实景三维应用（地形图测绘，地理信息，民用街景和智慧城市）

简介

三维实景建模技术是一项实景还原技术，是一项高新技术。通过影像采集设备：相机、手机、航空无人机等从多个角度采集物体的影像信息，使用专业软件进行三维重建，快速制作地物的三维实景模型。

三维实景模型具有高精度、高分辨率、高清晰度的特点。近年来三维实景模型广泛应用于各行各业。主要应用于测绘测量、地理信息系统、教学展示、城市规划、建筑建设、游戏制作、智慧城市、智慧景区、古文物数字化存档保护等。

实景三维建模的优点

2.1不受模型的形状限制。

2.2生成的模型更加真实。

2.3模型生成速度快，节省设计时间。

2.4应用领域广泛，管网建设、土地测绘、工程施工、建筑改造、城市规划等。

实景三维的建设意义

3.1未来地图是三维地图。

3.2我们生活在一个三维空间，所有的物体可以进行空间化，属性化，地理实体化。

3.3实景三维场景是直接符合人眼视觉的三维世界，同时具有测绘级精度、可实时量测的特点。

实景三维模型有哪些有价值的信息？

常用的影像数据大多只有地物顶部的信息特征，缺乏地物侧面详细的轮廓及纹理信息，不利于全方位的模型重建。

实景三维建模技术能够根据一系列二维相片，或者一组倾斜影像，自动生成高分辨的、带有逼真纹理贴图的三维模型。如果倾斜像片带有坐标信息，那么模型的地理位置信息也是准确的。这种模型效果逼真，要素全面，而且具有测量精度，不仅带给人身临其境之感还可用于测量学应用，是现实世界的真实还原。

应用方向

1、地形图测绘

测绘行业通过无人机倾斜摄影测量技术获取地面影像，结合实景建模技术可制作三维地面模型，由于三维实景模型具有高精度、高分辨率、高清晰度的特点，运用测量测绘技术，可以通过实景模型获取地物的坐标，并通过测绘数据处理技术制作数字线划图、勘测定界图、地形图、数字高程模型等。

2、不动产登记管理

通过倾斜摄影测量与自动三维建模技术建立三维模型，并将其加载到上海实景真三维地理信息系统中，辅助外业人员调查，在三维场景中进行坐标量测，形成矢量图形，辅助外业进行修补测量等一系列工作，极大程度上提高了不动产登记的效率，可谓颠覆传统测绘模式。较之二维，三维对客观的世界表达更能给人以真实的感受，不仅能够表达空间对象间的平面关系，而且能够描述和表达他们之间的垂直关系，同时运用三维中的编辑，量算，分析，图表等功能，有效弥补了二维管理的不足。

3、地理信息系统

三维实景模型可1:1还原实景，有助于实景展示、数字化宣传。结合VR技术更可制作在线游览程序，让旅客足不出户即可观赏实景。可将三维实景模型制作成电子地图，结合软件工程技术以及数据库技术制作地理信息系统。应用到智慧社区，智慧旅游以及交通，农林等多行业。

4、民用街景导航

全球定位系统的发展，使得车载导航系统得到广泛而普遍的应用。目前的车载导航系统，应用的是二维地图或者三维虚拟地图，这些地图并不能完整全面的显示城市环境和道路状况，无法达到完全指路功能，且地图更新慢也是车载导航的弱点。而依托于实景三维地图恰可弥补这一不足。实景三维技术，不但可提供详细的二维地图，还可将街道全景真实的显示在导航地图上，道路情况、高架桥、信号灯等，都可以一览无余，真正实现环境式导航。

5、智慧城市管理平台

通过倾斜摄影测量技术与实景三维建模技术制作的实景三维模型，高精度、高清晰度还原的城市模型，精确反映了整个城市的建筑物分布情况以及城市地形。并且实景模型携带了精确的坐标信息，可进行距离测量、面积测量、体积测量。结合专业的技术已知软件，实景模型即可应用于城市的设计和规划；结合软件工程技术、数据库管理技术可制作智慧城市管理平台。

