3D智慧城市,三维实景模型,倾斜摄影三维建模,三维倾斜摄影,智慧城市三维地图模型

　　近年来，随着我国“数字城市”向“3D智慧城市”的不断转型升级，以二维矢量数据为主的 GIS 应用已经难以满足当前的需求，一种所见即所得、更加直观的3D智慧城市三维实景模型逐渐成为大众热衷的表达方式。目前，三维实景模型已成为三维基础地理信息系统的重要数据载体，因此，如何快速构建3D智慧城市三维实景模型成为当前 GIS 应用领域研究的一个热点问题。在构建城市三维实景模型技术方案中，传统的人工单体建模和基于激光扫描和雷达技术的三维建模都各有缺点，目前也难以普及应用，无人机倾斜摄影三维建模的出现解决了这些难题。

　　无人机倾斜摄影三维建模通过在无人飞行平台上搭载多台传感器，同时从多个角度来采集地面物体的影像，借助于全自动高性能三维倾斜影像处理软件，可快速构建出智慧城市三维地图模型。将三维倾斜摄影测量技术应用于3D智慧城市和数字城市建设，利用 GNSS 定位技术、GIS 技术、三维影像数字化处理技术，能够真实反映地物纹理信息，自动化生产实景三维模型。相比于传统三维建模，应用无人机倾斜摄影三维建模技术构建的智慧城市三维地图模型真实逼真、纹理丰富，且具有较高的位置和属性精度，智慧城市三维地图模型大大降低了三维建模的成本并有效提升了模型生产的效率，如今已成为3D智慧城市三维实景建模的主流趋势。

3D智慧城市三维实景模型生成

　　1) 三维实景模型重建

　　三维倾斜摄影进行空中三角测量后获取了测区足够密集、排列紧密、具有颜色信息的海量三维点云数据，为构建不规则三维 TIN 格网，按照数据密集程度将测区分割成多块，创建白体智慧城市三维地图模型。三维倾斜摄影影像都具有精确的地理坐标位置，已实现模型和影像之间的映射关系，对TIN网模型自动纹理映射，以此生成基于真实影像位纹理的高分辨率实景真三维模型，倾斜摄影三维建模对场景还原到无限接近真实世界。倾斜摄影三维建模支持输出包括OBJ、OSGB(OSG)等通用兼容格式，方便导入各主流应用平台，倾斜摄影三维建模生成多级别金字塔模型，能够流畅应用平台浏览。

　　2)智慧城市三维地图模型修复

　　在三维模型重建过程中，由于水域等光滑表面的反光，或者空三加密时一些高大物体如建筑物、树木难以正确匹配到连接点，通常会出现水域空缺、模型漏洞或者扭曲变形的现象，此时可借助 Smart3D 软件筛选出需编辑的模块，或者采取补飞措施后重新生成模型，直到三维成果满足要求。

　　3) 生成实景真三维成果

　　利用相关平台对实景真三维成果进行3D展示及管理，实现三维数据可视化漫游、多源数据融合及空间查询统计分析等。平台二三维一体化3D展示系统可对海量、多源、多尺度的三维空间数据进行全空间、无级、无缝的三维可视化浏览，以及实现真三维场景下的漫游飞行、查询定位、空间分析等应用操作。

　　3D智慧城市是真实城市环境与虚拟城市环境的融合与协同，三维实景建模技术在其中发挥重要的时空信息承载和纽带作用，并提供了有力的3D可视化分析方法和支撑手段，倾斜摄影三维建模正日益成为政府、企业和公众不可或缺的科学的、定量与定性结合的、直观方便的助手。基于三维倾斜摄影实景三维技术构建的地理信息公共服务平台，作为新型3D智慧城市建设基础地理底层的技术支撑，智慧城市三维地图模型将在未来数字孪生智慧城市建设中发挥重要作用。