城市地下管线被称为 “城市生命线”，其高效管理是保障城市运转、改善人居环境的关键。在济南主城区东部，一项基于倾斜摄影测量技术的城市管线三维展示建设项目，为城市地下管网的精细化管理提供了全新解决方案，也为实景三维技术在城市治理中的应用树立了典范。
破解地下管线管理难题
随着城市化进程加速，济南主城区排水管网的复杂性与日俱增，传统的二维图纸和人工巡检模式已难以满足现代化管理需求 —— 管线走向不清晰、分布关系模糊、问题点定位滞后等问题，直接影响着排水设施维护效率和水环境改善进程。
为此，济南市以排水管网普查为契机，启动 “城市管线三维展示建设项目”。该项目通过倾斜摄影测量数据与城市综合管网数据库的融合建模，将地下排水管道的走向、分布、属性及问题点以三维空间形式直观呈现，为管线管理、故障排查、规划决策提供了精准的空间信息支撑。
技术实施主体
项目由山东省地质测绘院主导实施。作为始建于 1958 年的综合地勘单位，该院隶属于山东省地质矿产勘查开发局，业务涵盖测绘、地理信息、大数据分析等多个领域。近年来，该院以 “科技引领、争创一流” 为理念，在无人机倾斜摄影测量、实景三维模型搭建等领域积累了数千个项目经验，其技术实力与信誉得到行业广泛认可，为本次项目的顺利推进奠定了坚实基础。
应对测区复杂环境的挑战与航飞设计方案
项目测区位于济南主城区东部，地理环境颇具挑战性：地势南高北低，高差达 130 米；建筑物密集且类型多样，既有 100 米以上的高层办公楼，也有低层住宅楼，更有 339 米的 “济南第一高”；北侧部分施工工地高度超 100 米，地物以建筑、工地、硬化地面为主，对航飞精度和安全性提出极高要求。
为应对这些挑战，项目团队进行了周密的航飞设计：选择天气晴朗、光线适中、风力 1-2 级的上午 10 点至下午 15 点作业，确保影像质量；布设 82 个像控点和 20 个地面检查点，为模型精度提供基础控制；设计航高 280 米，地面分辨率达 3cm，覆盖有效面积 17.4km²，考虑外扩区域后实际航飞面积约 30km²；按地籍测量标准设置航向 / 旁向重叠度 80%/70%，累计飞行 10 架次，单架次飞行 80 分钟，最终获取 82300 张清晰、色彩均匀的影像，为后续建模提供了高质量数据。
核心设备与数据采集：技术优势的精准落地
针对测区 “高差大、楼间距小、面积广” 的特点，项目团队选用垂直起降固定翼无人机搭载睿铂 DG4 Pros 五镜头倾斜相机作为核心设备。这款全画幅相机总像素达 2.25 亿，倾斜镜头焦距 56mm、正射镜头焦距 40mm，性能优于市面同类产品 —— 长焦距设计在保证飞行安全的同时，能精准捕捉大高差区域细节，尤其适合高楼密集的城市环境，为三维模型的 “高精度” 与 “高逼真度” 提供了硬件支撑。
高效处理与精度验证：技术实力的硬核证明
海量影像数据的处理是项目的另一大考验。团队采用 CC 软件，依托 80 个集群节点（单节点配置 64GB/256GB 内存、512GB/2TB 全固态存储、Nvidia Gforce 2080 系列显卡，搭配万兆交换机）进行处理，将 82300 张航片分为两个区域生产：一区 48374 张航片耗时 72 小时，二区 33926 张航片耗时 50 小时，效率显著。
精度验证结果显示，项目成果达到预期目标：空三处理中，X、Y、Z 方向误差分别低至 0.36 米、0.25 米、0.43 米；区域网平差的 3D 误差普遍控制在 0.01 米以内，水平与垂直误差更优；20 个地面检查点的量测偏差进一步验证了模型的可靠性，充分满足排水管网三维管理平台的精度需求。
成果应用：从数据到决策的价值转化
项目最终建成的排水管线三维管理平台，实现了多重实用功能：
- 三维可视化展示：将地下管线与地表实景叠加，通过半透明模式直观呈现管线与地表的空间关系，解决了 “地下情况看不见” 的难题；
- 问题点精准定位：录入管线问题点信息，每个问题点对应真实空间位置，便于快速排查维修；
- 属性信息联动：将管线材质、管径、埋深等属性挂接至三维模型，支持精准查询与编辑；
- 综合管理功能：集成内窥照片查看、空间分析、测量标注等工具，为管线规划、维护、应急处置提供全流程支持。
经验启示与未来展望：技术推广的广阔前景
济南城市管线三维展示项目的成功，不仅验证了倾斜摄影技术在复杂城市环境中的适用性，更积累了宝贵经验。针对测区范围大、高差显著、数据量大等技术难点，项目通过分区域航飞、高性能设备选型、集群化数据处理等方案，实现了效率与精度的平衡。
这些经验已具备向多领域推广的价值：可服务于 “实景中国” 建设，支撑城市全域三维建模；应用于农村宅基地管理，助力乡村规划数字化；赋能管道高后果区监管、风电场三维设计等场景，推动更多行业实现空间信息管理的升级。
从地下管线到地上建筑，从城市治理到乡村建设，倾斜摄影技术正以其高效、精准、直观的优势，成为数字中国建设的重要技术支撑 —— 济南的实践，正是这一趋势的生动注脚。
