申请/专利权人：桂林理工大学

申请日：2019-07-04

公开（公告）日：2024-05-24

公开（公告）号：CN110243354B

主分类号：G01C15/00

分类号：G01C15/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.24#授权;2019.10.15#实质审查的生效;2019.09.17#公开

摘要：本发明公开了一种城市违法建筑物动态监测方法，包括：利用地势高点遥感器倾斜摄影测量获得立体像对并对其进行立体像对增强等预处理，由立体像对生成测区DSM，基于三维增量分析检测变化建筑物，运用GIS对建筑物周变化区域的多边形进行统计分析，基于DEM模型和DSM模型判断识别变化类型，参照住规划审批数据库服务器取得属性信息,定量提取违法建筑高度和面积并存入住建局违法建筑数据库。建立周更新的建筑物存量数据库服务器，存储每周违法建筑动态监测的成果数据。本技术方案便于掌握，达到了动态监测和及时预警的技术效果；本发明还提供了一套动态监测系统，显著减轻了人工监测的工作量，提高了城市违法建筑物动态监测与入库的效率。

主权项：1.城市违法建筑物动态监测方法，包括以下步骤：（1）地势高点地面平台遥感器的选择；（2）可视域分析制定架设方案：基于测区地形数据，利用可视域、泰森多边形方法获得测区可视域，通过站点监测区域监测率分析不同监测点的可视情况，选择最优监测点；（3）城市违法建筑物动态监测系统的搭建与架设：在最优监测点进行架设遥感器，并为遥感器搭建太阳能光伏发电设备作为遥感器的供电设备，安装温湿度传感器；（4）遥感器参数设置：对架设完毕的遥感器确定测量周期、测量时间段，测量前调整遥感器的空间姿态和内方位元素；（5）利用温湿度传感器检测外界环境是否满足测量条件；（6）倾斜摄影测量获得立体像对：架设在地势高点的遥感器同时从两个不同角度的子相机采集城市建筑物影像；（7）立体像对增强自动清晰度处理：对测区数据进行图像增强、图像滤波、图像去噪预处理；（8）基于立体像对生成测区DSM：通过设置出图范围、分辨率、相机高度生成对应的栅格、影像数据集,通过生产的高精度栅格数据集，快速提取倾斜摄影模型、生成测区数字表面模型；（9）建立建筑物存量数据库：数据库有存储建筑物地理坐标类空间数据和建筑物变化类型、开始建设时间类属性数据的能力；空间数据结构划分为矢量数据结构和栅格数据结构；（10）基于三维增量分析的地表变化检测：通过对两个时期的数字表面模型进行叠加分析，分析获取所有地物在水平与垂直方向上的动态变化，提取变化区域；（11）变化建筑物提取：从DSM中提取变化的建筑信息；（12）判断识别变化类型：将DSM与DEM相减得到建筑物高度，通过将变化前后的DSM相减得到高度变化区域，分类剔除植被得到建筑物高度变化区域，通过比较变化前建筑物高度是否为零进而识别出变化类型；（13）对建筑物周变化区域的多边形进行统计分析：对建筑物周变化区域进行统计分析；（14）参照城市住建和管理部门建筑物规划审批数据库，取得违法建筑的地理坐标，名称，开始建设时间；导入城市住建局建筑物规划审批数据库，对筛选后的变化区域属性信息进行查询；（15）定量提取违法建筑的高度或面积：从数字表面模型中获取违法建筑的高度或面积；（16）存入违法建筑数据库，通过违法建筑物监测与预警服务器进行手持终端周预警。

