实景三维中国建设关键技术研究综述

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基底，是重要的国家新型基础设施。2021年8月自然资源主管部门发布《实景三维中国建设技术大纲》,实景三维中国建设已经成为全社会关注的焦点之一。该文(1)从概念层面上论述了实景三维中国的内涵，包括定义、主要特征、建设内容和意义；(2)介绍了实景三维中国的产品体系；(3)重点论述了实景三维数据模型、模型生产、物联感知数据接入和融合、数据管理与可视化、保密处理与质检等方面的关键技术；(4)介绍了实景三维中国的标准体系；(5)对实景三维中国建设的难点问题进行了总结。该文可为相关的研究提供参考。     

地市级实景三维城市建设及应用——以实景三维临沂建设为例

实景三维城市已成为三维空间支撑基础设施,是新型基础设施建设的重要内容,地市级实景三维城市建设是全面构建实景三维中国的基础。本文结合实景三维临沂的建设,提出了在低重叠度下,激光点云与倾斜摄影多源数据深度融合技术快速构建城市级实景三维城市的技术流程与体系,其数据成果在大比例尺地形图测绘、智慧临沂时空信息云平台建设、三维不动产登记管理等方面被深入应用,对推动城市级实景三维城市建设及应用具有实践意义。     

倾斜摄影实景三维模型成果质量检查与验收方法研究

随着国家"十四五"基础测绘规划编制工作启动和"实景三维中国建设"项目的推动,越来越多的城市开展了基于倾斜摄影实景三维模型数据的生产,而目前国内尚未出台用于实景三维模型数据质检的规范和标准,因此,如何科学合理地对倾斜摄影实景三维模型成果进行检查验收与质量评定是各测绘产品质监部门面临的问题。根据现行的人工三维建模产品行业规范,对比分析两种模型生产作业方法及数据结构的差异,以宁波市实景三维建模项目质量检查验收为例,提出了一套针对实景三维模型产品的检验方法,并归纳了实景三维建模的常见质量问题,通过分析成因,提出处理建议,为今后制定标准科学的质检规范提供实践参考,使其更好服务于城市管理、文化旅游、国土规划和应急指挥等社会生活领域。     

建设“实景三维中国数据银行”的大胆探索

正自从2019年自然资源部提出实景三维建设构想以来,社会反应强烈,并曾有媒体预测它将带来万亿级市场机会;而2020年全国国土测绘工作会议也再次强调:大力推动新型基础测绘体系建设,加快构建实景三维中国。由此看来实景三维已经呼之欲出,摆上议事日程。自然资源部国土测绘司也在11月28日召开实景三维中国建设与应用现场工作交流会,希望集思广益,快速推动工作的开展。     

基于无人机倾斜摄影的实景三维中国建设关键技术探讨

当前倾斜航空摄影技术发展迅速,其以高效率、高精度、低成本等特点,成为获取实景三维模型的重要手段,广泛应用于实景三维中国建设、数字城市、应急测绘、环境监测和林业等领域。实景三维中国建设是“十四五”期间新型基础测绘的重要组成部分,无人机倾斜航空摄影技术在该领域的应用还需完善。本文主要探讨基于倾斜航空摄影手段开展实景三维中国建设的关键技术,并提出优化方法,解决应用过程中的问题,对助力实景三维中国建设具有重要意义。     

实景三维中国建设技术大纲(2021版)解读与思考

《实景三维中国建设技术大纲(2021版)》是自然资源部发布的实景三维中国建设和新型基础测绘相关的重大的国家级技术指南.本文结合各地实景三维中国建设及新型基础测绘试点项目的情况,对《大纲》中若干重点技术内容进行梳理和解读,并提出思考和见解.     

