奔腾的黄河金龙摆尾般甩出（chū）一（yī）个近90度的大弯，在（zài）榆林（lín）市府谷县来到陕西（xī）境（jìng）内。入陕后的黄河浩荡南下，既有壶（hú）口瀑布的澎湃浩荡，也有洽川湿（shī）地的关雎之鸣。如何（hé）通过（guò）实景三维建设助力黄河流域生态保护，是陕西省自然资源部门面临的新考题。

近（jìn）年来，在依托新型基础（chǔ）测绘开展实景三（sān）维建（jiàn）设的基础上，一个服务于陕西省黄（huáng）河流域规划（huá）建设、生态修复、污染治理、水土保持、应急指挥、文化保护的“数字（zì）空间底座”正逐（zhú）渐成形，为全（quán）省黄河（hé）流域提（tí）供智慧化管（guǎn）理和（hé）决策（cè）支撑。

2020年（nián），陕西省测绘地理信息局与陕西省发展和改革委员会依托自（zì）然资源部（bù）第二（èr）地（dì）形测量（liàng）队（陕西省（shěng）第三测（cè）绘工程院）联（lián）合成立了陕西省智（zhì）慧黄（huáng）河研究（jiū）院，发挥测绘技（jì）术优势（shì）支撑黄（huáng）河流域生态保护和高质量发（fā）展。

为解决（jué）时空数据获取（qǔ）难、标准不统一、数据更新不（bú）及时（shí）等问题，自然资源部第二地（dì）形测（cè）量队（以下简称部第二地形测量队）从产品（pǐn）设计、组织模式、管理平台、应（yīng）用服务和标准规范5个方面开（kāi）展攻关，最（zuì）终（zhōng）通（tōng）过多种技术手段将多源数据融合在同一平台，构建陕西黄河流域数（shù）字空间底座（zuò），提（tí）升空间信息资源共（gòng）享水平和服务能力。

“实景三（sān）维的概念已经提了很（hěn）多年（nián），产（chǎn）生了单体化建（jiàn）模贴（tiē）纹理、DOM（数字正射（shè）影像图）与 DEM（数字高程模（mó）型）融合、倾（qīng）斜摄影建模、激（jī）光三（sān）维扫描建模等多种方式，这些（xiē）技术为陕（shǎn）西省黄河流域实景三维（wéi）建设奠定了基础。但（dàn）依旧（jiù）有（yǒu）许多（duō）技术难点需要攻克。”部（bù）第二地形（xíng）测量队生产技术（shù）科科长林璐（lù）说。

部（bù）第二地形测量队实景（jǐng）三（sān）维技术组研究人员介绍，针对点云编辑、影像镶（xiāng）嵌等人工（gōng）量大的（de）工艺流程，通过优化匹配策略，采用（yòng）镶嵌线自动化处（chù）理，减少了人工编辑工作（zuò）量、提高了生（shēng）产效（xiào）率。针（zhēn）对黄河流（liú）域水下（xià）地形测（cè）绘中的技术难（nán）点，通（tōng）过技术攻关，完成了水下与近岸数据的接（jiē）边、融合以（yǐ）及水下模型构建方法。此外，还重（chóng）点攻关（guān）了（le）基础地理实（shí）体检查及（jí）质（zhì）量控（kòng）制等问（wèn）题。

目前（qián），平台已经实现（xiàn）多层级实景三维数（shù）据的展示、查（chá）询、统计（jì）等基础功能，并解决了（le）与物联感（gǎn）知（zhī）数据融合中的兼（jiān）容性问（wèn）题。“后（hòu）续将在海量多源（yuán）数（shù）据自动综合处理（lǐ）技术、水上水下一体化测绘数据融合、高精度实景三维模（mó）型快速生产和更新、物联感知数（shù）据与（yǔ）地理实体时空关联、数（shù）据行业业（yè）务应用系统开（kāi）发等方面持续推进研究。”部第（dì）二（èr）地形测量队科技与成果应（yīng）用科科长王爽说。