全文数据：一种城市违法建筑物动态监测方法和系统技术领域本发明涉及城市遥感影像违法建筑物监测领域，特别涉及一种利用地势高点的城市违法建筑物动态监测方法和系统。背景技术随着我国经济的飞速发展，城市面貌日新月异。与此同时，城市中某些区域的违法建设愈发突出，违法搭建、插建扩建问题屡见不鲜、屡禁不止。为了掌握城市的变化，实施有效的管理，规划部门迫切需要掌握实时的城市的违法建筑地理坐标、违法用地面积等信息。传统的航摄方式卫星遥感、航空遥感数据获取周期较长，价格高昂，不适于短期高频的城市监测研究。为满足对大范围建筑物进行长期实时变化监测的要求，需构建一种基于地势高点建立的对地观测组网方法和系统，满足如下要求并实现如下目标：1传感器安置于地势高点满足城市管理中及时快速更新数据的要求。2实现组网的多角度房屋变化及违章建筑搭建测量。3解决无人机影像数据更新效率低，人力成本耗费大、飞行高度受限的缺点。4解决由于国产卫星受国外核心器件封锁，图像数据噪声大、图像不清晰、定标精度低，为完成城市建筑物变化监测任务仍需以高价购买国外高分卫星影像数据从而造成成本过高的问题。本发明根据不同时相的摄影影像，基于增量分析变化检测，参考城市管理和住建部门违法建筑物标准选定的异常变化特征，筛选出违法建筑物。建立违法建筑物的准确位置信息库，方便信息查询、管理、共享。发明充分考虑到测区的地势地形特征，利用地势高点人工高塔、自然山头地面平台完成长期监测，解决违法建筑物高度和面积信息更新不及时，城市监测效率低的关键问题，提高了违法建筑物监测的实效性。发明内容本发明的目的是提供一种利用地势高点的城市违法建筑物动态监测方法和系统,满足建筑物存量周更新入库的要求，解决建筑物高度和面积信息更新不及时，城市监测效率低的关键问题。城市违法建筑物动态监测方法和系统，包括以下步骤:1地势高点地面平台遥感器的选择：以满足违法建筑物的检测为主要标准，顾及本专利遥感器适用的外界环境，根据相机参数选择地面平台的立体测绘相机。2可视域分析制定架设方案：基于测区地形数据，利用可视域、泰森多边形方法获得测区可视域，通过站点监测区域监测率分析不同监测点的可视情况，选择最优监测点。3城市违法建筑物动态监测系统的搭建与架设：在最优监测点进行架设遥感器，并为遥感器搭建太阳能光伏发电设备作为遥感器的供电设备，安装温湿度传感器。4遥感器参数设置：对架设完毕的遥感器确定测量周期、测量时间段，测量前调整遥感器的空间姿态和内方位元素。5利用温湿度传感器检测外界环境是否满足测量条件：温湿度传感器对外界环境进行实时检测，将检测结果与测量条件进行比较后再决定倾斜摄影相机是否进行测量工作。6倾斜摄影测量获得立体像对：通过架设在地势高点的遥感器对城市建筑物进行倾斜摄影测量，将外业测量的影像通过内业处理获得立体像对。7立体像对增强自动清晰度处理：对测区数据进行图像增强、图像滤波、图像去噪预处理。8基于立体像对生成测区DSM:通过设置出图范围、分辨率、相机高度生成对应的栅格、影像数据集,通过生产的高精度栅格数据集，快速提取倾斜摄影模型、生成测区数字表面模型DSM。9建立建筑物存量数据库。10基于三维增量分析的地表变化检测：通过对两个时期的数字表面模型进行叠加分析，分析获取所有地物在水平与垂直方向上的动态变化，提取变化区域。11变化建筑物提取：从DSM中提取变化的建筑信息。12判断识别变化类型：将DSM与DEM相减得到建筑物高度，通过将变化前后的DSM相减得到高度变化区域，分类剔除植被得到建筑物高度变化区域，通过比较变化前建筑物高度是否为零进而识别出变化类型。13对建筑物周变化区域的多边形进行统计分析：对建筑物周变化区域进行统计分析。14参照城市住建和管理部门建筑物规划审批数据库，取得违法建筑的地理坐标，名称，开始建设时间：导入城市住建局建筑物规划审批数据库，对筛选后的变化区域属性信息地理坐标，名称，开始建设时间进行查询。15定量提取违法建筑的高度或面积：从数字表面模型中获取违法建筑的高度或面积。16存入违法建筑数据库，通过违法建筑物监测与预警服务器进行手持终端周预警：矢量化本周违法建筑数据后存入违法建筑数据库，将本周矢量化数据与上周矢量化数据相比较得到违法建筑在高度、面积方面的变化信息并通过违法建筑物监测与预警服务器发送到手持终端进行违法建筑周变化预警。