解決方案

　　（1）使用設備

　　海達數云在城市規劃監測中的應用主要借助長距離、高密度的ARS-1000大型機載激光測量系統獲取城市規劃區域不同時期（通常為規劃前后）的三維激光點云數據，將城市建筑的變化量與城市規劃進行比對，實現對城市建成區內的建筑物的動態監測，全面掌握城市建設規劃的實施情況，輔助市政、城管、規劃等部門及時發現并依法查處各類違法建設。

　　（2）技術路線

　　城市規劃監測是以機載激光點云和影像獲取為基礎，以激光點云和影像內業處理為核心，結合城市建筑物動態監測及后續擴展應用需求來實施。基于機載激光的城市規劃監測需要綜合考慮機載激光數據采集、內業處理和平臺管理應用等幾個方面，其技術流程如下：

成果展示

　　基于激光數據的建筑物動態監測，主要是利用不同時期的激光數據和影像數據生成DSM和DOM，定期檢測變化情況，識別變化區域，統計合法、非法建筑的存量和增量。以下是以廣東省科學城兩個不同時期獲取的激光點云數據為基礎，利用海達三維激光點云處理軟件的建筑物動態檢測模塊自動識別出房屋平面高度1M的變化區域。

　　1.不同時期機載激光數據過濾、去噪、分類

　　通過海達三維激光點云處理軟件可以加載不同時期的機載激光數據，并借助過濾、去噪、分類功能對數據進行預處理，以保證生成滿足應用需求的DSM成果。

　　2.自動生成不同時期DSM

　　由于激光掃描點云密度較大，可以在生成DSM數據時，每個網格單元取一個高程點。網格大小根據建筑物動態監測變化精度而定，如以房屋平面高度1M識別精度的話，建議網格大小<0.5M，已保證變化監測識別精度。

　　3.不同時期DSM成果對比計算

　　根據兩個不同時期DSM的高程變化和DOM的色差可以自動識別建筑物高度及平面變化區域。由于DSM數據在處理和對比計算過程中都存在一定的誤差，但建筑物1m以上的變化，可通過設置高差閾值和鄰域面積閾值濾除誤差、噪點。

　　本軟件在賦色的DSM上，通過限定DSM差值范圍，同樣可以根據色差提取平面變化區域，通過設定的色差閾值濾除二次攝影太陽高度角和季節不同帶來的色差，通過邊緣跟蹤等基本圖像處理手段獲取待選平面變化區域。

　　4.動態監測變化分析統計

　　通過不同時期DSM的對比，可實時計算出高程/平面在指定精度內的變化區域。并通過在差值DSM上對其進行二值化提取，邊緣跟蹤等基本的圖像處理手段，可以獲取在差值DSM上的待選變化區域，實現建筑物動態變化區域的統計分析。

　　5.動態監測應用擴展

　　建筑物現狀動態監測出的變化區域，可以按照點云或矢量數據格式進行導出，統計合法、非法建筑的存量和增量。其監測變化區域的成果數據可以時間為單位，無縫的集成到城市規劃建設管理數字化應用平臺中進行管理分析、應用服務。

項目總結

　　借助ARS系列機載激光解決方案進行高效的城市規劃動態監測，同時，在激光點云處理軟件基礎上，結合機載激光數據后處理應用可以按照應用需要進行定制化擴展開發，快速滿足各類應用的需求，另外，結合動態變化監測出的成果數據可以與城市違法應用平臺無縫對接集成，滿足后續可視化、動態化管理，并對違法建設進行執法查處。同時，規劃、國土、園林、城管等部門也可以基于動態監測變化區域成果數據進行綜合管理。