【GIS前言技术】到底什么是实景三维？

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什么是实景三维？

实景三维是客观真实反映现实世界的三维模型，具有单体化、实体化、结构化、语义化的特点，通过融合模型三维、倾斜三维、全景三维，形成可空间量算和综合分析的模型，是一种泛三维，集多种模型优点于—体的三维数据成果。

实景三维是对真实世界的三维表达，通过三维模型的方式在电脑上进行数字化展现，核心点就是“三维”与“真实”。理想情况下，在电脑里看到的模型应该跟真实世界完全一样，比如一跟电线杆、一棵树、一栋房子，看起来是一模—样的。

实景三维是对人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字虚拟空间，是新型基础测绘标准化产品，是国家新型基础设施建设的重要组成部分，为经济社会发展和各部门信息化提供统一的空间基底。实景三维通过在三维地理场景上承载结构化、语义化、支持人机兼容理解和物联实时感知的地理实体进行构建。按照表达内容通常分为地形级、城市级和部件级。

实景三维是怎么制作的？

实景三维模型的制作，首先从数据采集开始。模型的真实感在于与现实世界具有相同的色彩，这源自于从空中拍摄的影像。目前，主要采用倾斜摄影测量技术进行航拍，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，可以同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。

获取影像后，需要通过摄影测量的技术手段将二维的影像处理成实景三维模型。摄影测量是基于相邻影像之间重叠部分的同名点进行影像匹配，获得相邻影像之间的视差和深度信息的一种技术。结合每张影像的位置、姿态信息，利用摄影测量技术解算出相邻影像之间的空间关系。基于这些关系通过影像密集匹配将影像中的各像素在三维空间中离散化，成为三维空间中一个个离散的带有彩色的点，称之为“彩色点云”。

彩色点云既有点云的几何特性，又带有彩色信息。通过三角构网9方法，将离散的点云点连接形成三角形面片并构成三角网一，作为实景三维模型中的基础模型——“白模”。

最后将彩色点云的彩色属性根据点云的空间位置映射到白模表面，这样就制作完成既有几何外观又有真实彩色纹理的实景三维模型。

实景三维有哪些应用？

1. 城市规划：实景三维技术可以应用于城市规划建设项目、道路状况建模、道路状况检测、地下管道建模、地下管道检测维护、矿山体积测量、山地表面积、体积、长度、经纬度等。在城市规划中，实景三维技术的应用将带来可观的经济效益，实时智能处理数据，缩短测量时间，减少测量资金，提高经济效益。

2. 智慧旅游：实景三维技术可以用于古建筑的数字化、实景三维景区、浏览和计算特色城镇，通过数字手段促进旅游业的发展。

3. 智慧城市：在智慧城市建设中，实景三维平台创造的现场三维应用可以应用于数字城管、工程施工控制、房地产登记、规划设计等。将实景三维平台创造的现场三维应用于智慧城市，可有效提高城市管理水平和效率。

4. 安全数字化管理：在工业领域和数字化工厂中，实景三维技术可以辅助工厂生态环境治理、工厂的设计决策和三维可视化使工厂的安全监控管理从二维到三维实现、从单一数据到多元化数据的转变，为工业安全提供了新的发展方向。

5. 土地资源管理：实景三维技术可用于土地测绘，倾斜摄影也有助于员工更好地掌握现状，从而提高方案设计的科学性和合理性。随着各种三维扫描技术在测绘工作中的整合和应用，无人机倾斜摄影技术将与更多设备相结合，为现场三维建设提供强有力的技术支持，促进我国国民经济的发展。

此外，实景三维技术还可以应用于应急安全、防震减灾、土地资源、地质勘探、矿产冶金、建筑设计、工程建设、制造、娱乐媒体、电子商务等领域。总之，实景三维技术以其独特的优势在各个领域得到了广泛的应用，为社会的发展提供了强有力的支持。

学习资料1：《无人机航空摄影测量精品教程》

包括：无人机航测外业作业流程（像控点布设、航线规划、仿地飞行、航拍）和内业数据处理软件（Pix4d、CC、EPS、PhotoScan、Globalmapper）像控点权重调配、空三加密、DOM、DSM、DEM，DLG生成、等高线生成、高程点提取，点云分类过滤分割、点云生成DEM、三维模型生成等。

学习资料2：《空间数字建模与应用》

本专栏主要讲述常见的空间数字建模软件及三维模型构建实例，包括：CityEngine、3ds max、Sketchup、Microstation、CASS 3D、点云数据处理、BIM Revit、3D GIS等。