本发明实施例还提供了一种利用地势高点的城市违法建筑物动态监测系统，该系统包括：摄影相机、温湿度传感器、城市动态监测服务网、供电设备、手持终端、通信基站、移动网关服务器。所述摄影相机，用于采集测区数据影像。所述温湿度传感器，用于实时检测监测点环境温度、湿度。所述供电设备，用于摄影相机、温湿度传感器的供电以维持其正常工作，解决常规电力线供电电力线架设难度大、成本高、各遥感器供电关联性强易产生连片断电的问题。所述城市动态监测服务网，用于接收及存储摄影相机采集的影像信息，并通过图像处理与空间分析操作进行分析、统计、识别、提取从而获取违法建筑物信息，并将违法建筑物信息反馈至用户终端。所述手持终端，用于接收违法建筑物监测与预警服务器发出的违法建筑物信息。所述通信基站，用于手持终端与城市动态监测服务网之间通信功能的实现，还用于摄影相机、供电设备、温湿度传感器与城市动态监测服务网之间通信功能的实现。所述移动网关服务器，用于连接通信基站和城市动态监测服务网，实现流量管控、安全防护和业务隔离，为城市影像信息的实时采集分析系统提供一个安全、高效的访问环境。本发明实施例的有益效果是：本发明实施例利用多山地区中地势高点的地形优势，采用一种利用山头遥感器动态监测城市违法建筑物的简便方法，结合传统的航摄方法，遥感数字图像处理软件特征库建立、违法建筑物监测与预警服务器、及GIS数据库技术，通过对测区进行实时的高效监测，通过城市动态监测服务网的分析、统计、识别获取违法建筑物信息并通过违法建筑物监测与预警服务器实时地向有关管理部门反馈违法建筑物信息。本方法具有知识引导下的实时性，与通过无人机摄影测量相比提供了更具有时效性的方法和系统，提高了违法建筑物的监测效率。应当指出的是，本领域内的其他技术人员在不脱离于本发明和实例的基础上演变而来的其他实例，都属于本发明的保护范围。附图说明图1为本发明城市违法建筑物动态监测方法的技术流程图。图2为本发明一个实施例提供的利用地势高点架设的山头遥感器倾斜摄影测量示意图。图3为本发明一个实施例提供的建筑物存量数据库结构示意图。图4为本发明一个实施例提供基于三维增量分析的变化检测分析原理图。图5为本发明一个实施例提供的判断识别违法建筑变化类型的方法图。图6为本发明一个实施例提供的城市违法建筑物动态监测系统结构与各模块部分交互示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明做详细说明，以下实施例有助于本领域的技术人员更好的理解本发明。应当指出的是，本领域内的其他技术人员在不脱离于本发明和实例的基础上演变而来的其他实例，都属于本发明的保护范围。实施例：图1所示一种城市违法建筑物动态监测方法的技术流程图,包括：1地面平台遥感器的选择：根据光谱性、辐射度量性、几何特性充分考虑遥感器性能，选择立体测绘相机。基于立体像对生成测区DSM、三维增量分析在成像质量几何精度上的严格要求，初步筛选出满足成像质量几何精度要求的RCD30、Midas、SWDC-5、天秤倾斜相机AP2600四款遥感器备选方案，通过对比选择定位精度高影像分辨率最高达2cm、摄影效率高比传统五相机效率提升46％、成本较低的两相机一体化紧凑设计的天秤倾斜相机AP2600作为地面平台遥感器的最终选择。2可视域分析制定架设方案：利用arcgis“地形转TIN”地理处理工具，建立不规则三角网TIN。根据多山地区准确数字地形图考虑选址并依据其DEM进行arcgis通视分析、模拟观测角度与分辨率，确定山头的覆盖方位、视场角度范围,选定遥感器架设位置。利用可视域、泰森多边形等方法获取监测区域可视域。为了更加客观的了解站点监测区域可视域状况及为站点优化标准提供依据，本发明采用监测区域监测率指标进行衡量：监测区域监测率是指所有能影响的监测点在该监测点监测区域内可视域与该区域面积之比。