“陕西省黄河流（liú）域实景三维数（shù）据实现了真实空（kōng）间的数据虚拟映像，为黄河（hé）流（liú）域提供（gòng）统一（yī）的空间定位框架（jià）和分析基础，是推动黄河（hé）流域（yù）数（shù）字经济（jì）发展的重要生产要素。”部（bù）第二地形测量（liàng）队副队长杨少勇说。

2020年、2021年，陕西建成两期（qī）省域内黄（huáng）河流域10米格网尺寸（cùn） DEM与优于2米地面（miàn）分辨率 DOM套合的（de）实景三维模（mó）型。在重点生（shēng）态（tài）环境保（bǎo）护区、文化景观区通过倾斜（xié）摄影（yǐng）测量（liàng）、贴近摄影测量等技术，构建了多场（chǎng）景下对应（yīng）5厘米~20厘米多种分辨（biàn）率的倾斜实景三维模（mó）型，在黄河流域国土空（kōng）间规划、防（fáng）灾减（jiǎn）灾、水土保持、生态保护与修复等方面发挥了重要作用。

据介绍，实景三维（wéi）模（mó）型宏观（guān）展（zhǎn）示了黄河流域真实立（lì）体的山川地貌与地理要素分布。例如（rú），在榆林市佳（jiā）县，通（tōng）过实景（jǐng）三（sān）维与“三（sān）区三线（xiàn）”数据的（de）融合，直观展示各类规划的空间布局及其合理性。在延安市乾（qián）坤湾，通过实景三维视角能发现并（bìng）展现山（shān）体裂（liè）痕情况（kuàng），并监测地（dì）质灾害隐（yǐn）患点（diǎn）变化（huà）情况。在韩城市（shì）西（xī）部山体，通过实景三维可实时精准测量并（bìng）获取开挖山（shān）体面积、体方及（jí）其整治情况（kuàng）。在渭河入黄（huáng）河段（duàn），通过汛期前后水下地形的监测可获取河道淤积（jī）的数据。在南（nán）沟门水库，通过水上水下（xià）一体化三维模型，结合实时水流（liú）速度与水（shuǐ）位数据，能准确（què）掌（zhǎng）握水库的库（kù）容信息并针对边坡滑坡情况开展分（fèn）析。

为筑牢地质灾害防灾墙（qiáng），守护天宝镇（zhèn）村民的甜蜜生活，2020年6月，年家峪特大型泥石流防治项目启动，由山东省地矿局第五（wǔ）地（dì）质大（dà）队承（chéng）担前期调查（chá）和实景三维等技术（shù）服（fú）务。大队在（zài）项目中总结（jié）完成（chéng）的《实景（jǐng）三维在（zài）泥石流沟（gōu）灾后防治工程（chéng）施工和监测预警中的应用》于近日成功入选（xuǎn）“实（shí）景三维（wéi）山（shān）东十大应用（yòng）创新案例”，成为构（gòu）建国家新型基础测绘体系（xì）在山东省的（de）典型经验。

天宝镇地势北高（gāo）南低，东高西低。2018年发（fā）生泥石流（liú）的年家峪村就坐落（luò）在高（gāo）山深（shēn）峡向平原过渡（dù）的“布袋口”处。传统的航空（kōng）摄影和调（diào）查方法难以做到全面性和直观性的有效（xiào）统一。

考（kǎo）虑（lǜ）到这一现（xiàn）实情况，项目实施初期，第五（wǔ）地质（zhì）大队从聚焦国家、地方（fāng）实景三维（wéi）建设（shè）和管（guǎn）理需求出发，首次在崩滑流灾害调查监测中使用（yòng）3种倾（qīng）斜摄影（yǐng）数据采集模式。第五地（dì）质大队（duì）遥感监测处主任（rèn）刘法军介绍：“在项目区不同区（qū）段，我们使用仿地航线+贴近摄影测量和（hé）环绕摄影（yǐng）测量采集（jí）数据，并进行（háng）超高精（jīng）度三（sān）维建模。”

