长期以来，实景三维凭借其真实、立体、时序化、全空间且能够按实体、分精度表达、人机兼容理解的特性，作为数字中国统一的空间定位框架和分析基础，数字政府、数字经济重要的战略性数据资源和生产要素，以及实景中国建设的重要空间基准和主要内容在全国范围各行各业均得到广泛应用。

随着实景三维模型应用的日趋广泛，测绘地理信息服务的发展对实景三维模型的质量、精度和实用性也提出了更高的要求。然而在实际作业过程中，由于无人机航空摄影的飞行高度和摄影角度通常恒定，对于建筑物密集或建筑物与周围地形高差较大的复杂测区，飞行采集的部分影像的重叠度与分辨率常常无法满足建模质量要求，以致模型成果出现局部空洞、粘连、凹凸扭曲以及纹理模糊丢失等问题。为了改善模型底部及狭窄遮挡区域建模效果，地面影像补摄是一种直接有效的解决方案，但由于无人机航空摄影与地面水平摄影的影像存在较大角度及分辨率差异，空地影像匹配困难，以往通常需要分别处理空中和地面摄影数据，再通过人工将两项模型数据在同一坐标系中进行融合，操作繁琐且费时费力。

在此背景下，航天远景Virtuoso3D全自动倾斜摄影测量三维建模集群系统凭借其基于内容的影像检索技术、影像匹配能力、大规模无序影像智能分区技术与全GPU并行化集群运算支持，成功自动化完成了深圳华强北空地一体影像联合空三和建模任务。

项目区位于深圳华强北步行街，总面积约0.8平方公里，拥有数十家大型商场、大量密集街道、门市以及多栋高达数百米的超高层建筑。

为了完整还原华强北步行街真实形貌，项目摄影采用了无人机航空倾斜摄影、无人机近景摄影与地面水平摄影相结合的作业模式，通过大疆精灵4RTK搭载DJI FC6310R相机（影像尺寸5472*3648）进行无人机航空倾斜摄影获取项目区整体倾斜影像，通过无人机近景摄影测量近距离获取高层与超高层建筑高分辨率影像，配合地面水平摄影补充建筑物狭窄遮挡及底部区域影像纹理，共采集空中影像3980张，地面影像8070张，其中空中影像分辨率为2-5厘米，地面影像分辨率为3毫米。

针对该项目航空、近景、地面三种摄影模式间的摄影角度差别以及高达10倍的影像分辨率差距，航天远景Virtuoso3D全自动倾斜摄影测量三维建模集群系统凭借基于内容的影像检索技术、影像匹配能力有效解决影像间融合处理难点，在项目区空地一体化精细建模过程中发挥了重要作用。

项目全程依托Virtuoso3D进行自动化作业，全域空地一体空三处理（6计算节点）共耗时9小时，空地一体三维重建（9计算节点）共耗时9小时，最终输出如下所示项目区空地一体空三及模型重建成果。同时为了更好地观察空地一体建模相对纯空中倾斜摄影对三维重建的优化效果，项目团队同时采用单一倾斜摄影数据建立项目区模型。

从以上视频及下图中的模型细节地物比较，我们能够清楚看到纯空中倾斜摄影模型存在着明显的空洞、局部变形、拉花、纹理模糊不清等问题，且这种现象在地物密集遮挡、纹理单一地区尤为明显。而空地一体建模方案则有效的解决了由于无人机飞行高度高和相机存在摄影盲区所导致的模型空洞、拉花和缺失等种种问题，生成的三维模型不仅真实完整的展现了测区全貌，更令地物细节也得到了良好表达。

    
项目区空地一体建模成果（上）与倾斜摄影建模成果（下）局部细节比较
   
项目区空地一体建模成果（上）与倾斜摄影建模成果（下）
局部细节比较

实践结果表明，针对项目区复杂地形地貌，航天远景Virtuoso3D空地一体化自动建模作为一种获取高精细化实景模型的全新手段能够帮助详尽还原真实地物与地面细节，同时有效弥补空中倾斜摄影建模在近地面区域的模型缺失、变形、纹理模糊等缺陷，助力基于倾斜摄影测量的实景建模进入更高标准阶段，满足地理信息服务发展更高层次应用需求，令实景三维场景在各行业领域发挥更大价值。