3城市违法建筑物动态监测系统的搭建与架设：地面平台遥感器的架设：将温湿度传感器与摄影相机匹配安装后根据步骤2分析得出的最优监测点进行平台的架设，根据测量需要将相机用以支架在特定方位与高度固定。供电设备的搭建：基于目前太阳能光伏发电技术已实现产业化，本发明拟采用太阳能光伏发电技术为山头遥感器供电，解决常规电力线供电电力线架设难度大、成本高、各遥感器供电关联性强易产生连片断电的问题，相比常规电力线供电，太阳能光伏发电设备常温照射下即可正常运行，对场地的平坦度无特殊要求适用于多山地区地势高点，具有可蓄能、可对各个遥感器持续、独立供电的优势。温湿度传感器的安装，安装于监测点，以检测并获取测点环境的温湿度数据，通过通信基站将温湿度数据以无线传输方式传输至城市动态监测服务网，城市动态监测服务网根据测区实时的温湿度数据通过通信基站控制摄影相机最佳温湿度条件下的数据采集。4遥感器参数设置。测量周期：本发明考虑到城市建筑物由于主客观原因不可能在一天内发生较大的变化，选定一周7天为观测周期。测量时间段：本发明考虑到光线、温度、湿度对测量的影响，且一天中不同时间段各因素的影响程度不同。避开夜晚无辐射源，12-14点过强的辐射源带来的传感器噪声会导致影像形成局部过亮噪声。故依据辐射统计变化检测区的辐射亮度值稳定性分析，选定山头所在地的时间16-18点为主要探测时段。测量前调整遥感器姿态：倾斜相机AP2600由两个旋转相机集成，由于在相机安装调试阶段内方位元素会产生一些残余相差，进而导致较大的光学畸变，因此需要在进行航空摄影前对相机进行严格标定，通过检校获取相机内方位元素和各项畸变参数，采用空间后方交会数学模型对相机进行检校，解算出相机内外方位元素及畸变参数相机焦距，主点坐标，径向畸变，偏心畸变。5利用温湿度传感器检测外界环境是否满足测量条件：外界温度的变化对遥感器的成像质量有很大的影响，遥感器理想工作温度为-20～40摄氏度。温度变化使光学元件折射率和空气折射率、光学元件厚度和曲率半径、光学元件之间的空气间隔发生变化，从而使透过光学系统的光束光程改变，进而系统的焦距改变。光学系统焦距的变化导致理想成像面偏离了像接收器的光敏面，造成系统离焦，使像点在像接收面上形成弥散斑，直接导致成像质量下降。在相对湿度达到60％以上的环境中，遥感器镜头表面容易产生不易察觉的霉斑影响画质。因此，为了确保遥感器在-20～40摄氏度温度、低于60％相对湿度的环境下工作，必须为遥感器匹配温湿度传感器并规定-20～40摄氏度温度、低于60％相对湿度为遥感器正常工作环境条件，温湿度传感器实时检测测量点环境，当外界温度过高导致遥感器内部温度上升到危险值时，温湿度传感器发出警告并停止遥感器的摄影测量工作。6倾斜摄影测量获得立体像对：参见图2，架设在地势高点的遥感器同时从两个不同角度的子相机采集城市建筑物影像，内置多台相机的统一控制比传统五相机效率提升46％，两相机遥感器拍摄出重叠度在60％～53％的照片，进而通过内业处理生成大于6度视差的监测区域立体像对。7立体像对增强等自动清晰度处理：图像在采集、传输和编码等过程中,会不可避免地受到噪声的干扰,噪声的存在给图像的判读、处理和解译等工作带来困难。采用空间域线性变换增强处理，图像滤波目的在于最大限度地降低甚至是完全滤除图像中的噪声,达到改善图像质量、提高对图像的理解程度以及方便后续更高层次处理和应用的目的。8基于立体像对生成测区DEM、DSM:本发明通过使用SuperMapiDesktop8C设置出图范围、分辨率、相机高度生产的高精度栅格数据集，以快速提取倾斜摄影模型、建筑物矢量底面，生成测区DEM、DSM。具体步骤如下：生成倾斜摄影配置文件，新建平面场景，添加生成的配置文件到场景之后，三维分析生成DSM，设置好分辨率、相机高度几个参数；采用空间分析中的DEM功能构建来生成测区DEM。