引用格式：
王春,朱庆,杨必胜,等 . 实景三维模型：概念、方法、应用与挑战[J]. 地球信息科学学报,2026,28(4):863-885. [ Wang C, Zhu Q, Yang B S, et al. 3D real-scene models: Concepts, methods, applications, and challenges[J]. Journal of Geo-information Science, 2026,28(4): 863-885. ] DOI:10.12082/dqxxkx.2026.260151; CSTR:32074.14.dqxxkx.2026.260151
引 言
“袖里乾坤”，将万里江山浓缩于方寸之间，是自古以来人们所渴望的梦想。从北宋张择端在《清明上河图》中用笔尖复刻汴京盛景，到现代测绘员用倾斜摄影和激光雷达扫描山川河湖，我们对世界的记录从未停止过从“扁平”向“立体”的跨越。当前，正在建设的“实景三维中国”，正是实现这一跨越的重要载体。
然而，随着建设的全面推进，实景三维模型正面临着“数据快速增长”与“深度应用不足”之间的矛盾，由此引发了一系列技术难题。例如，目前主流的三角网模型（Mesh）如何突破“可看不可用”的局限，实现具备语义信息的实体识别？面对真实世界的瞬息万变，静态的快照如何转化为实时动态的时空模型？海量的异构数据如何实现高效组织与行业赋能？这些都是实景三维模型从“表达现实”向“连接与预见现实”转变中亟需破题的关键。
针对上述问题，本文以“概念框架构建—核心方法整理—典型场景应用—挑战趋势预判”为总体思路，系统综述了实景三维模型的发展脉络和态势：1.首次提出了“原生实景三维”（数据驱动的实景还原）与“次生实景三维”（需求驱动的专题表达）的概念，建立了涵盖“数据层、模型层、平台层、应用层、理论标准层”五位一体的研究范畴，为推动实景三维从基础测绘产品向连接现实的时空中枢转变提供理论支撑。2.系统梳理了从倾斜摄影、激光雷达等传统测绘方法到神经辐射场（NeRF）、3D高斯泼溅（3DGS）等新型表征技术的实景三维建模技术管线。3.构建了“时空底座-信息提取-连通现实-赋能行业”的四维应用范式，展示了实景三维在自然资源管理、智慧城市治理、低空经济等领域的深度赋能潜力。4.展望未来，随着空间认知范式的转型与人工智能技术的爆发，实景三维模型将朝着智能化、实体化、时序化和场景化方向持续演进，成为实现人-机-物三元融合、虚实共生数字世界的关键基石。
实景三维模型的概念框架
实景三维模型的应用范式
作者介绍
王春 教授
第一作者：王春，滁州学院副院长，教授，博士生导师，教育部高等学校地理科学类教学指导委员会委员，安徽省学术与技术带头人，安徽省教学名师、省优秀教师、省先进工作者，地理学安徽省国内一流学科带头人，地理学安徽省高峰学科带头人，安徽省实景地理环境重点实验室主任，安徽地理信息集成应用协同创新中心首席专家，长三角地理信息创新联盟副理事长，市“113”产业创新团队带头人。累计主持和参加国家级科研项目9项，主持和参加省部级科研项目20余项，承担多项百万元级实景地理环境产学研项目；负责国家级及省级教学质量工程项目10余项。
代文 副教授
通讯作者：代文，南京信息工程大学副教授，硕士生导师，中国测绘学会青年工作委员会委员，空天信息技术大会青年学术委员会委员；主要从事虚拟地理环境和数字地形分析相关的研究工作；近年来，主持了国家自然科学基金、中国博士后科学基金特别资助、江苏省高校自然科学基金等科研项目10余项，发表学术论文40余篇、专著1部，获授权发明专利10余项；获“南京信息工程大学五四奖章”“第八届全国高校GIS青年教师讲课竞赛二等奖”等奖项；担任《Revue Internationale de Géomatique》期刊编委，《Remote Sensing》期刊客座编辑。
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