奔腾的黄河（hé）金龙摆尾般甩出（chū）一（yī）个近（jìn）90度的大弯，在榆林市府谷县（xiàn）来到（dào）陕西境（jìng）内。入陕（shǎn）后的黄河浩荡（dàng）南下，既（jì）有壶口（kǒu）瀑布的澎湃（pài）浩荡，也（yě）有洽川（chuān）湿地的关雎（jū）之鸣。如何通过实景三维建设（shè）助力黄（huáng）河流域（yù）生态保护（hù），是陕西省自然资源部门面临的（de）新考题（tí）。

近年来，在（zài）依（yī）托（tuō）新型（xíng）基础测绘开展实景三维（wéi）建设的基础上，一（yī）个（gè）服（fú）务于（yú）陕西省黄河（hé）流域规划（huá）建设（shè）、生态修复、污染治理、水土保持、应（yīng）急指挥、文（wén）化保护的“数字（zì）空间底座”正逐渐成（chéng）形（xíng），为全省黄河（hé）流域提供智（zhì）慧化管理和决策（cè）支撑。

2020年（nián），陕西省测绘地理信息局与（yǔ）陕西省发展和改革委（wěi）员会依（yī）托自然资源部第二地形测量（liàng）队（duì）（陕西省第三测绘工程院）联合成立了陕西省智慧黄河（hé）研究院，发挥测绘技术优势（shì）支撑黄河（hé）流域生（shēng）态（tài）保护和高（gāo）质量发展。

为解（jiě）决时空数据获取难、标准不统（tǒng）一、数据更新不及（jí）时等（děng）问题（tí），自然资源部第（dì）二地形测量队（以（yǐ）下简称部第（dì）二地形测量队）从产品设计、组织模式、管理平（píng）台、应用服务（wù）和标准规范5个（gè）方面开展（zhǎn）攻关，最终通过多种（zhǒng）技术手段将多源数据（jù）融合在同（tóng）一平台，构建陕西黄河流域数字空（kōng）间底座，提升空间信息资（zī）源共享水平和服务能力（lì）。

“实景三维的（de）概念已经提了很（hěn）多（duō）年，产生了单体化建模贴（tiē）纹理、DOM（数（shù）字（zì）正射影（yǐng）像图）与 DEM（数字高程模型）融合、倾（qīng）斜（xié）摄影（yǐng）建模、激光（guāng）三维扫描（miáo）建（jiàn）模等多种方（fāng）式，这些技（jì）术为陕西省黄河流（liú）域实景三维（wéi）建设奠定了（le）基础。但（dàn）依旧有许多技术（shù）难点需要攻（gōng）克。”部第二地形测量（liàng）队生产技术科科长林璐说。

部第二地形测量队（duì）实景（jǐng）三维技术组（zǔ）研究人员介绍，针对（duì）点云编辑（jí）、影像镶嵌等人工量大的工艺流程，通过（guò）优化匹配策略，采（cǎi）用镶（xiāng）嵌线自动化处（chù）理，减少了人工（gōng）编辑工作（zuò）量、提高了生产效率（lǜ）。针对黄河流域水下地形测绘中的（de）技术（shù）难点，通过技（jì）术攻关（guān），完（wán）成了（le）水下与近岸数据的（de）接（jiē）边、融合（hé）以（yǐ）及水下（xià）模型构（gòu）建方法。此外，还重（chóng）点攻关了基础地理实体检（jiǎn）查及质量控制等问题（tí）。

目（mù）前（qián），平台已经实现多层级（jí）实（shí）景三维数（shù）据的展示、查询、统计等基础功能，并解决了与物联感知数据融合（hé）中的兼容性（xìng）问（wèn）题。“后续将在海量多源数据自（zì）动综合处（chù）理技术、水上水（shuǐ）下一体化测绘数据（jù）融（róng）合、高精（jīng）度实景三维模型快速生产和更（gèng）新（xīn）、物联感（gǎn）知数据与地理实体时空（kōng）关联、数据行业业（yè）务（wù）应用系统开发（fā）等（děng）方面持续推进研究。”部第二（èr）地（dì）形测量队科技与成果应用科（kē）科长王爽说。