9建立建筑物存量数据库：参见图3，利用空间数据库引擎ArcSDE和数据库管理系统SQLServer建立建筑物存量数据库，为了便于进行空间分析，数据库要有存储建筑物地理坐标类空间数据和建筑物变化类型、开始建设时间类属性数据的能力。空间数据结构划分为矢量数据结构和栅格数据结构，属性表存储属性数据，空间数据与属性数据之间由唯一的码相互确定。10基于三维增量分析的地表变化检测：将三维地理信息由DXF格式通过矢量化、矢量数据拼接、空间校正转为SHP文件进而运用ArcMap统计计算出建筑物的面积。参见图4，通过ArcScene对两个时期DSM模型进行空间叠加分析，运用ArcScene的ArcToolBox的叠加分析功能，从不同区域功能与空间位置上分析获取所有地物在水平与垂直方向上的动态变化。11变化建筑物提取：从DSM中提取变化的建筑信息。鉴于实施例建筑物形状的多样性和地形的复杂性，导致建筑物的提取难度很大。仅从高分辨影像上提取建筑物是非常困难的，因此本发明提出利用精确的DEM模型和DSM模型提取非地面点:S＝DSM-DEM其中S为非地面点。借助于DSM分离出两类点:①地面点和噪声点，②由建筑物、植被、阴影构成非地面点。考虑到植被和建筑物之间的复杂性，再利用多尺度对其进行二次分割，达到每一个多边形代表一类地物后再利用光谱特性和纹理信息对其进行二次分类。由于纹理特性为图像灰度在空间上的变化和重复，本实施例利用灰度共生矩阵进行植被和建筑物的分离。提取的建筑物由一系列多边形组成的，不光滑。通过增长和去棱，改正多边形的结点数目，提高建筑边界的光滑程度。此外，还可采用基于建模的规整化，获得几何形状规则的多边形。12判断识别变化类型：参见图5，将变化后的DSM与变化前的DSM作差得到高度变化区域，利用植被与建筑物的光谱差异将植被高度变化区域从高度变化区域中剔除，最终得到建筑物高度变化区域。将变化前的DSM与变化前的DEM作差得到变化前的建筑物高度，若变化前的建筑物高度为零则相应的建筑物高度变化区域的变化类型为面积变化，若变化前的建筑物高度不为零则相应的建筑物高度变化区域的变化类型为高度变化。13对建筑物周变化区域的多边形进行统计分析：通过arcgis对建筑物变化区域的多边形进行统计分析。以城市住建和管理部门提供的1：10000城市建筑地理信息数据为基础，以山头遥感器倾斜摄影测量拍摄的高分辨率影像为主要更新影像数据源，实现对1：10000测区建筑地理信息数据的建筑物存量周更新，根据违法建筑的标准统计数据，通过与上周相同属性的数据进行叠加分析获得建筑物存量的周更新。14参照城市住建和管理部门建筑物规划审批数据库，取得违法建筑的地理坐标、名称、开始建设时间：在GIS中导入城市住建局建筑物规划审批数据库，对筛选后的变化区域的属性信息地理坐标、名称、开始建设时间进行查询。15定量提取违法建筑的高度或面积：利用地理信息软件从数字表面模型中获取违法建筑的高度或面积，在arcgis中添加该DSM文件，新建点图层，使用空间分析中的提取值到点的功能将DSM中的高程提取到点上。利用arcgis的计算几何功能获取房屋面积。再通过与对应地面DEM高程之差计算得出违法建筑物的高度，将所得高度、面积与城市住建局建筑物规划审批数据库中对应房屋备案高度、面积差处理即可获取其违建高度及面积。16存入违法建筑数据库，通过违法建筑物监测与预警服务器进行手持终端周预警：将本周的违法建筑数据矢量化后存入违法建筑数据库，定量提取本周高度、面积数据，进行与上周矢量化数据的比较，得到本周矢量化的违法建筑较上周矢量化的违法建筑在高度、面积方面的变化信息，通过违法建筑物监测与预警服务器把违法建筑周变化信息发送到手持终端进行违法建筑周变化预警。本发明实施例还提供了一种利用地势高点的城市违法建筑物动态监测系统，参见图6。