智慧城市系列丛书 实景三维应用与发展（上中下册）

《实景三维应用与发展》由智慧城市工委会联合武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室、中国科学院地理科学与资源研究所、中国测绘科学研究院、北京市测绘设计研究院、青岛市勘察测绘研究院、重庆市勘测院等40余家单位共同编写。 本书概述了实景三维中国建设的发展现状，指出了现阶段实景三维建设发展中的主要问题，总结了实景三维建设的关键技术，提出了未来实景三维的发展趋势与方向，详细介绍了实景三维的政府应用和行业应用，列举了不同行业的建设成果案例，分析了应用于各个案例的关键技术与社会价值。 本书是一部集知识性、实用性于一体的实景三维建设参考书，可供实景三维数据获取、处理、应用和管理领域的人员使用，也可供高等院校有关师生参考阅读和使用。

中国测绘学会智慧城市工作委员会主要开展智慧城市理论研究，推动测绘地理信息科技成果在智慧城市发展领域的转化，促进产学研用的融合；开展测绘行业信息标准的定制工作，推动行业信息规范、有序发展；推进测绘地理信息科学在智慧城市建设中的应用，促进智慧城市产业的创新发展。

目录

序一

序二

上 册

第1 章 实景三维概述 1

1.1 社会经济发展需求 1

1.1.1 三维空间数据方面的需求 · 1

1.1.2 统一空间基底方面的需求 · 1

1.2 实景三维的概念与内涵 2

1.2.1 实景三维的概念 · 2

1.2.2 与实景三维相关的概念 · 2

1.2.3 实景三维的主要特征 · 4

1.3 实景三维中国建设 4

1.3.1 建设内容 · 4

1.3.2 建设原则 · 5

1.3.3 建设进展 · 6

1.3.4 建设意义 · 8

1.4 实景三维相关政策与标准 9

1.4.1 政策趋势 · 9

1.4.2 技术大纲 10

1.4.3 标准和指导性技术文件 11

1.5 实景三维技术框架 · 17

1.5.1 技术框架 17

1.5.2 多源数据获取与预处理 17

1.5.3 数据产品生产 17

1.5.4 数据融合 19

1.5.5 质量控制 19

1.5.6 数据建库与服务 19

1.6 实景三维建设与应用调研分析 · 20

1.6.1 调研背景 20

1.6.2 主要调研结论 20

参考文献 27

第2 章 实景三维支撑技术 29

2.1 概述 29

2.2 实景三维数据获取 29

2.2.1 数据采集装备 29

2.2.2 影像采集技术 33

2.2.3 激光点云采集技术 40

2.3 实景三维数据处理 47

2.3.1 遥感卫星影像处理技术 47

2.3.2 航空摄影相片数据处理技术 51

2.3.3 激光扫描数据处理技术 54

2.3.4 BIM 模型处理 57

2.3.5 多源数据融合与优化 59

2.4 实景三维数据质检 64

2.4.1 实景三维数据质检指标体系 64

2.4.2 实景三维数据检核方法 67

2.4.3 实景三维数据质量评定 71

2.5 实景三维建模与管理 74

2.5.1 三维目标模型表现形式 74

2.5.2 三维建模方法 81

2.5.3 实景三维数据更新与管理 86

2.5.4 模型数据压缩 89

2.6 实景三维可视化 94

2.6.1 标准成果可视化 94

2.6.2 行业应用可视化 96

2.6.3 公众应用可视化 · 100

2.6.4 实景三维数据可视化实现技术 · 104

2.7 实景三维数据服务 107

2.7.1 三维数据分析服务 · 107

2.7.2 实景三维服务的组织与发布 · 114

2.7.3 实景三维服务的管理与维护 · 120

2.7.4 倾斜摄影模型轻量化技术 · 122

2.8 实景三维数据安全 125

2.8.1 实景三维数据数字水印技术 · 126

2.8.2 实景三维数据安全控制技术 · 130

2.8.3 实景三维数据保密处理技术 · 136

参考文献 141

第3 章 实景三维平台 145

3.1 概述 145

3.2 系统模型 145

3.2.1 需求分析模型 · 146

3.2.2 架构体系 · 147

3.2.3 数据模型 · 148

3.2.4 业务模型 · 151

3.2.5 主要功能 · 152

3.2.6 应用模型框架 · 155

3.3 超图实景三维平台 155

3.3.1 平台需求分析 · 156

3.3.2 平台架构体系 · 156

3.3.3 平台数据资源 · 158

3.3.4 平台业务模型 · 159

3.3.5 平台主要功能 · 160

3.3.6 平台应用框架 · 167

3.3.7 平台亮点 · 169

3.4 易智瑞实景三维平台 171

3.4.1 平台需求分析 · 171

3.4.2 架构体系 · 172

3.4.3 平台数据资源 · 173

3.4.4 平台业务模型 · 174

3.4.5 平台主要功能 · 175

3.4.6 平台应用框架 · 186

3.4.7 平台亮点 · 186

3.5 奥格实景三维平台 187

3.5.1 平台需求分析 · 188

