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实景三维中国建设的详细技术流程

一、数据采集

（一）航空航天数据采集

倾斜摄影测量：

无人机航摄：在城市区域，多选用固定翼无人机或多旋翼无人机搭载五镜头甚至更多镜头的倾斜航摄仪。如在青岛市的实景三维建设中，就出动了固定翼无人机，配备单镜头1.5亿像素的五镜头倾斜航摄仪，对全域进行地面分辨率达15厘米的倾斜摄影，拍摄点位间覆盖区域重叠超70%。针对城市中心区和乡镇驻地等重点区域，还采用直升机和无人机进行高精度航摄。无人机航摄具有灵活便捷、可低空飞行获取高分辨率影像的优势，能有效捕捉城市建筑物的侧面纹理和细节信息。

有人机航摄：对于大面积的区域测绘，有人驾驶飞机凭借其长续航、大载荷能力，可搭载更为专业、高分辨率的倾斜摄影设备。能在短时间内完成大范围的数据采集任务，适合用于省级乃至国家级的宏观区域数据获取，如对整个省份进行基础地形地貌的航摄数据采集。

卫星遥感影像：利用高分辨率遥感卫星，如我国的高分系列卫星，获取大面积的地表影像。卫星影像可提供宏观的地形地貌、土地利用类型等信息，像对我国西部广袤的沙漠、草原等区域进行整体监测，为实景三维模型提供宏观背景数据，帮助建立大尺度的地理空间框架。

激光雷达扫描：

机载激光雷达：将激光雷达设备安装在飞机上，飞行过程中向地面发射激光束并接收反射信号，获取地面物体的三维坐标信息。能快速获取大面积区域的高精度地形数据，尤其在地形复杂、植被茂密地区，可穿透部分植被获取真实地面信息，为后续地形建模和地物提取提供准确基础，例如在山区进行地形测绘时发挥重要作用。

星载激光雷达：随着航天技术发展，星载激光雷达可对全球范围进行地形测绘。其数据覆盖范围广，能为全球尺度的实景三维构建提供地形基准数据，对于研究全球地形变化、板块运动等宏观地理现象具有重要意义。

（二）地面数据采集

地面激光扫描：

车载激光扫描：把激光扫描仪、相机等集成在车辆上，车辆行驶过程中对道路及周边环境进行扫描。如在城市道路测绘中，可快速获取道路、路灯、交通标志、建筑物临街面等信息，数据采集效率高，能生成高精度的道路及周边地物的三维点云模型，为城市交通设施管理、道路规划等提供详细数据。

地面手持激光扫描：针对建筑物内部空间、小型古迹等精细场景，作业人员手持轻便的激光扫描设备，对目标区域进行近距离扫描。能获取到厘米级甚至毫米级精度的三维点云数据，精确还原物体表面的细节特征，比如对古建筑内部的雕刻、壁画等进行精细测绘。

近景摄影测量：

相机拍摄：使用专业单反相机或高像素手机，对局部地物进行近距离多角度拍摄。在文物保护领域，对文物的各个角度拍摄大量高分辨率照片，通过摄影测量软件对这些照片进行处理，生成文物的三维模型，实现文物的数字化存档和保护。

全景摄影：利用全景相机，能快速获取360度全景影像。在旅游景区数字化建设中，通过在景区内多个点位拍摄全景影像，构建景区的虚拟全景游览系统，同时这些全景影像数据也可作为实景三维模型纹理补充的数据源，丰富模型的视觉效果。

（三）物联感知数据采集

传感器网络：

气象传感器：在各地广泛分布的气象监测站，配备温度、湿度、气压、风速风向等传感器，实时采集气象数据。这些数据可与实景三维模型相结合，用于气象灾害模拟、城市微气候分析等，如在暴雨洪涝灾害模拟中，结合地形和气象数据预测洪水淹没范围。

水文传感器：在河流、湖泊、海洋等水域设置水位、流速、水质等传感器。实时监测水文信息，对于水利工程建设、水资源管理、洪水预警等具有重要意义，如在河流实景三维模型中叠加实时水位数据，直观展示水位变化情况。

视频监控数据：

城市监控摄像头：城市中大量的安防监控摄像头，实时拍摄城市街道的视频画面。通过图像识别技术，可从视频中提取车辆、行人的动态信息，以及建筑物外观变化等信息，用于城市交通流量监测、城市动态变化监测等，如统计特定时段某路段的车流量，分析城市交通拥堵状况。

行业专用摄像头：在矿山、工厂等行业场所设置的专用摄像头，用于监测生产设备运行状况、矿区开采进度等。这些视频数据可与该区域的实景三维模型关联，实现生产过程的可视化管理和远程监控，如在矿山开采中，通过对比不同时期的视频和实景三维模型，监测矿山开采范围的变化。

射频识别（RFID）数据：

资产管理：在大型企业的资产管理中，给重要资产如机械设备、工具等贴上RFID标签。通过布置在企业内部的RFID读写器，实时获取资产的位置、状态等信息，与企业所在区域的实景三维模型结合，实现资产的精准定位和高效管理，快速查找所需资产的位置。

物流追踪：在物流领域，对货物包装或运输车辆安装RFID标签。在物流运输节点，通过RFID读写设备采集货物运输轨迹、运输状态等信息，结合物流园区、交通道路的实景三维模型，实现物流运输的可视化跟踪和智能调