旋翼无人机倾斜摄影测量技术在三维实景建模中的应用

使用倾斜摄影测量技术构建三维实景模型是近年来测绘领域的研究热点之一,与传统的垂直摄影测量技术相比,在三维实景建模中具有建模效率高、自动化程度高和模型逼真的优势,尤其是在“数字城市”“智慧城市”建设中具有举足轻重的地位。本文以某区域三维实景建模项目为研究对象,使用旋翼无人机搭载南方测绘倾斜数字航空摄影相机采集研究区倾斜影像数据,进行三维实景建模,最终获得平面X精度为4.03 cm、Y精度为3.86 cm、高程Z精度为3.91 cm的三维实景模型,建模精度完全满足项目建设需求。     

实景三维模型实用化关键技术研究与软件实现

实景三维模型在城市智能化、精细化发展方面具有不可替代的作用,是智慧城市空间数据体系的重要组成内容。本文针对实景三维模型在实际应用中无法选中和分析等问题,设计了一条基于动态单体化技术与空间分析技术融合的实景三维模型空间分析技术路线,并按照该技术路线对实景三维模型的几种典型应用进行软件的设计与实现。研究成果证明了技术路线的可行性,为实景三维模型的应用与研究提供技术参考。     

实景三维中国建设布局与实现路径思考

实景三维中国建设作为"十四五"期间基础测绘的重要建设任务,相关成果可以为经济社会发展和自然资源综合管理提供地理信息三维数据底板.本文从实景三维模型的应用需求出发,分析了实景三维模型国内建设进展和技术基础,以及在建设和应用中存在的问题.在此基础上,提出了由全国地形级、城镇景观级、地物实体级三维模型构成的实景三维中国总体建设布局和以技术、数据、标准、机制建设为核心的实现路径.     

倾斜摄影数据处理成果的质量检查与评定

随着农村房地一体不动产登记和实景三维中国建设等项目如火如荼地开展,越来越多的作业单位采用了基于倾斜摄影方法生产实景三维模型的作业方式。如何科学合理地检查与评定实景三维模型数据成果,目前仍是一个重要问题。本文以天水市空港新城拆迁项目和太京镇农村房地一体不动产登记项目生产的三维模型数据质检验收为例,针对不同项目需求,采取可调整质量元素及权重的检查与评定方法,并对模型质量问题进行了简要分析,提出对应的解决办法。     

面向城市级服务的地理实体分类方法与建库分析北大核心CSCD

地理实体数据是实景三维结构化和语义化产品,是实景三维建设标准化产品数据。本文在分析自然资源部技术指导文件及各试点城市地理实体建设相关研究和应用的基础上,基于珠海市试验片区实体建库实践经验,提出了面向城市级服务的地理实体分级分类方法,构建了面向应用服务的地理实体数据集。并以院落、建筑物、道路实体等为例,深入分析其数据组织结构,探索了面向国土空间规划和城市精细治理方面的应用研究。     

一种三维实景建模技术的应用研究

在众多三维实景建模的研究中,分析建模方法、效果以及应用的较多;而分析数据采集方法和建模效率的较少。基于Agisoft PhotoScan建模软件在建设领域的具体应用案例,分析研究了提升三维实景建模技术数据获取与建模效率的方法,为三维实景建模技术的应用得出了一些有益结论。     

基于倾斜摄影技术构建实景三维产品的应用开发研究

介绍了倾斜摄影技术特点以及配套的硬件和软件系统;分析了基于倾斜摄影技术构建实景三维产品的关键问题和生产流程,并利用RCD30倾斜数据进行了实景三维产品的生产,掌握了基于倾斜摄影技术构建实景三维产品的生产技术路线。通过应用开发试验,设计出三款特点不同的三维实景模型功能演示系统,为构建实景三维产品提供了一种可行的技术开发途径。     