所述系统包括：摄影相机S1、供电设备S2、温湿度传感器S3、通信基站S4、城市动态监测服务网S5、移动网关服务器S6、通信基站S7、手持终端S8。所述摄影相机S1，其具体型号为天秤倾斜相机AP2600，摄影相机S1作为本系统影像数据采集设备，通过将摄影相机S1架设于地势高点对测区地物进行摄影测量，通过通信基站S4为城市动态监测服务网S5提供影像数据。所述供电设备S2，参见图6中①、②具体为采用太阳能光伏发电技术为摄影相机S1、温湿度传感器S3供电，供电设备包括80W太阳能光伏板、80000法拉超级电容蓄电池、充放电控制器，以维持系统的正常工作运行。同时，③为供电设备S2通过通信基站S4将超级电容蓄电池电量信息以无线传输方式传输至城市动态监测服务网S5，供相关人员人工调控系统时的参考。所述温湿度传感器S3，安装于监测点，以检测并获取测点环境的温湿度数据，通过通信基站S4将温湿度数据以无线传输方式传输至城市动态监测服务网S5，城市动态监测服务网S5根据测区实时的温湿度数据通过通信基站S4控制摄影相机最佳温湿度条件下的数据采集。所述通信基站S4，是指在测区无线网络覆盖区中，与摄影相机S1、供电设备S2、城市动态监测服务网S5之间进行信息双向传递的无线电收发信电台，并将接收的温湿度传感器数据传输至城市动态监测服务网S5，用于数据传输与系统调控中介功能的实现。所述城市动态监测服务网S5，包括如下系统部分：建筑物存量数据库服务器S51、规划审批数据库服务器S52、违法建筑物监测与预警服务器S53。所述建筑物存量数据库服务器S51用于接收并存储由通信基站传输的建筑物数据,具备建筑物数据索引功能,便于手持终端S8根据索引出的空间坐标为执法人员导航至违法建筑物处。所述规划审批数据库服务器S52，用于存储及调用城市住建局规划与审批的建筑物面积、高度数据信息。所述违法建筑物监测与预警服务器S53，具体用于将建筑物存量数据库服务器S51、规划审批数据库服务器S52数据积累与比对筛选违法建筑物，并由移动网关服务器S6、通信基站S7将违法建筑物数据存入本服务器中的违法建筑物数据库并通过无线方式传输至手持终端S8，以保障城市违法建筑物动态监测系统的高效性，反馈信息的及时性。同时，违法建筑物监测与预警服务器S53用于存储地方国土、城规部门信息单位地址、联系电话、执法人员信息等并以表格形式供用户检索与查阅。所述移动网关服务器S6，为网间连接器和协议转换器，用于连接通信基站S7，实现流量管控、安全防护和业务隔离，为城市整体地物信息及城市违法建筑物动态监测系统提供一个安全、高效的访问环境。所述通信基站S7，是指在测区无线网络覆盖区中，与手持终端S8、移动网关服务器S6之间进行信息双向传递的无线电收发信电台，用于通信功能的实现。违法建筑物监测与预警服务器S53通过与移动网关服务器进行联系，进而经由通信基站S7将城市动态监测服务网S5筛选出的违法建筑物信息传给手持终端S8。所述手持终端S8，包括：掌上便携设备pad和智能手机。手持终端S8通过通信基站S7与移动网关服务器S6双向通信。手持终端S8主要用于接收违法建筑物监测与预警服务器S53的违法建筑物数据信息。手持终端S8具备快速定位与导航功能，手持终端S8快速定位违法建筑物位置坐标，通过导航快速为执法人员规划最佳执法路径。此外，手持终端S8还具备统计分析功能，可对某区域的违规建筑物数量、类型进行统计与分析，为执法部门划定的重点管理区域提供可靠的技术保障。

