本实用新型公开了一种城市智能虚拟成像设备及其成像系统，属于三维虚拟成像领域。设备方面，包括拍摄装置、图像处理器和投影装置三部分，其中拍摄装置包括旋转云台，放置于旋转云台下方的CCD摄像单元，安装在旋转云台上与所述CCD摄像单元的镜头方向成45°夹角的反光镜。在上述设备的基础上建立了数据采集模块、图像处理模块、智能融合模块和全息成像模块四部分组成的成像系统。本实用新型选择单一摄像机环形扫描的方式和采用旋转反光镜代替摄像机的旋转，获取360°全景图像，大大提高了每个循环扫描周期内获得原始图像具有高分辨率、各方向上无畸变的优点，大大减小后期图像处理的计算量。