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基于CityMaker的城市三维建模技术的研究

2010年8月第4期

城市勘测

U rban G eotechn i ca l Investigati on &Survey i ng

A ug .2010N o .4文章编号:1672-8262(2010)04-29-04

中图分类号:P208

文献标识码:B

基于C ityM aker 的城市三维建模技术的研究

张明

,苏中球

* 收稿日期:2009 12 07

作者简介:张明(1987 ),女,助理工程师,主要从事三维数字城市的建设工作。

(1 南宁市勘测院,广西南宁 530001; 2 广西水利电力勘测设计研究院,广西南宁 530001)

摘要:基于C ity M ake r 平台软件的特点,以数字玉林的建设为例,从建模过程、贴图纹理、文件命名等方面对3dsM ax 建模提出了一整套技术规范要求,由此规范建模流程,精简模型数据库,提高实时系统的运行效率,有效展示三维模型的可视化成果。

关键词:3dsM ax ;建模;贴图纹理;模型数据库

1 前言

用数字形式表示地理空间已成为热点。数字城市通过对城市地形、建筑及其他人工设施进行三维地理建模,形成覆盖全市的数字城市立体场景,同时结合虚拟仿真等技术,实现城市的三维可视化管理。它是提高城市规划编制技术水平,实现科学规划的有效手段,是实现公共事务可视化管理的基础保障。这是一个非常庞大的、复杂的、长期的系统工程,其中,三维城市模型的建立是数字城市建设的首要步骤和重要内容。

海量数据,软硬件要求高,任务繁重,开发周期长!已经成为数字城市三维建模的瓶颈,笔者根据目前流行的三维建模软件3ds M ax 的特点,并以C ity M aker 系列软件为平台,通过对比研究和实验,提出了一整套合理的规范技术要求,现以数字玉林!的建设为例,对三维仿真建立的各个过程的技术规范进行说明,以供大家探讨。

2 数据准备和软件要求

2 1 实验区概况

实验所选区域为玉林市中心城区,面积约30km 2

。以市中心、文化广场、会展中心、南流江、清湾江沿江以及主要街道沿街100m 带状建筑、景观为精细模型制作,面积约9 3k m 2

,单体建筑上千栋,古老建筑与现代建筑并存,且有大面积的水体和绿地,充分体现出一般城市应具有的复杂性与多样性,具有很强的代表性。2 2 数据收集

(1)玉林市CAD 地形图,包括建筑、交通、植物、水

体等高线等基础信息。

(2)玉林市中心城区影像图。

(3)玉林市中心城区建筑、景观的数码照片。2 3 软件要求

以AutoCAD 2005用于建筑物轮廓提取及数据源处理,以3dsM ax 8 0作为三维建模工具,用Pho toshop 进行贴图纹理处理,最后在C ity M aker 里合成场景,制作后期效果,以及实时浏览。

3 模型制作过程技术要点

3 1 工作单位

按照项目的制作要求,模型的制作一律以mm 为单位。一旦场景单位定义好之后,不得随意变动场景单位,以避免建筑尺寸缩放后影响建筑的尺度感。3 2 导入CAD 文件

导入经整理过的dw g 文件并冻结,在冻结线的基础上创建建筑模型。如果导入的C AD 地形远离MAX 的坐标中心位置,出现捕捉不准的情况时可以在保持原始CAD 位置不变的情况下,将它的复本移动到MAX 的坐标中心进行制作。制作完成后将模型再移动到原始CAD 的位置。3 3 建筑模型的建模规范要求

(1)模型精确度

?模型按实际尺寸建模,场景模型的位置要与实际的地理位置保持一致。

#若提供高度信息按实际高度制作。?地基和顶棚高度根据照片估计制作。(2)建筑模型等级的划分

将城市中的众多建筑分门别类有所重点的进行表

城市勘测2010年8月

现,既可以大量节省制作时的人力资源,同时科学的等级划分以及制作标准又保证了运行的速度及制作的整体效果。我们根据玉林市现状建筑的详细调查分析,按照建筑的性质,地理位置,以及建筑标示性将城市中的建筑分为A 、B 、C ,3个等级。

A 级别主要包括具有地标性质的公共建筑,人们对于此类建筑都比较熟悉,因此对于建筑的主体和沿街部分都要求制作正确。例如玉林会展中心,如图1、图2

所示。

图1

玉林会展中心实景照片

图2 玉林会展中心模型截图

B 级别主要指沿街的中小型公共建筑、多层住宅,医院等。根据玉林项目的具体情况,本级别以沿街建筑为主,制作中建筑的底商要和实际情况相符,主要用贴图表现来节省数据量。

C 级别主要指中心城区或主要展示区域的沿街建筑及地块内的公共建筑和多层住宅,按照现状完全制作正确对于整体的效果提升贡献不大,只要求平面的建筑形体和层数正确制作即可。

(3)基本制作优化要求

?对于模型的底部与地面接触的面,也就是坐落在地面上的建筑底面都应该删除。模型落搭时相对被包裹的小的面要删除,重复的面也要删除。

#对模型结构与贴图坐标起不到作用的点和面要

删除以节省数据量。在保证场景效果的前提下尽量减

少场景的数据量。

重点主体模型要同时保证模型的视觉效果还要节省数据量,非重点或体积小的附属设施可以简化表现。重点区域的建筑或主体可以适当增加细节,具体情况根据建筑的级别以及柱子的位置直径决定。

