量技術開始運用於測繪1:2000、1:1000的地形圖。”辛亮表示,“1979年,上海市測繪院進行了改革開放後第一次航空攝影,面積近2500平方公里,獲取黑白航片48000餘張。1984年9月首次採用彩色膠片相機獲取全市影像。”

1994年,爲配合全市資源調查,進行了浦東新區成立後的首次航空攝影,此後,每隔2-3年完成一次對全市航空影像數據的獲取。2004年,首次採用數碼相機,分辨率提高至0.25米,並實現了年度飛行全市域覆蓋,結束了使用膠片航攝的歷史。2010年起,上海的航空攝影實現了每年更新,到2016年實現了0.1米分辨率的航空攝影,這在國內處於領先水平。到目前爲止,上海市測繪院累計獲得航空影像年份超過30次,直觀形象地反映了上海城市變遷發展的情況。

真實還原“一江一河”

蘇州河是上海的母親河。在黃浦江兩岸貫通工程三維規劃評估中,上海市測繪院的三維模型數據發揮了巨大作用,利用三維模型場景能規劃設計出多種方案,預覽建設後真實場景,並擇優選取最優方案。隨着蘇州河兩岸貫通的逐步推進,上海市測繪院的航測數據採集工作也在穩步推進。

“爲滿足‘一江一河’兩岸城市設計工作要求,上海市測繪院按照市規劃和國土資源管理局的工作要求,組織開展‘一江一河’沿岸三維模型數據更新工作,以確保兩岸三維模型數據現勢性滿足需求。”上海市測繪院第三分院副院長楊常紅說。

接到任務後,航測遙感部門調整了2018年航飛數據處理方案,優先保障“一江一河”兩岸區域的測繪工作,並利用航測方法提取該區域的數字地表模型。此外,還積極組織作業人員採集變化區域三維矢量線,保證模型的位置精度,下一步,還將組織約60人次的隊伍每天進行外業拍照和模型製作生產。

據悉,“一江一河”規劃評估三維項目共分三期,一期完成了影像底圖131平方公里,總規模將達到283平方公里。

圖說:上海市測繪院第三分院製作的蘇州河兩岸三維模型。上海測繪院供圖

助力上海精細管理

黃浦江上游是本市重要的飲用水水源地之一,爲保障飲用水安全,必須儘快確定水源保護範圍在實地精準落地。由於勘測定界後水源保護區會涉及各方利益,因此,界線的位置選擇和準確性尤爲重要。爲此,上海環保局委託上海市測繪院,利用測繪院高精度高清晰度的航空影像,結合地理信息庫地形數據,在最短時間內實現了水源一級、二級保護區以及水源保護緩衝區界線範圍的精準落地。0.1米高精度的影像,可以清晰地看實地情況,從而大大減少了野外作業的工作量。

此外,在上海郊野公園的規劃中,上海市測繪院航測遙感科的高新技術也發揮了不小的作用。在每年航拍高精度影像圖的基礎上,上海市測繪院航測遙感科採用了無人機航拍技術,將最新的公園全貌與年初的航空影像比對分析,規劃出最適合的公園發展方案,完整保留當地“田、湖、灘、蕩、林、島”的肌理格局,滿足都市人迴歸田園水鄉、追尋江南記憶的夢想。今後,上海市測繪院航測遙感科還將利用航測遙感技術,圍繞鄉村振興戰略,根據保護村、保留村規劃建設要求,加強鄉村地區基礎地理信息採集和研究。

要實現城市精細化管理,智能化是突破口。而智能化的前提就是要有充分的基礎數據。現在,當你登錄上海市歷史風貌保護信息平臺,能夠看到上海全市約450萬個單體房屋建築按照不同屬性劃分建立的數據庫,以1948年、1979年的歷史航空遙感影像數據爲參照,結合2017年最新航空遙感影像數據,便可以識別出每棟房屋狀態的變化。

“我們除了對全市12個歷史風貌保護區和700多處已記錄在冊的上海市優秀歷史建築進行常態化監測,還通過航空遙感影像對比發現:1948年至2016年近70年間未變化的街坊或歷史建築約5.7萬棟,面積約6.3平方公里;1979年至2016年近40年間未變化的街坊或歷史建築約10.3萬棟,面積約14.4平方公里。”辛亮說。

從2017年開始,上海市測繪院每個季度都會利用優於1米分辨率航天遙感影像數據、2017年12月航空遙感影像成果數據及相關資料進行比對,及時獲取風貌街坊、優秀歷史建築和其他歷史建築等的變化信息,將其分析整理入庫,形成變化監測報告圖件,上報到相關部門以提供管理參考,實現了保護建築的動態跟蹤監測,進而推進上海市歷史風貌保護工作邁上新臺階。

“其實,在日常生活中,老百姓也能隨時感受到航空遙感的應用成果。”上海市測繪院第三分院院長張瑞衛說,“例如調查違法建築時,利用不同時段的航空影像判別,能夠快速發現地物變化,有效地甄別出違法建築;利用航空影像可以製作城市三維模型,可以提供一個與真實生活環境類似的虛擬城市環境,爲城市規劃、建設、應急防災減災等提供三維服務,在安保、消防等方面起到重要作用;在突發預警方面,可以快速獲取指定區域的航空影像,及時制定處理措施,減少損失。”

新民晚報首席記者 方翔

記者手記>>

卓越城市的精度

今天,無論是你打開共享單車APP,還是外賣軟件,首先看到的肯定是一張地圖。事實上,在數字社會中,地理數據的重要性已經提升到了一個前所未有的高度,其是一切應用的基礎。

我們也應該看到,上海要面向全球、面向未來建設“五個中心”、卓越的全球城市和具有世界影響力的社會主義現代化國際大都市,就必須提高城市的精細化管理水平,而在有關專家看來,其中很重要的一環,就是需要政府部門的相關數據互聯互通,並且通過大數據做出決策,使得管理服務更加到位,而其中基礎數據又有着至關重要的地位。

0.1米分辨率的航空攝影,可以說是丈量上海“新精度”,我們也期待着更多更先進的測繪方法,能夠在上海應用,助力打造卓越的全球城市。

新民晚報首席記者 方翔

相關文章