利用倾斜摄影与激光扫描技术构建城市级实景三维模型

随着“实景三维中国”建设计划的推进,大规模、高精细的城市级实景三维生产需求日益增长。本文从顶层设计出发,结合倾斜摄影、激光扫描等技术,构建了面向城市级实景三维建设的全生命周期技术框架,并以成都市天府新区作为研究区域,验证了该技术架构的可行性。研究结果表明,最终的实景三维模型精度符合设计要求,表达质量符合要求,逻辑一致;在规范技术流程的同时,大幅节约了生产成本,同时也为其他城市的实景三维建设研究提供了参考。     

实景三维中国建设的基本定位与技术路径

当前国家大力推动数字化发展,推进数字经济、数字社会、数字政府建设,驱动生产、生活和治理方式的全面深入变革,对基础测绘产品与服务提出了新的更高要求。针对这一重大需求,自然资源部提出实景三维中国建设,研制能客观真实地反映人类生产、生活和生态空间的实景三维信息产品,构建能与现实三维空间实时互联互通的数字三维空间,为数字中国提供新一代的三维时空信息框架,提供高质量时空信息产品与高水平时空信息服务。这既是今后一个时期国家和地方基础测绘的重大任务,也是一项涉及因素复杂、技术难度极大的科技工程。要切实做好这项重要工作,应深化科学认知,厘清技术逻辑,明确基本定位,做好顶层设计。分析了实景三维中国建设的发展背景,讨论了其基本定位和总体技术逻辑,提出了主要的技术实现路径。     

智慧新余时空大数据平台实景三维数据应用与展望

结合智慧新余时空大数据平台建设过程中实景三维建设具体内容与功能,基于实景三维技术开展应用,探索实景三维技术在智慧城市建设中的作用及发展前景。     

内蒙古自治区自然资源调查监测高精度实景三维建设方法与实践

自然资源调查监测体系构建需要统一的三维空间定位框架和数据分析基础。本文统筹内蒙古自治区地形地貌特征、区域经济格局和高质量国土空间体系目标,研究了分层、分级、分精度建设自然资源调查监测高精度实景三维数据底版的总体布局与建设方法,重点论述了地形级与城市级实景三维建设的技术路线、技术指标和实践结果。相关成果精度优于设计技术指标,已有效服务于内蒙古自然资源管理、城市国土空间监测、立体时空数据库建设等,推进了实景三维内蒙古建设进程。     

采用倾斜摄影测量和几何造型方法的城市实景三维建模

近年来，数字城市在实景三维模型的基础上得到了广泛研究与应用。但是，传统三维建模手段难以满足现代数字城市更快速、更真实、更准确、更大规模的数据生产要求。本文以江苏省淮安市蒋坝古镇为例，开展快速构建城市精细化三维模型的研究，基于低空无人机倾斜摄影测量技术构建城市实景三维模型，利用几何造型方法对实景三维模型进行精细化加工。结果表明，采取的方案满足实景三维模型的应用需要，适合城市三维模型快速构建，对大规模三维模型数据生产具有一定的参考价值。     

基础地理实体MA标识体系初探

针对当前因基础地理实体标识码不统一、不持久导致的多源数据无法与其精准对接、数据资源无法高效流通的问题，该文在对比研究当前主流标识体系的基础上，设计了适用于新型基础测绘与实景三维建设的基础地理实体MA标识体系，涵盖实体编码、标识注册、标识解析及基于实体标识的应用服务等。研究与实验表明，基础地理实体MA标识码具备全球唯一、终生保持等特点，基础地理实体MA标识体系能够支撑构建基础地理实体的应用生态，未来可以从根本上解决多源数据关联共享的难题。     

基于实景三维模型的多源数据集成技术研究

实景三维模型是目前智慧城市建设的首选三维地理底图,结合武汉市实景三维模型建设工作,针对智慧城市建设需要,提出了一套基于实景三维模型进行多源数据融合的基本模式,并对数学基础一致性处理、多源数据分布式存储和基于需求的多模式表达等关键技术进行了研究。该成果在城市规划建设管理中得到了较好应用,为国内其他城市开展类似工作提供了参考。