如何优化城市部件采集？

涟水县部件调查根据实际需要，新建采集部件数据库，从部件所属类别上划分，分为公共设施类、道路交通类、市容环境类、园林绿化、房屋土地类、其他设施类及扩展部件这七大类。从部件数据空间属性上划分，有点、线、面三种类型。

涟水县部件调查项目中，采集的部件类型共有86 类，具体如图5-4所示。

图5-4　城市部件数据库

建立好部件数据库后，再分别对部件进行采集。根据部件的密集程度、高度等，将部件采集过程划分为以下几个部分(采集顺序不定):

1)行道树采集

行道树采集在点云俯视图上进行。在二维视图，即点云俯视图中，以对应的照片为参照，进行行道树的采集。如附录彩图5-5 所示，点云数据按高度，颜色由红色向蓝色过渡，行道树点云为集聚的圆形，且由于有一定的高度，点云呈现黄绿色，在枝干处颜色呈蓝绿色。

行道树采集时，在行道树枝干处的绿黄色区域进行采集，采集时一般按道路为单位进行，先沿道路一侧进行行道树采集，再对另外一侧进行采集。行道树图层为点状图层。在ArcGIS 软件中，加载数据库中的行道树图层，参照全景图照片，在行道树所在处新建点要素。如附录彩图5-6 所示，绿色树木图标即为采集的行道树部件。行道树的采集一般只采集最靠近道路一侧且呈一定规则排列的行道树。

2)较高部件采集

较高的部件有两种采集方式:一是直接在二维图中进行，二是在三维视图中进行采集。下面分别对两种采集方式进行介绍。

(1)二维视图

与行道树采集类似，由于路灯、交通指示牌等较高的部件有一定的高度，在点云中呈现红色，参照对应的全景照片进行部件采集。较高的部件采集时一般以道路为单位进行，先沿道路一侧进行采集，再对另外一侧进行采集。在ArcGIS 软件中，加载数据库中的对应图层，参照全景照片，在部件所在处新建要素。如附录彩图5-7 所示，红色圆形图标即为采集的电线杆部件。

(2)三维视图

切换至3D 视图，将点云与全景照片叠加，如附录彩图5-8 所示，可以很清楚地在3D 视图中找到部件所在位置，在点云的最底部进行部件的采集。注意:若采集时，在点云的顶部进行采集，会有一定的误差。

3)井盖和雨水篦子采集

由于井盖、雨水篦子等部件位于地面，没有一定的高度，因此，井盖、雨水篦子等部件的采集建议在3D 视图中进行，在经过点云与照片配准后，可以在3D 窗口中，参照对应的全景照片进行采集。

在3D 窗口中，直接对井盖数据进行点状部件采集，采集完成后，可以在2D 窗口中显示，如附录彩图5-9 所示，在图5-9 下方所示的3D窗口中对井盖数据进行采集，在图5-9 上方的2D 窗口中高亮显示的点数据即为刚刚所采集的井盖数据。

在2D 视图，即点云俯视图中，按高度将点云过滤，只留下距离地面一定距离的点云，可以发现，由于井盖与雨水篦子大多离地面较低，因此在点云扫描时，经常未能扫描到或仅有少量点云覆盖，位于道路面的井盖或雨水篦子处呈现黑色区域，较容易区分，因此，结合对应的全景照片，也可以对井盖及雨水篦子等部件进行采集。

如附录彩图5-10 所示，在上方的2D 视图中，将点云进行过滤，可以看出在黄色线框内有一处黑色无点云区域，结合对应的3D 视图中的全景照片，确定该处为雨水篦子，直接在该处对雨水篦子部件进行采集。

4)绿地采集

由于绿地部件一般面积较大，且由于绿地一般高度一致，在点云俯视图中，色块颜色一致，在2D 窗口中能较容易辨别出来。因此，对于绿地的采集在2D 视图中进行。

采集时直接对绿地的边界进行勾画采集。需要注意的是:由于激光测量无法对物体的背面进行点云的采集，因此，对于绿地的采集只能作为参考，无法对绿地边界进行精确采集，尤其是高度较高的绿地。

如图5-11 所示，结合3D 视图中的全景照片，可以看出黄色线框内为呈现一定规则形状的蓝色区域，结合全景照片可以看出，此区域为绿地所在地。沿着蓝色点云边界对绿地部件进行采集，采集结果如图5-12所示。

图5-11　绿地部件采集前(www.xing528.com)

图5-12　绿地部件采集后效果

5)水域护栏、交通护栏、绿地护栏等采集

水域护栏、交通护栏、绿地护栏等部件为线形部件，由于线形部件的长度约束，同一部件在一张全景照片中可能显示不完全，或是在一张全景照片中可以显示完全，但是距离相机较远，无法对采集精度保证，因此线形部件的采集一般在2D 窗口中进行。参照对应的全景照片，在2D 窗口中可以较容易地对线形部件进行采集。

如图5-13 所示，参照全景照片，可以发现黄色线框区域内的蓝色直线为交通护栏区域，在2D 窗口中可以直接对蓝线部分进行采集，采集结果如图5-14 所示。

图5-13　护栏部件采集前

图5-14　护栏部件采集后效果

6)其他部件采集

其他部件的采集分为点形部件采集、线形部件采集和面形部件采集，具体采集方法与上述五类采集方法类似。

(1)点形部件采集

一般情况下，点形部件采集在2D 视图及3D 视图中均可以进行。在2D 视图中进行采集时，与行道树等部件的采集方法类似，参照对应的点形部件全景照片，找出点型部件对应的点云位置进行采集。点形部件对应的点云位置查找方法大致分为根据高度信息查找和根据形状信息查找两种。

根据部件的高度信息，一般有一定高度的部件采用此方法，由于点云在2D 窗口中显示的RGB 值根据高度呈现由红至蓝的过渡，因此较高的点形部件的点云会呈现较红的颜色，较容易辨别出来。如附录彩图5-15 所示，结合全景图片，在点云视图的黄色线框内可以较为明显地看出路灯所在处，点击采集即可。

切换至3D 视图，将点云与全景照片叠加，如附录彩图5-16 所示，可以很清楚地在3D 视图中找到部件所处位置，为保证部件采集的精度，需在点云的最底部进行部件的采集。

根据部件的形状信息，一般有一定面积或较大的部件采用此方法，如公交站亭、跨河桥等，在2D 点云视图中根据部件的形状可以较容易地对部件进行采集。如附录彩图5-17 所示为加油站，部件类型为重大危险源。

(2)线形部件采集

线形部件采集一般在2D 视图中进行，与水域护栏、交通护栏、绿地护栏等部件采集方法类似，参照对应的全景照片，在2D 窗口中可以较容易地对线形部件进行采集。

(3)面型部件采集

在基本部件类型中，面型部件仅为绿地一种，由于绿地部件的采集上文已有介绍，这里不再赘述。

以上城市部件采集时应注意事项如下:

①部件采集时，需要定位至离该部件最近的全景照片再进行采集，不可在远处进行采集，会产生一定的误差；

②在3D 窗口中采集后，可以参考ArcGIS 窗口进行检查，查看位置是否正确；

③部件采集时，先采集道路一侧，采集完成后再进行另外一侧的采集工作；

④全部采集完成后，需要对全程进行检查，以防遗漏。