“陕西省黄河流（liú）域实（shí）景三维（wéi）数（shù）据（jù）实现（xiàn）了（le）真（zhēn）实空间（jiān）的数据（jù）虚拟映像，为黄河流（liú）域提供统一的空（kōng）间定位框架（jià）和分析（xī）基础，是推动（dòng）黄河流域（yù）数字经济发展的（de）重要生产（chǎn）要素（sù）。”部第二地形测量队副队长杨少勇说。

2020年、2021年，陕西（xī）建成两期省域（yù）内黄河流（liú）域10米格网尺寸 DEM与优于2米地面分辨率 DOM套（tào）合的实景三维模型（xíng）。在重点生态环境保护区、文化景观区通过倾斜摄影测量、贴（tiē）近摄影测（cè）量等技术，构建了多场景（jǐng）下对应5厘米~20厘米多（duō）种分辨率（lǜ）的倾（qīng）斜实景三（sān）维模（mó）型，在（zài）黄河流（liú）域（yù）国土空间（jiān）规划、防（fáng）灾减灾、水土保持、生态保护与（yǔ）修复等方面发挥（huī）了重（chóng）要作用（yòng）。

据介绍，实景（jǐng）三维模型宏观展示了黄河（hé）流域真（zhēn）实（shí）立体的山川（chuān）地貌与地理（lǐ）要素分布。例如，在榆林市佳县，通过（guò）实景三维与“三区三（sān）线（xiàn）”数（shù）据（jù）的融（róng）合，直观展示（shì）各类规划的空（kōng）间布（bù）局及其合理性。在延安市乾坤（kūn）湾（wān），通过实景三维视角能发现（xiàn）并展现（xiàn）山体裂痕情况（kuàng），并监测地（dì）质灾害隐患点变化（huà）情况（kuàng）。在韩城市西部山体，通过实景（jǐng）三维可实时精准测量并获（huò）取开挖山体面积、体方及其整治（zhì）情况。在渭河入（rù）黄（huáng）河段，通过汛期前（qián）后水下地形的监测可获取河道（dào）淤积的数据。在南沟门水库，通过水上水（shuǐ）下一体化（huà）三维模型，结合实时（shí）水流速度与水（shuǐ）位数据，能准确掌握水库的库（kù）容信（xìn）息并针对边（biān）坡（pō）滑坡情况开展分析。

为筑（zhù）牢地（dì）质灾害防灾（zāi）墙，守护天（tiān）宝镇村民（mín）的甜蜜生活，2020年6月（yuè），年（nián）家峪特大型泥石（shí）流防治项目启动，由山（shān）东省（shěng）地（dì）矿局（jú）第五（wǔ）地（dì）质大队承担前期调查和实（shí）景三（sān）维等技术服务。大（dà）队在项目中总结完成的《实景三维在泥（ní）石流沟（gōu）灾后防治工程施工和监（jiān）测预警中的应用》于近日成功入选（xuǎn）“实景三维山东十（shí）大应（yīng）用创新（xīn）案例”，成为（wéi）构建国家新型（xíng）基础测绘体系在山东省的典（diǎn）型经（jīng）验（yàn）。

天宝镇（zhèn）地势北高南低，东高西低（dī）。2018年发生（shēng）泥（ní）石（shí）流（liú）的年家峪村就坐落在高山深峡向平原过渡的“布袋口（kǒu）”处（chù）。传统的（de）航空摄影和调查方（fāng）法难以做到全面性和（hé）直（zhí）观（guān）性的有效（xiào）统一。

考虑到（dào）这一（yī）现实情况，项目实（shí）施初（chū）期，第（dì）五地（dì）质大队（duì）从聚焦（jiāo）国家、地方（fāng）实景三维建设和管理（lǐ）需求出发，首次在崩滑流（liú）灾害调查监测中使（shǐ）用3种倾斜（xié）摄影数据采集（jí）模式。第五地质大队遥感监测处主任（rèn）刘法军介绍：“在（zài）项目区不同区（qū）段（duàn），我们使用仿（fǎng）地航（háng）线+贴近摄影测量和环绕摄影（yǐng）测量（liàng）采集数据（jù），并（bìng）进（jìn）行（háng）超（chāo）高精度三维建（jiàn）模。”

