摘要：本文说明开展城市实景三维建设作业时，应遵循统一设计、创新驱动等建设原则，并阐述测绘地理信息技术在城市实景三维建设中的技术路线，分别从激光点云、倾斜摄影三维模型分析实景三维中的技术创新发展，并展望技术前景，通过技术创新融合，构建新的技术流程，以此推动实景三维建设进程及应用。
关键词：倾斜摄影；激光点云；实景三维；地理实体
1概述
实景三维作为真实、立体、时序化反映人类生产、生活和生态空间的时空信息,是国家重要的新型基础设施,通过“人机兼容、物联感知、泛在服务”实现数字空间与现实空间的实时关联互通,为数字中国提供统一的空间定位框架和分析基础,是数字政府、数字经济重要的战略性数据资源和生产要素。 2测绘地理信息技术在实景三维建设中的技术创新
2.1技术方法
（1）时空基准
坐标系统应用2000国家大地坐标系；高程基准应用1985国家高程基准；时间基准为北京时间，并以公元纪年为标准[3]。
（2）数据获取与处理
倾斜摄影技术是国际摄影测量领域近十几年发展起来的一项高新技术。该技术通过从一个垂直、四个倾斜、五个不同的视角同步采集影像,获取丰富的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理。结合无人机方便灵巧的特点,无人机倾斜摄影建模弥补了传统建模方式真实性差、精度低、周期长等缺陷,不仅能够真实地反映地物情况,高精度地获取物方纹理信息,还可通过先进的定位、融合、建模等技术,生成真实的三维城市模型(图1)。笔者在本文中采用天津市南开区部分区域作为示例。
图1实景三维数据获取流程
（3）建库、共享及应用服务
实景三维城市数据库需包括地质实体分库、地理单元分库、地理场景分库、物联感知数据分库等，不同分库还需根据其中的数据内容成立子库，并将子库数据划分为多个图层；实景三维城市数据库中还包括该城市的实景三维数据与元数据，由于数据多且杂，因此需构建数据库管理系统，实现实景三维数据的统一存储与管理，同时，该系统还需具备数据查、编辑功能[6]。
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此外，依托智慧城市时空大数据平台或地理信息公共服务平台可打造应用服务系统。在实景三维建设中，需要我们的技术实现智能化、自动化，是多角度的、多源合一的数据融合的。同时，发展算法研究，提供强大的算力底座，提高实景三维数据处理能力，需要我们关注大数据、云计算、云存储、物联网等新技术的创新应用。
2.2基于激光点云生成三维模型的技术创新
机载激光雷达（LiDAR）是一种新型主动式航空传感器，通过集成定位定姿系统（POS）和激光测距仪，能够直接获取高精度点云数据。航摄获取的激光雷达点云数据需进行点云
预处理、点云粗分类、点云人工分类和采集约束线。在数据处理上的技术创新主要有：点云滤波，离散的三维点云可分离成地面点与非地面点，利用数字信号处理过程中有关于滤波的概念，将真实地面点看作信号，实现非地面点的尽数滤除；依托于同步采集到的高分辨率遥感影像，充分利用空间、几何以及纹理特征点对点云进行划分，在划分后的点云中随机选取特征信息，将其余无用数据的去除；点云分类即为各点云分配与之相对应的语义标记，以此为依据，将点云按照不同类别整合到不同点云集中，这一分类方式可以保证相同点的属性基本相一致；曲面重建，是主要针对点云数据而采取的一种处理方法，其目的是使各点云建立起拓扑关系。重新采集点云数据样品，应用三维网格化方式对数据进行处理，将最初采集到的网格数据作为依据，以此确定各点云权重，紧接着采取平滑处理方式实现对点云的处理，重新打造出物体空间曲面模型，最终获得三维模型单体。
2.3基于倾斜摄影三维模型生成的技术创新
①对二维形式表达的地理实体展开深层次研究，利用倾斜摄影三维模型进行识别，在此基础上，执行滤噪处理、实体边缘矫正等工作；
②将地物实体采集精度作为依据，对倾斜摄影三维模型进行选择，裁剪三角网与模型纹理，还春
得到不同样式的三维几何形状与纹理，对漏洞进行填充，做好纹理的修复工作，以此获得能反映城市实际情况的三维模型单体。构建语义描述框架，采取相同技术方式，得到相同效果；
③在倾斜摄影测量应用软件开发上，提高建模软件的处理能力和需求功能，集成多种倾斜摄影影像，提供三维建筑物几何精细快速建模模块、建筑物语义自动提取、复杂纹理自动融合、纹理自动映射、智能曲面纹理编辑、自动模型质量控制等技术创新功能。
2.4技术改进与技术应用前景
实景三维数据在塑造数据、技术、应用的全新生态，针对现有技术科学创新一套实景三维标准体系，体系中需包括生产工艺、产品形态等内容，发挥出技术优势，实现城市实景三
维规范化、常态化建设。通过研发出具有多性能的系统软件及提出新的技术应用解决方案，达到多数据融合、多层次展示、多场景应用的有机统一。为整个智慧数字社会提供全方位的全系数据、多场景模型、智慧应用等新型测绘地理信息服务，需要我们的努力。
3结语
随着科学技术的不断发展,数字城市建设已经成为现代城市信息化建设的主要目标。而实景三维技术正是推进数字城市建设的有效途径,能够有效地促进城市信息资源共享,提升信息资源应用价值。实景三维具备对国家地理实体“全要素”的信息表达能力,伴随实景三维数据的采集工具、后处理工具产品的发展和成熟,以此为基础的智慧应用会越来越丰富。
参考文献
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[3]韩友美，许梦兵，户忠祥，等.空地一体化快速实景建模技术探究[J].测绘通报，2020（10）：85-88.电脑绣花制版
[4]王志豪，侯辉娇子，田震.实景测量在智慧城管三维可视化中的应用[J].测绘通报，2020（增刊1）：268-270.蒙自水芹
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