3.5.2 平台架构体系 · 188

3.5.3 平台数据资源 · 189

3.5.4 平台业务模型 · 194

3.5.5 平台主要功能 · 194

3.5.6 平台应用框架 · 202

3.5.7 平台亮点 · 205

3.6 国地科技实景三维平台 205

3.6.1 平台需求分析 · 206

3.6.2 平台架构体系 · 206

3.6.3 平台数据资源 · 207

3.6.4 平台业务模型 · 209

3.6.5 平台主要功能 · 211

3.6.6 平台应用框架 · 221

3.6.7 平台亮点 · 223

3.7 SmartEarth 实景三维平台 223

3.7.1 平台需求分析 · 223

3.7.2 平台架构体系 · 224

3.7.3 平台数据资源 · 225

3.7.4 平台业务模型 · 229

3.7.5 平台主要功能 · 230

3.7.6 平台应用框架 · 238

3.7.7 平台亮点 · 240

3.8 科澜CooGlobe 实景三维平台 · 241

3.8.1 平台需求分析 · 242

3.8.2 平台架构体系 · 242

3.8.3 平台数据资源 · 243

3.8.4 平台业务模型 · 246

3.8.5 平台主要功能 · 251

3.8.6 平台应用框架 · 259

3.8.7 平台亮点 · 260

3.9 广联达实景三维平台 262

3.9.1 平台需求分析 · 262

3.9.2 平台架构体系 · 262

3.9.3 平台数据资源 · 263

3.9.4 平台业务模型 · 264

3.9.5 平台主要功能 · 264

3.9.6 平台应用框架 · 271

3.9.7 平台亮点 · 274

3.10 飞渡科技DTS 实景三维平台 275

3.10.1 平台需求分析 275

3.10.2 平台架构体系 276

3.10.3 平台数据资源 277

3.10.4 平台业务模型 279

3.10.5 平台主要功能 279

3.10.6 平台应用框架 284

3.10.7 平台亮点 287

3.11 长沙市规划信息服务中心实景三维平台 · 288

3.11.1 平台需求分析 288

3.11.2 平台架构体系 288

3.11.3 平台数据资源 290

3.11.4 平台业务模型 292

3.11.5 平台主要功能 293

3.11.6 平台应用框架 302

3.11.7 平台亮点 304

3.12 CE 实景三维平台 306

3.12.1 平台需求分析 306

3.12.2 平台架构体系 307

3.12.3 平台数据资源 308

3.12.4 平台业务模型 310

3.12.5 平台主要功能 312

3.12.6 平台应用框架 319

3.12.7 平台亮点 321

中 册

第4 章 实景三维赋能数字政府 323

4.1 实景三维赋能数字政府概述 323

4.2 自然资源管理 323

4.2.1 应用概述 · 323

4.2.2 需求分析 · 324

4.2.3 技术路线 · 326

4.2.4 应用场景 · 329

4.2.5 应用成效 · 334

4.3 国土空间规划 334

4.3.1 应用概述 · 334

4.3.2 需求分析 · 335

4.3.3 技术路线 · 335

4.3.4 应用场景 · 337

4.3.5 应用成效 · 344

4.4 国土空间用途管制 345

4.4.1 应用概述 · 345

4.4.2 需求分析 · 347

4.4.3 技术路线 · 347

4.4.4 应用场景 · 352

4.4.5 应用成效 · 355

4.5 土地全周期管理 357

4.5.1 应用概述 · 357

4.5.2 需求分析 · 357

4.5.3 技术路线 · 358

4.5.4 应用场景 · 359

4.5.5 应用成效 · 368

4.6 不动产登记 368

4.6.1 应用概述 · 368

4.6.2 需求分析 · 369

4.6.3 技术路线 · 369

4.6.4 应用场景 · 373

4.6.5 应用成效 · 381

4.7 智慧公安 382

4.7.1 应用概述 · 382

4.7.2 需求分析 · 383

4.7.3 技术路线 · 384

4.7.4 应用场景 · 386

4.7.5 应用成效 · 395

4.8 应急防控 396

4.8.1 应用概述 · 396

4.8.2 需求分析 · 397

4.8.3 技术路线 · 398

4.8.4 应用场景 · 402

4.8.5 应用成效 · 408

4.9 城市综合治理 409

4.9.1 应用概述 · 409

4.9.2 需求分析 · 410

4.9.3 技术路线 · 410

4.9.4 应用场景 · 412

4.9.5 应用成效 · 421

4.10 智慧住建 422

4.10.1 应用概述 422

4.10.2 需求分析 422

4.10.3 技术路线 423

4.10.4 应用场景 426

4.10.5 应用成效 434

4.11 历史文化保护 435