6、建筑设计、建筑施工协同管理

三维实景建模技术制作的三维实景模型应用于建筑设计行业，可帮助设计师分析待建区域周边建筑已经地形信息，并可将设计好的建筑模型置入场景中，进行日照分析、风能分析等；在建筑施工不同阶段制作的实景，可准确反应施工进程，为施工管理做出决策；在建筑运营与管理阶段，三维实景模型辅助决策建筑物维护与装修。

7、古文物、古建筑数字化存档

古文物、古建筑作为国家物质文化遗产，是前人留给我们的重要遗产。古文物的保护一直是一项重要工作，除了对文物本身进行保护，还需用数字化的方法将文物信息录入计算机，传统的数字化保护一般包括文字描述、测量测绘图纸等，三维实景建模技术的出现为文物数字化提供了新的方法。将文物模型进行数字化存档无疑是一种很好的文物保护方法。

8、地质灾害、救援决策、灾害区域、范围等评估

地质灾害是自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。我国是一个自然灾害类型多，发生频率高的国家，随着经济发展和人口增长而引起的生存环境的恶化，又影响和加剧了自然灾害的发生频率和波及的范围。尤其是近年来地质灾害的频繁发生，致使国家财富和人民生命财产受到重大损失。

利用无人机倾斜摄影技术和三维实景建模技术可快速还原灾害现场实景模型，可反映灾害情况，区域，面积等，有助于灾害救援决策、灾害评估、灾后重建规划。

9、违法用地监察

对于房屋拆迁改造，利用收集纸质资料、拍取照片的方式极其耗费时间，而期间容易存在违法抢建、新建行为，进而导致不必要的民事纠纷。因此，可通过无人机航空摄影测量技术，采集并建设拆迁区域的实景三维模型，锁定采集时间。

10、实景三维动画

实景三维动画是视频技术和三维技术相结合的产物。在现代电影潮流中，各种科幻电影、动作特效越来越受到大众欢迎，因此对于特效的需求也跟着多了起来。CG动画技术与实拍场景，成功的融入了电影的制作过程，非现实题材中的幻想画面，可以很轻松的展现在观众眼前；天马行空的幻想，可以和现实画面相融合，使得画面更加生动完美，从而让人们清晰的认识到实景与三维动画结合的必要性。

11、应急预案与处理

在实景三维地图中接入各类监控、火灾报警等传感器，在事件发生的第一时间传感器将信息传递到控制中心，控制中心通过直接在实景地图上调取事件发生的位置和其他必要信息，快速做出反应，包括：预估人群数量快速划定疏散区和疏散路线，以及容纳人数、预估到达疏散点时间，通过室内广播和显示屏或关联个人手机进行告知，获取所有工作人员实时位置以最快的速度进行人员调度和问题处理。

严重的公共事件需要城市的警力、消防等外援做进一步处理。采用的三维实景的平台也能为外部的救援方提供救援实施的有效帮助。表现在帮助救援人员快速了解现场环境，做好施救计划，规划施救路线，在施救过程中及时发现最近可用的设施，实现场内外人员的高效沟通等。

12、室内空间的实时感知

管理者对建筑内部人员的管理中，我们能够在实景地图中实现人员的实时定位。通过搜索目标关键词就能进行位置追踪，在3D环境中就能方便地判断目标当前所处的环境和从事的事情，即进行工作状态的判断。也能实现人员的轨迹历史轨迹查询分析，实时输出人员分布密度，空间分布情况，从而实现人员合理调配。

13、项目未来规划

“项目现状”与“项目未来规划情况”相结合，拉近了观众与“未来”的距离，仿佛跨越时间、空间，给人们带来真实、震撼的视觉效果。三维技术和实景的结合，满足了工程设计师在项目设计阶段，能够真实的展现设计成果。给观看者带来巨大的震撼力，同时也使想象中的“真实性”进一步的加强。

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