谷歌沉浸式地图技术（AI赋能天空地室内室外地上地下实景地图一体化）

实景三维地图是符合用户视觉阅读习惯的数字城市沙盘，也是当前主流公认的智慧城市建设基础CIM模型底座，能直观地为用户提供决策依据、提高城市管理效率，可谓是一图在手，尽在掌握。实景三维地图具有色彩还原度高，影像高保真，地图兼容性好，测量精度高等特点及优势，如今实景三维地图大众化应用，正在由谷歌推进！

2022年5月12日，谷歌推出了自己对下一代谷歌地图的摄像，预览了其新的更加身临其境的观看体验。谷歌表示，它已经将数十亿元素图像进行融合，创造出了身临其境的视图，能够让用户在视觉上通过任意上帝视角来探索一个区域，包括室内室外、地上及地下区域。除此之外，用户还可以通过调整时间滑块来观看该区域不同时间的样子，在黄昏时激活月光，在下雨时激活下雨状态等。实景三维地图实现的技术路径是利用计算机视觉和人工智能技术，将街景和航空影像进行融合，实现三维孪生复刻。

实景三维复刻，听起来好像很玄乎，实际就是将以前散乱在地形图中的点线面，具像为与真实世界物体相对应的立体实体，并为其赋予唯一的地理实体‘身份证’。现在较多依托无人机倾斜摄影测量与三维建模技术，进行测绘和三维实景建模，这样就能把2D变3D，让建筑等实景“站”起来。

倾斜摄影实景三维实际上可以拆分为两个概念来解释，一个是倾斜摄影，一个是实景三维。如果非要合起来解释的话，那么实际上应该这样表述：采用倾斜摄影技术制作的实景三维模型。先来简单介绍下倾斜摄影：一般来说，摄影一般都是正向摄影，而倾斜摄影，顾名思义，就是拍摄时，相机与拍摄物体有个倾斜角度。这就叫倾斜摄影。为啥要采用倾斜摄影技术呢？简单的解释就是通过倾斜摄影技术，拍摄大量的照片，通过复杂的算法，能够把被拍摄物体通过三维重建成三维模型。而这个三维模型便是实景三维模型啦。

和平面地图相比，它可以关联到更多数据。二维只能展示平面，而实景三维可以构建从地上到地下、全空间全覆盖的直观展现。同时计算机语言也能够快速识别出实景三维信息，这对以后数字经济的发展具有非常大的支撑作用。打个比方，显示一栋楼的数据，原先需要一层楼做一张平面图，而采用三维实景后，就可以一张立体底图看完总数据，不仅可以大大减少工作量，而且更加直观。并且一张三维地图，更能够简单快速地在其基础上实现功能衍生，比如连接管理系统，实时更新数据，实现客观世界三维动态可视化管理。

然而对于室内场景建模常用的技术实现方式有激光扫描建模、深度相机建模、摄影建模、光场建模等。激光扫描前通常要在物体上粘贴标志点，标志点可以反射设备发出的光线，反射的信号被设备接收，然后对接收的数据进行处理。激光扫描得到的点云数据，需要使用其他软件进行建模。深度相机建模有双目、结构光、飞行时间测距法（TOF）等不同种类。发射红外线、光脉冲等，并接收物体表面反射的信号，用算法计算出深度数据。摄影建模通常是拍摄物体的多张照片，用算法将照片拼接起来。软件能自动对齐照片、生成点云、添加纹理，但生成的模型可能有破洞、有多余的景物，需要手动地修补。这类软件有Reality Capture、Agisoft Photoscan、Autodesk ReCap、VisualSFM等。光场建模多采用多相机阵列摄影配合光场进行精细化建模。

室内场景建模的成本目前相对室外建模来说还是比较高的，规模化成果输出效率及技术成熟度还很难和室外建模比拟。

三维实景模型最终能够让用户使用需要一个三维地图引擎来进行承载，大部分地图公司都基于自研的地图引擎来开发应用，国内这几年在这方面发展也很快。各有特色，根据项目需求，可以有选择地采用。有代表性的软件包括：超图软件supermap系列，臻图信息ZTMap系列，鲁班软件系列等。但国内的这些地图引擎软件经反馈在地图动态加载进度，地图保真，精细度等方面仍然有很大提升空间。下一代谷歌地图肯定使用的是谷歌自研的谷歌地图引擎，其在技术成熟度、流畅度和用户交互体验方面相对来说更好，也期望实景三维地图大众化应用在未来能够早日实现。