据了解，为了获取高精度三维模型，第五地（dì）质大队首先对测（cè）区（qū）进行航飞，识别（bié）出（chū）电线、铁塔等干扰（rǎo）物，用粗模完（wán）整还原待测区域的三维结构。现（xiàn）场使用便（biàn）携（xié）工作站对所采集影像进行（háng）计算，生成测区内 DOM（数字（zì）正射影像图）与 DSM（数字表面模型）。在此基础上，规（guī）划了3种分辨率更（gèng）为精（jīng）细（xì）飞行方式（shì）：

一（yī）是对（duì）起伏较大（dà）的山（shān）坡，生（shēng）成分辨率为1厘米（mǐ）的仿（fǎng）地航线进行变高测量。二（èr）是（shì）对（duì）分散的危岩体（tǐ），生成分辨率为7毫米的（de）贴近（jìn）摄（shè）影测量航（háng）线，进行角度始终垂直于边坡的变高飞行（háng）拍摄（shè）。三是对狭长泥石流（liú）冲沟（gōu），生成分辨率为1厘（lí）米的带状环绕（rào）仿地航线，获取冲沟带状精细数据（jù）。

年家峪特大型（xíng）泥石流防治项目（mù）最突出的（de）特点（diǎn）表现在（zài）精、变、全、快等方面。

一是首次利用高（gāo）分（fèn）辨率实景三维模型，采用空间三点（diǎn）坐标法计算得到岩层的产状要素，在室内实现了（le）岩体（tǐ）结构面张开度、发育（yù）密度等清晰识别（bié），可获取（qǔ）危岩体的（de）准确几何空（kōng）间和地（dì）质特征，准确计算其稳定状况和破坏能（néng）量。如此一来，能为地（dì）灾调查（chá）保（bǎo）存更多（duō）细（xì）节要素，为地（dì）灾评（píng）估、勘（kān）查与治理提供可靠依据。

二是（shì）组合使用了仿地摄影+贴近（jìn）摄影+环绕倾斜摄（shè）影3种（zhǒng）数据（jù）采集模式（shì），在崩塌、滑坡、泥石（shí）流等地灾调查中（zhōng），能精准（zhǔn）确定治（zhì）理区范围、覆盖情（qíng）况（kuàng）及荷（hé）载情况（kuàng），可清晰、快速获取岩性组合、结构面产状（zhuàng）及卸荷带走（zǒu）向（xiàng）等（děng）精确数（shù）据，实现地灾监（jiān）测从二维（wéi）平面到三维立体的转变。

三是（shì）将多时（shí）序三维模型融（róng）合 LAS数据用于项目全生命周期。通过（guò）多期影像（xiàng）比对，可对施工过程（chéng）进行监管（guǎn），达到高（gāo）效、安全的（de）目（mù）的。在竣工验（yàn）收（shōu）方面（miàn）发挥三维可矢量化、可（kě）统计分析的优势，更（gèng）精准（zhǔn）量（liàng）化土方等（děng）工程（chéng）量（liàng）状况。

四是通过超高精度实景（jǐng）三维（wéi）模型技术（shù），采用空间（jiān）三（sān）点坐标法计算得到结构（gòu）面（miàn）产状要素（倾向、倾角）。通过专业软（ruǎn）件即（jí）可完成（chéng）结构面岩体填充情况、结构面张开度、结构面发育密度等方面的清晰识（shí）别，进行危岩体（tǐ）特征参数（shù）（几何尺寸、坐标高程、高差、结构面（miàn）特征）等定量化勘测，明确危岩区段内任意（yì）一个危（wēi）岩体的准确几何特征、空间特征和地质特征，为危岩（yán）体稳定性分析提供更加精准（zhǔn）的数据支撑，从而大大降低了（le）人员野外调（diào）查测量的安（ān）全风险，同时实现了（le）调查工作的全面（miàn）性与时效性的统一（yī）。