智慧城市无人机应用方案

　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
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　　一、前言
　　1。1智慧城市的定义
　　智慧城市是指利用信息通讯技术提升城市的管理、交通、物流、安全、能源、环境、住房和福利水平，进而增强经济竞争力，提升民众的生活品质，改善环境的可持续性。智慧城市是城市化与信息化高度融合的产物，利用先进的技术，实现城市的智能运行和管理，促进城市稳定、和谐、可持续发展。
　　对智慧城市的定义是一个不断发展完善的过程，从最初的数字城市发展到现在基于大数据及移动互联网的模式，未来朝着无人化、智能化的模式发展。总体来讲，它具有广泛覆盖性、深度互联性、协同共享性、智能处理性和开放应用性等特点。
　　
　　1。2智慧城市发展现状
　　智慧城市的热潮起源于IBM于2008年提出的“智慧地球”的设想；随后，IBM在2010年提出了“智慧城市”的概念。近年来国内外都确立了智慧城市战略，智慧城市被视为重振经济的重要领域，亦成为提升城市竞争力及解决“城市病”难题的重要手段。
　　2006年，欧盟发起了欧洲LivingLab组织，利用先进的技术手段整合“集体的智慧”，提升人们的生活水平；同年，新加坡启动“智慧国2015”计划，旨在利用新一代信息技术建立一流国家化城市；2009年，美国在迪比克市建立了第一个智慧城市，利用先进的物联网技术整合城市公共资源，为城市的稳定发展做出智能响应；同年，日本推出“IJapan智慧日本战略”，将信息数字化服务于民众生活；丹麦启动智慧城市计划，力争在2025年前在保证城市可持续发展的基础上，实现环保与经济间的平衡，建立全球第一座碳中和城市；韩国的“UCity”计划以全覆盖的网络形式
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　　构建新型智慧城市，实现民众的便携式生活。
　　我国在2013年8月和2014年3月分别出台了《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》（国发〔2013〕32号）与《国家新型城镇化规划（20142020年）》2个文件，标志着我国已把智慧城市的建设作为城市发展的重要战略部署。国家“十三五”规划纲要明确提出了“加强现代信息基础设施建设，推进大数据和物联网的发展，建设智慧城市”。物联网作为智慧城市框架的基本要素，可以为实现智慧城市的“自动感知、快速响应和科学决策”提供重要技术支撑；在智慧城市建设中，实现时空大数据和云平台建设与城市经济社会发展相吻合，通过对时空大数据的内容进行挖掘，形成有价值的信息，应用于服务。
　　2017年4月1日，中共中央、国务院设立的国家级新区雄安新区。《河北雄安新区规划纲要》总体要求构建科学合理空间布局、塑造新时代城市风貌、打造优美自然生态环境、发展高端高新产业、提供优质共享公共服务、构建快捷高效交通网、建设绿色智慧新城、构筑现代化城市安全体系、保障规划有序有效实施。未来必定是典型的智慧城市示范城市。
　　智慧城市作为城市发展的新兴模式，以信息技术的应用为主线实现城市的绿色、可持续发展。到目前为止，我国智慧城市的发展已进入了推广应用阶段，已由市场行为逐渐转变为政府大力支持的城市发展模式。
　　鸟瞰雄安新区安新县城
　　
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　　二、无人机在智慧城市建设规划中的应用
　　2。1综述
　　在智慧城市建设规划初期，需要采集大量的测绘地理信息，传统的二维平面上的测绘方式已经不能满足智慧城市的需求，无人机航空摄影测量技术能够快速生成高清地图和空间位置信息，之中无人机倾斜摄影技术作为国际上的一种新技术，能够生成高精度真实三维模型，便于人们对城市地理信息进行查看和管理，越来越多应用在城市规划方面。
　　采用无人机航空摄影测量技术可获取大量高精度的测量信息，制作数字地形模型，绘制大比例尺地形图，能够快速、精准地进行城市规划测量，支持有关部门和人员做出科学的城市规划决策，推动城市健康发展。除此之外，无人机遥感技术获取的高清正射影像图可作为现状调查的基础图件，一方面可辅助城市总体规划，减少现状调查的盲目性；另一方面也是解决专题规划研究与新技术应用的需要，为城市规划提供专题信息。
　　随着各地城市化进程的快速推进，城市实景三维模型以直观的地物形象、精确的地理位置及优秀的三维空间分析能力等优势，为城市规划提供了新的一体化服务和解决方案，并逐步成为城市空间数据框架的重要内容。无人机倾斜摄影测量技术可以从不同的角度进行数据采集，一方面，通过人机交互进行三维建模，能够准确地复原建筑模型的真实细节构成，还能输出高空间分辨率的带有真实纹理的三角网格模型，降低城市三维建模的成本；另一方面，无人机倾斜摄影测量技术可以快速获取城市的地物信息，包含城市房屋的外框信息和高程信息，以及屋顶的矢量信息，有效解决常规航空摄影无法监测建筑物高度变化的问题
　　2。2无人机航测基础数据
　　经过无人机航空摄影和自动化航片处理可以得到DEM（数字高程模型）、DSM（数字表面模型）、DOM（数字正摄影像图）、Mesh模型数据。在此基础上经过人工的数据提取可进一步得到研究范围的现势DLG（数字线划图），根据研究的内容和深度可以提取满足不同需求的线划图，并对其附上研究所需要的属性信息，以方便下一步的分析使用。在公共空间研究中，关注的信息和数据主要是各类公共空间，因此在人工提取数字线划图的过程中，主要提取各类公共空间的数据，包括其位置、面积等信息。
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　　无人机正射影像采集
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