近年來，隨著我國“數(shù)字城市”向“3D智慧城市”的不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)，以二維矢量數(shù)據(jù)為主的 GIS 應(yīng)用已經(jīng)難以滿足當(dāng)前的需求，一種所見即所得、更加直觀的3D智慧城市三維實(shí)景模型逐漸成為大眾熱衷的表達(dá)方式。目前，三維實(shí)景模型已成為三維基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)載體，因此，如何快速構(gòu)建3D智慧城市三維實(shí)景模型成為當(dāng)前 GIS 應(yīng)用領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題。在構(gòu)建城市三維實(shí)景模型技術(shù)方案中，傳統(tǒng)的人工單體建模和基于激光掃描和雷達(dá)技術(shù)的三維建模都各有缺點(diǎn)，目前也難以普及應(yīng)用，無人機(jī)傾斜攝影三維建模的出現(xiàn)解決了這些難題。

　　無人機(jī)傾斜攝影三維建模通過在無人飛行平臺(tái)上搭載多臺(tái)傳感器，同時(shí)從多個(gè)角度來采集地面物體的影像，借助于全自動(dòng)高性能三維傾斜影像處理軟件，可快速構(gòu)建出智慧城市三維地圖模型。將三維傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用于3D智慧城市和數(shù)字城市建設(shè)，利用 GNSS 定位技術(shù)、GIS 技術(shù)、三維影像數(shù)字化處理技術(shù)，能夠真實(shí)反映地物紋理信息，自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)景三維模型。相比于傳統(tǒng)三維建模，應(yīng)用無人機(jī)傾斜攝影三維建模技術(shù)構(gòu)建的智慧城市三維地圖模型真實(shí)逼真、紋理豐富，且具有較高的位置和屬性精度，智慧城市三維地圖模型大大降低了三維建模的成本并有效提升了模型生產(chǎn)的效率，如今已成為3D智慧城市三維實(shí)景建模的主流趨勢。

3D智慧城市三維實(shí)景模型生成

　　1) 三維實(shí)景模型重建

　　三維傾斜攝影進(jìn)行空中三角測量后獲取了測區(qū)足夠密集、排列緊密、具有顏色信息的海量三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，為構(gòu)建不規(guī)則三維 TIN 格網(wǎng)，按照數(shù)據(jù)密集程度將測區(qū)分割成多塊，創(chuàng)建白體智慧城市三維地圖模型。三維傾斜攝影影像都具有精確的地理坐標(biāo)位置，已實(shí)現(xiàn)模型和影像之間的映射關(guān)系，對TIN網(wǎng)模型自動(dòng)紋理映射，以此生成基于真實(shí)影像位紋理的高分辨率實(shí)景真三維模型，傾斜攝影三維建模對場景還原到無限接近真實(shí)世界。傾斜攝影三維建模支持輸出包括OBJ、OSGB(OSG)等通用兼容格式，方便導(dǎo)入各主流應(yīng)用平臺(tái)，傾斜攝影三維建模生成多級(jí)別金字塔模型，能夠流暢應(yīng)用平臺(tái)瀏覽。

　　2)智慧城市三維地圖模型修復(fù)

　　在三維模型重建過程中，由于水域等光滑表面的反光，或者空三加密時(shí)一些高大物體如建筑物、樹木難以正確匹配到連接點(diǎn)，通常會(huì)出現(xiàn)水域空缺、模型漏洞或者扭曲變形的現(xiàn)象，此時(shí)可借助 Smart3D 軟件篩選出需編輯的模塊，或者采取補(bǔ)飛措施后重新生成模型，直到三維成果滿足要求。

　　3) 生成實(shí)景真三維成果

　　利用相關(guān)平臺(tái)對實(shí)景真三維成果進(jìn)行3D展示及管理，實(shí)現(xiàn)三維數(shù)據(jù)可視化漫游、多源數(shù)據(jù)融合及空間查詢統(tǒng)計(jì)分析等。平臺(tái)二三維一體化3D展示系統(tǒng)可對海量、多源、多尺度的三維空間數(shù)據(jù)進(jìn)行全空間、無級(jí)、無縫的三維可視化瀏覽，以及實(shí)現(xiàn)真三維場景下的漫游飛行、查詢定位、空間分析等應(yīng)用操作。

　　3D智慧城市是真實(shí)城市環(huán)境與虛擬城市環(huán)境的融合與協(xié)同，三維實(shí)景建模技術(shù)在其中發(fā)揮重要的時(shí)空信息承載和紐帶作用，并提供了有力的3D可視化分析方法和支撐手段，傾斜攝影三維建模正日益成為政府、企業(yè)和公眾不可或缺的科學(xué)的、定量與定性結(jié)合的、直觀方便的助手。基于三維傾斜攝影實(shí)景三維技術(shù)構(gòu)建的地理信息公共服務(wù)平臺(tái)，作為新型3D智慧城市建設(shè)基礎(chǔ)地理底層的技術(shù)支撐，智慧城市三維地圖模型將在未來數(shù)字孿生智慧城市建設(shè)中發(fā)揮重要作用。