权利要求：1.一种利用地势高点的城市违法建筑物动态监测方法，其特征是，包括以下步骤：1地势高点地面平台遥感器的选择：以满足违法建筑物的检测为主要标准，顾及本专利遥感器适用的外界环境，根据相机参数选择地面平台的立体测绘相机；2可视域分析制定架设方案：基于测区地形数据，利用可视域、泰森多边形方法获得测区可视域，通过站点监测区域监测率分析不同监测点的可视情况，选择最优监测点；3城市违法建筑物动态监测系统的搭建与架设：在最优监测点进行架设遥感器，并为遥感器搭建太阳能光伏发电设备作为遥感器的供电设备，安装温湿度传感器；4遥感器参数设置：对架设完毕的遥感器确定测量周期、测量时间段，测量前调整遥感器的空间姿态和内方位元素；5利用温湿度传感器检测外界环境是否满足测量条件：温湿度传感器对外界环境进行实时检测，将检测结果与测量条件进行比较后再决定倾斜摄影相机是否进行测量工作；6倾斜摄影测量获得立体像对：通过架设在地势高点的遥感器对城市建筑物进行倾斜摄影测量，将外业测量的影像通过内业处理获得立体像对；7立体像对增强自动清晰度处理：对测区数据进行图像增强、图像滤波、图像去噪预处理；8基于立体像对生成测区DSM:通过设置出图范围、分辨率、相机高度生成对应的栅格、影像数据集,通过生产的高精度栅格数据集，快速提取倾斜摄影模型、生成测区数字表面模型；9建立建筑物存量数据库；10基于三维增量分析的地表变化检测：通过对两个时期的数字表面模型进行叠加分析，分析获取所有地物在水平与垂直方向上的动态变化，提取变化区域；11变化建筑物提取：从DSM中提取变化的建筑信息；12判断识别变化类型：将DSM与DEM相减得到建筑物高度，通过将变化前后的DSM相减得到高度变化区域，分类剔除植被得到建筑物高度变化区域，通过比较变化前建筑物高度是否为零进而识别出变化类型；13对建筑物周变化区域的多边形进行统计分析：对建筑物周变化区域进行统计分析；14参照城市住建和管理部门建筑物规划审批数据库，取得违法建筑的地理坐标，名称，开始建设时间：导入城市住建局建筑物规划审批数据库，对筛选后的变化区域属性信息地理坐标，名称，开始建设时间进行查询；15定量提取违法建筑的高度或面积：从数字表面模型中获取违法建筑的高度或面积；16存入违法建筑数据库，通过违法建筑物监测与预警服务器进行手持终端周预警：矢量化本周违法建筑数据后存入违法建筑数据库，将本周矢量化数据与上周矢量化数据相比较得到违法建筑在高度、面积方面的变化信息并通过违法建筑物监测与预警服务器发送到手持终端进行违法建筑周变化预警。2.根据权利要求1所述利用地势高点的城市违法建筑物动态监测方法，其特征是：步骤3所述城市违法建筑物动态监测系统的搭建与架设，包括：地面平台遥感器的架设：将温湿度传感器与摄影相机匹配安装后，在最优监测点进行平台的架设，根据测量需要将相机用以支架在特定方位与高度固定；供电设备的搭建：基于目前太阳能光伏发电技术已实现产业化，本发明拟采用太阳能光伏发电技术为山头遥感器供电，解决常规电力线供电电力线架设难度大、成本高、各遥感器供电关联性强易产生连片断电的问题，相比常规电力线供电，太阳能光伏发电设备常温照射下即可正常运行，对场地的平坦度无特殊要求适用于多山地区地势高点，具有可蓄能、可对各个遥感器持续、独立供电的优势；温湿度传感器的安装，安装于监测点，以检测并获取监测点外界环境的温湿度数据，通过通信基站将温湿度数据以无线传输方式传输至城市动态监测服务网，城市动态监测服务网根据测区实时的温湿度数据通过通信基站控制摄影相机最佳温湿度条件下的数据采集。3.根据权利要求1所述利用地势高点的城市违法建筑物动态监测方法，其特征是：步骤5所述利用温湿度传感器检测外界环境是否满足测量条件具体为：包括：在相对湿度达到60％以上的环境中，遥感器镜头表面容易产生不易察觉的霉斑影响画质，为了确保遥感器在-20～40摄氏度温度、低于60％相对湿度的环境下工作，必须为遥感器匹配温湿度传感器并规定-20～40摄氏度温度、低于60％相对湿度为遥感器正常工作环境条件，温湿度传感器实时检测测量点环境，当外界温度过高导致遥感器内部温度上升到危险值时，温湿度传感器发出警告并停止遥感器的摄影测量工作。4.