Amikor 3D-s célunk van, akkor egyetlen légifelvétellel még nem nagyon tudunk mit kezdeni. Ugyanarról a területről két eltérő pontból készült légifelvétellel már elérhetjük az ún. térhatást. Ugyanez igaz akkor is, ha nagyobb területről több száz vagy akár több ezer, pontosan megtervezett és egymást átfedő felvétel készül. Ebben az esetben már nem egyetlen térmodellel, hanem egymással átfedő térmodellek tömegével dolgozunk, melyekből részletes 3D digitális modellek készülhetnek az épületekről, az utakról és persze a domborzatról.
A folyamat első lépése a légifelvételek elkészítése, ehhez speciális mérőkamerát szerelnek a repülőgépekre. A repülések útvonalát pontosan megtervezik és úgy valósítják meg, hogy a gép lassan, egyenletesen és stabilan haladjon, miközben a felvételek megfelelő átfedéssel készülnek el. Ez önmagában még nem elegendő ahhoz, hogy a felvételek később pontosan összeilleszthetőek legyenek: a fénykép készítésének pillanatában centiméteres pontossággal kell ismerni a kamera helyzetét. Ehhez nagy pontosságú GNSS-vevőket és inerciális mérőrendszereket használnak, amelyek meghatározzák a kamera térbeli helyzetét (X, Y, Z koordináták), valamint azt is, hogy a repülőgép hogyan billent, fordult és dőlt a fényképezés pillanatában. A felvételeket ezután egymáshoz illesztik és az így létrejövő, összefüggő „légifelvétel patchwork-öt” geodéziai koordinátarendszerbe helyezik.
A légifelvételek feldolgozásával többféle térinformatikai termék is előállítható. Az egyik legismertebb az ortofotó, amely térképszerű: közel torzításmentes, egyúttal fényképszerű ábrázolást nyújt a felszínről. Ahhoz, hogy a légifelvételből ortofotó készüljön, amelyen a távolságok, területek ugyanúgy mérhetők, mint egy térképen „ki kell javítani” a felvételekben megjelenő torzulásokat. A legjelentősebb torzulást a domborzat okozza: a nyers légifelvételen egy hegytető nem ott látszik, ahol akkor látszana, ha nem lenne ott hegy, vagy ha ugyanott egy más méretű hegy tetejét vizsgálnánk. Ennek a torzulásnak a kiküszöböléséhez ismernünk kell a teljes munkaterületünk domborzatát, amit a digitális domborzatmodell ír le.
A háromdimenziós modellek előállítása is a sztereó-fotogrammetria alapelvein alapul. Ahogyan az emberi agy is a két szem által, kissé eltérő „felvételi helyzetből” látott képekből érzékeli a térbeliséget, úgy a számítógépnek is szüksége van ugyanarról a területről több, különböző nézőpontból készült, egymást átfedő felvételre. A szoftverek ezekből határozzák meg automatikusan a felszín egyes pontjainak térbeli helyzetét, amelyek együtt képi alapú pontfelhőt alkotnak. Ez a sok millió pontból álló adatállomány szolgál a valósághű 3D településmodellek alapjául.
A légifelvétel készítés mellett gyakran LiDAR-technológiát is alkalmaznak. Míg a légifényképező kamera passzív rendszerű, hiszen a terepről visszavert napsugarak egy szűk tartományát rögzíti, addig a LiDAR egy aktív távérzékelési rendszer: lézersugarakat bocsát ki, majd méri, mennyi idő alatt verődnek vissza a felszínről vagy a növényzetről. Itt az a trükk, hogy egyetlen lézerimpulzus képes többször is visszaverődni, így pl. egy fa több szintjéről és az alatta levő talajról is kaphatunk információt. Az így létrejövő pontfelhő geometriailag rendkívül pontos, ugyanakkor nem tartalmaz színeket, így nem teljeskörűen interpretálható/érthető meg, hogy mit is ábrázol valójában. A két technológia: a légifényképezés és a LiDAR adatgyűjtés kiválóan kiegészíti egymást. Együttes alkalmazásukkal olyan részletes digitális 3D modellek készíthetők, amelyek a térképészettől, a mezőgazdaságól, a honvédelemtől, a közlekedéstől, a katasztrófavédelemtől, a településtervezéstől és az építésügytől kezdve a környezetvédelmen át minden ágazat számára képes hasznos adatokat szolgáltatni.