据了解，为了获取高精度（dù）三（sān）维模型，第五地质大队首先对测区进（jìn）行航飞（fēi），识别出电线、铁（tiě）塔（tǎ）等干扰（rǎo）物（wù），用（yòng）粗模完整还原待测区（qū）域的三维结构。现（xiàn）场使（shǐ）用便携工作站（zhàn）对所采集（jí）影像进行计算，生成测区内 DOM（数（shù）字（zì）正（zhèng）射（shè）影像（xiàng）图）与 DSM（数字（zì）表面（miàn）模型）。在此基础上，规划了3种分（fèn）辨（biàn）率（lǜ）更为精细（xì）飞行方式：

一（yī）是对（duì）起伏较大的山坡（pō），生成分辨率为（wéi）1厘米的仿地航线进（jìn）行（háng）变（biàn）高（gāo）测量（liàng）。二是对分（fèn）散的危岩（yán）体，生（shēng）成分辨率为7毫（háo）米的贴近（jìn）摄影测量航（háng）线（xiàn），进行角度始终垂直（zhí）于边坡（pō）的变（biàn）高（gāo）飞（fēi）行拍摄（shè）。三是对（duì）狭（xiá）长（zhǎng）泥石流冲（chōng）沟，生成分辨（biàn）率为1厘米的带状环（huán）绕（rào）仿地（dì）航线，获（huò）取冲沟带状精细（xì）数据。

年家峪特大型（xíng）泥石流（liú）防治项目最突出（chū）的（de）特点表现在精、变、全、快等方面。

一是首次利用高（gāo）分辨（biàn）率实（shí）景三维模型，采（cǎi）用空间三点坐标法计（jì）算得到岩层的（de）产状要（yào）素，在室内实现了岩体结（jié）构面张开度（dù）、发（fā）育密度等清晰（xī）识（shí）别，可（kě）获取危岩体的准（zhǔn）确几何空间和地质特（tè）征，准确计算其（qí）稳（wěn）定状况和破坏能量。如此一来，能为地灾调查保存更多细节（jiē）要素，为地灾（zāi）评估、勘查与治（zhì）理提（tí）供可靠依据（jù）。

二是组合使用（yòng）了仿地摄影+贴近摄影+环绕倾斜摄（shè）影3种数（shù）据（jù）采集模式（shì），在崩塌（tā）、滑坡、泥石（shí）流（liú）等（děng）地灾调查中（zhōng），能精准确定治理区（qū）范围、覆盖情况及荷（hé）载情况，可清晰、快速（sù）获取岩性组合、结构面产状及卸（xiè）荷带走向等（děng）精确数据，实现地灾监测从二（èr）维平面到三维立体的转变。

三是将多时（shí）序三维模型（xíng）融合 LAS数据用于项目全生命周期。通过多期影像比对，可对施（shī）工过程（chéng）进行监管，达到高效、安全的目的。在竣工（gōng）验收方面发（fā）挥（huī）三维可矢量化、可（kě）统计（jì）分析的优势，更精准量化（huà）土（tǔ）方等工程量状况（kuàng）。

四（sì）是（shì）通过超（chāo）高精度实（shí）景（jǐng）三维模型技术，采（cǎi）用（yòng）空间（jiān）三点坐（zuò）标法计算得到结（jié）构面产状（zhuàng）要素（倾向、倾（qīng）角（jiǎo））。通过专业软件（jiàn）即可（kě）完成结（jié）构面岩体（tǐ）填（tián）充情况、结构面张开度、结构面发育密度等方面的清晰识别，进行危岩（yán）体特征参数（几何尺寸、坐标（biāo）高程、高差（chà）、结（jié）构面特征）等定量（liàng）化勘测，明确危（wēi）岩区段内任（rèn）意一（yī）个危岩体的准确几何特（tè）征、空间（jiān）特（tè）征（zhēng）和（hé）地质特征，为危岩体稳定性分析（xī）提供（gòng）更加精准的数据支撑，从而（ér）大大（dà）降低了人（rén）员野（yě）外调查测（cè）量的安全风险，同时实现（xiàn）了调查工（gōng）作的全面性与（yǔ）时（shí）效（xiào）性的统一。