根据权利要求1所述利用地势高点的城市违法建筑物动态监测方法，其特征是：步骤1、6所述倾斜摄影测量获得立体像对包括：地势高点地面平台遥感器的选择：根据相机参数选择地面平台的立体测绘相机，架设在地势高点的遥感器同时从两个不同角度的子相机采集城市建筑物影像，内置多台相机的统一控制比传统五相机效率提升46％，两相机遥感器拍摄出重叠度在60％～53％的照片，进而通过内业处理生成大于6度视差的监测区域立体像对。5.根据权利要求1所述利用地势高点的城市违法建筑物动态监测方法，其特征是：步骤9所述建立建筑物存量数据库包括：利用空间数据库引擎和数据库管理系统建立建筑物存量数据库，为了便于进行空间分析，数据库有存储建筑物地理坐标类空间数据和建筑物变化类型、开始建设时间类属性数据的能力，空间数据结构划分为矢量数据结构和栅格数据结构，属性表存储属性数据，空间数据与属性数据之间由唯一的码相互确定。6.根据权利要求1所述利用地势高点的城市违法建筑物动态监测方法，其特征是：所述的步骤10、12包括：基于三维增量分析的地表变化检测：将三维地理信息由DXF格式通过矢量化、矢量数据拼接、空间校正转为SHP文件进而统计计算出建筑物的面积，对两个时期DSM模型进行空间叠加分析，运用GIS叠加分析功能，从不同区域功能与空间位置上分析获取所有地物在水平与垂直方向上的动态变化；判断识别变化类型：将变化后的DSM与变化前的DSM作差得到高度变化区域，利用植被与建筑物的光谱差异将植被高度变化区域从高度变化区域中剔除，最终得到建筑物高度变化区域，将变化前的DSM与变化前的DEM作差得到变化前的建筑物高度，若变化前的建筑物高度为零则相应的建筑物高度变化区域的变化类型为面积变化，若变化前的建筑物高度不为零则相应的建筑物高度变化区域的变化类型为高度变化。7.根据权利要求1所述利用地势高点的城市违法建筑物动态监测方法，其特征是：所述的步骤13，16包括：对建筑物周变化区域的多边形进行统计分析：通过GIS对建筑物变化区域的多边形进行统计分析，以城市住建和管理部门提供的城市建筑地理信息数据为基础，以山头遥感器倾斜摄影测量拍摄的高分辨率影像为主要更新影像数据源，实现对测区建筑地理信息数据的建筑物存量周更新，根据违法建筑的标准统计数据，通过与上周相同属性的数据进行叠加分析获得建筑物存量的周更新；存入违法建筑数据库，通过违法建筑物监测与预警服务器进行手持终端周预警：将本周的违法建筑数据矢量化后存入违法建筑数据库，定量提取本周高度、面积数据，进行与上周矢量化数据的比较，得到本周矢量化的违法建筑较上周矢量化的违法建筑在高度、面积方面的变化信息，通过违法建筑物监测与预警服务器把违法建筑周变化信息发送到手持终端进行违法建筑周变化预警。8.一种利用地势高点的城市违法建筑物动态监测系统，其特征在于，包括：摄影相机、温湿度传感器、城市动态监测服务网、供电设备、手持终端、通信基站、移动网关服务器；所述供电设备与摄影相机、温湿度传感器连接，所述摄影相机经由通信基站与城市动态监测服务网连接；所述手持终端通过通信基站、移动网关服务器与城市动态监测服务网采用无线方式连接。9.根据权利要求8所述利用地势高点的城市违法建筑物动态监测系统,其特征在于，所述供电设备为太阳能光伏发电设备，其中包括太阳能光伏板、电容蓄电池、充放电控制器，采用太阳能光伏发电设备为摄影相机、温湿度传感器供电，并通过通信基站将剩余电量信息反馈给城市动态监测服务网。10.根据权利要求8所述利用地势高点的城市违法建筑物动态监测系统,其特征在于，所述温湿度传感器经由通信基站与城市动态监测服务网连接，通过检测并反馈外界环境温湿度数据控制摄影相机的摄影时机，所述城市动态监测服务网包括：建筑物存量数据库服务器、规划审批数据库服务器、违法建筑物监测与预警服务器。

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