4.11.1 应用概述 435

4.11.2 需求分析 435

4.11.3 技术路线 436

4.11.4 应用场景 441

4.11.5 应用成效 448

4.12 总结和展望 449

参考文献 · 450

第5 章 实景三维赋能行业部门 · 451

5.1 实景三维赋能行业部门概述 451

5.2 智能交通 451

5.2.1 行业现状及主要需求 · 451

5.2.2 技术架构 · 453

5.2.3 应用场景 · 460

5.2.4 主要成效 · 464

5.3 智能建筑 466

5.3.1 行业现状及主要需求 · 466

5.3.2 技术架构 · 467

5.3.3 应用场景 · 468

5.3.4 主要成效 · 477

5.4 未来社区 478

5.4.1 行业现状及主要需求 · 478

5.4.2 技术架构 · 479

5.4.3 应用场景 · 484

5.4.4 主要成效 · 486

5.5 智慧园区 487

5.5.1 行业现状及主要需求 · 487

5.5.2 技术架构 · 490

5.5.3 应用场景 · 491

5.5.4 应用成效 · 500

5.6 智慧港口 500

5.6.1 行业现状及主要需求 · 500

5.6.2 技术架构 · 502

5.6.3 应用场景 · 510

5.6.4 主要成效 · 512

5.7 地下管线 513

5.7.1 行业现状及主要需求 · 513

5.7.2 技术架构 · 515

5.7.3 应用场景 · 520

5.7.4 主要成效 · 523

5.8 工程建设 524

5.8.1 行业现状及主要需求 · 524

5.8.2 技术架构 · 526

5.8.3 应用场景 · 527

5.8.4 主要成效 · 534

5.9 电力设备 535

5.9.1 行业现状及主要需求 · 535

5.9.2 技术架构 · 537

5.9.3 应用场景 · 538

5.9.4 主要成效 · 549

5.10 水利水务 · 550

5.10.1 行业现状及主要需求 550

5.10.2 技术架构 552

5.10.3 应用场景 554

5.10.4 主要成效 563

5.11 乡村振兴 564

5.11.1 行业现状及主要需求 564

5.11.2 技术架构 565

5.11.3 应用场景 571

5.11.4 主要成效 573

5.12 人文旅游 575

5.12.1 行业现状及主要需求 575

5.12.2 技术框架 576

5.12.3 应用场景 577

5.12.4 主要成效 584

5.13 智慧矿山 586

5.13.1 行业现状及主要需求 586

5.13.2 技术架构 587

5.13.3 应用场景 589

5.13.4 主要成效 599

5.14 数字工厂 600

5.14.1 行业现状及主要需求 600

5.14.2 技术架构 602

5.14.3 应用场景 604

5.14.4 应用成效 610

第6 章 实景三维发展趋势 612

6.1 重塑测绘地理信息学科发展 612

6.2 提升人类探空探地探海能力 614

6.3 助力可持续发展问题解决 615

6.4 构筑中国未来新型基础设施 616

6.4.1 城市数字化治理 · 617

6.4.2 自然资源立体化监管 · 617

6.4.3 重大基础设施安全运维 · 618

6.4.4 PNT 体系建设 · 618

6.5 促进专业成果的普适应用延伸 619

参考文献 · 620

下 册

实景三维山东平台建设及应用 621

实景三维城市规划辅助决策系统 628

花木街道数字孪生社区管理系统 636

以三维地籍为核心的土地立体化管理关键技术研究及应用 643

天安门地区三维立体实景信息管理系统 651

基于数字孪生的高速公路智慧建造平台 658

实景三维西安智慧社区信息管理平台 668

基于实景三维的智慧机场建设与应用 678

湖州市德清县体育中心智慧场馆 690

福清市二三维一体化平台暨应用场景 699

森林防火实景三维立体一张图平台 707

实景三维在天津疫情防控中的应用 714

国土空间规划实景三维智能可视化分析平台 723

杭州市青山水库管理新模式——数字孪生 水利 732

绍兴古城保护利用信息管理系统 740

基于实景三维平台贵州省遥感影像统筹项目 752

基于实景三维底座的智慧变电站全景管控平台建设 759

山东省自然资源统一确权信息管理系统建设 769

西部（重庆）科学城实景三维平台 777

芜湖市湾?b区实景三维国土空间基础信息平台 784

广州智慧排水信息系统 792

基于实景三维的古建筑数据融合与信息提取 801

基于实景三维的露天矿智慧监管系统构建与应用 811

南京市实景三维平台建设及应用 822

长沙市实景三维风貌管控系统建设与应用 831

宁波市鄞州区实景三维平台 840

红安智慧高新技术园区实景三维平台 847

城市更新背景下基于实景三维的BIM IoT 关键技术应用示范 853

全国重点文物保护单位古月桥保护修缮工程数字化测绘与监测控制 863