随着我国信息技术的快速发展,城市的交通、基础设施建设等各方面的压力都在逐步加大,为了更好的发展城市信息化基础建设,相继出现了移动3D GIS实景采集系统；主要是在移动载体上(机动车辆等)安装CCD影像获取系统、全球定位系统(GPS)、惯性测量单元(IMU)以及激光扫描仪(LS)等新型传感器设备；在车辆行驶过程中,快速获取与处理城市空间三维实景数据,形成有效的三维GIS实景交通管理信息平台；此系统不仅提供一种便捷、经济的工作方式,而且能够很好满足城市智能交通管理基础GIS信息数据库建设的需求。本文总结了目前移动数据采集平台的研究现状,以移动3DGIS实景采集系统为基础平台；阐述了系统平台的架构,并且详细地分析了数据采集的工作原理及系统的基本工作流程。重点研究了实景三维GIS数据采集前的系统预处理技术：首先,介绍了系统中CCD全景传感器的基本原理,实现了基于径向约束的两步法对CCD进行标定处理,获取了标定的相机内外参数,可以有效的实现城市三维实景影像获取。然后,阐明了使用GPS/IMU组合导航为整个系统平台提供定位定姿信息,文中提出了一种新的滤波处理算法,完成对GPS、IMU数据进行滤波处理,获得了系统平台的空间位置、姿态及速度等信息,提高了组合导航在系统中的准确度和数据可靠性。最后,分析了系统中各传感器的数据采集频率与空间坐标系各有差异；以此对时空配准进行了基本研究；时间配准主要采用了同步到GPS时间系统,通过软硬件相结合的办法来实现,通过空间坐标系的转换来实现CCD影像传感器、三个激光扫描仪配准到以GPS空间坐标系为基准的空间统一坐标系下,并详细的给出各个传感器之间坐标转换参数；最终保证多个不同传感器间三维空间数据在时间与空间上的同步；提高了移动三维实景采集系统中数据采集的有效性和可靠性。基于上述数据处理方法,本文在自行设计的城市3DGIS实景采集系统的环境条件下,对系统进行城市空间三维街景采集做了一定三维GIS实景实例,为后续的研究应用奠定了基础。