?对于需要叠加在物体表面的,例如建筑立面的字或一些招牌广告等,可以做成片叠加在物体表面,如图3所示。

图3 广告牌制作

3 4 道路景观模型的规范要求

道路模型是整个模型数据库的基础,包括的物体为:斑马线、双簧线、自行车道、人行道、盲人道、绿化带、行车线、栏杆、路名指示牌和公车车站。具体制作标准如下:

(1)车道线间尺寸正确,行车道数目与实际相符。路面要有车行痕迹,有车行绿篱、车行下水、车行花池分离带,如图4所示。

图4 道路模型实例

(2)道路上的隔离带、指示牌、车站、垃圾桶等按实际大小和位置制作。

(3)路灯单独制作,每一条路上的相同路灯只作

第4期张明等基于C ity M aker 的城市三维建模技术的研究

一个,每一条路上的相同树种只做一个。

(4)景观雕塑根据情况用贴图表现或用模型直接建模。

4 贴图纹理规范要求

(1)贴图像素大小为2的n 次方,正方形或长方形均可,如256%512、128%128、512%256等。

(2)保证贴图的透视关系矫正准确,所有贴图的门窗、层高线、字体、建筑立面等必须保持横平竖直,清晰可见。

(3)表现栏杆等镂空效果时需要给贴图创建一个A l p ha 通道,由于C ity M aker 不支持双面贴图,所以此类贴图物体模型制作时需在MAX 中原地复制一个并反转法线作为物体的另一个面,效果如图5

所示。

图5 栏杆镂空贴图制作

5 三维模型、纹理贴图的命名要求

玉林数字城市的三维模型、贴图数量繁多,必须有一个统一的命名规范以便于模型数据库的管理和利用。

(1)常规建筑模型命名方法为:制作人员编号+地块编号+JZ+区域编号+(建筑中文名),例如,玉林市银丰国际中药港,位于08地块03区内,制作人编号为06,命名即为:06A008JZ03玉林市银丰国际中药港。命名中的字母要大写,不允许有横杠或其他错误命名。文件夹命名同模型命名一致。

(2)道路景观模型命名规范:制作人员编号+DL (或J G )+(道路或景观中文名)。

(3)贴图命名规则:制作人员编号+年月日+序号,其中年的表示用26个字母,月的表示用 a b c d e f g h i jk l !12个字母,日的表示用当天数字即可。例如:某员工序号为01,他在2011年10月17日做的贴图则可以表示01e j 1701。同一场景内不能出现贴图重名的情况,也不能出现名字相同后缀不相同的贴图。如出现11ej1701.j p g 与11e j 1701.bm p 的情况是不允许的。公共贴图数据库中的文件命名按已有的名称,不得做任何改动。

年份字母示意表表1

年份字母年份字母年份字母年份字母年份字母2007年a 2008年b 2009年c 2010年d 2011年e 2012年f 2013年g 2014年h 2015年i 2016年j 2017年k 2018年l 2019年m 2020年n 2021年o 2022年p 2023年q 2024年r 2025年s 2026年t 2027年u 2028年

2029年

2030年

2031年

2032年

月份字母示意表表2

1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月a

6 城市三维景观的展示

在本试验中,我们主要采用的是C ity M aker 软件,漫游方式可分为3种类型:其一是自由漫游,即漫游路径由用户通过鼠标或键盘实时控制;其二是支持特定场景、动画及动画输出成AV I ,将重要的或视觉效果好的观察位置保存成特定场景,基于已有的特定场景组生成动画,也可以将漫游的过程录制成动画,动画可以

输出为AV I 格式的文件。其三是利用视觉走廊功能模拟人沿景观大道欣赏两侧景观的过程,用户可以基于场景中已经存在的任意线条快速生成视觉走廊,沿视觉走廊漫游的过程中可以随意改变观察方向,效果如图6所示。

城市勘测2010年8

月

图6 数字玉林三维景观7 结语

本文是根据数字玉林项目,基于C ity M aker平台,提出的三维建模规范的要求。通过统一的规范要求可以达到精简模型数据库的冗余数据,提高实时系统的运行效率,有效展示三维模型的可视化成果。事实上,在具体的生产实践中,海量模型数据库依然是个大问题,这就意味着我们必须进一步探索更多、更好的规范标准。

参考文献

[1] 王乘,周军清,李利军.C rea t o t可视化仿真建模技术

[M].武汉:华中理工大学出版社,2005

Research on Three-dim ensionalM odeli ng Technology Based on City m aker

Zhang M i n g1,Su Zhong Q iu2

(1 Nann i n g Exploration﹠Sur vey I nstitute,N ann i n g530001,China;

2 Brief o fGuangx iW ater and Po w er Design I nstitute guangx,i Nanni n g530001,Ch i n a)

Abst ract:B ased on t h e characteristics of C ity m aker p l a tfo r m so ft w are,a set of ru l e s is pr oposed in the m ode li n g process,tex ture m apping,file na m ing,and so on o f3dsM ax m odel process,thus we standardized m odeli n g processes,re duced redundant data o fm odel database and i m proved the operati o n effic ience o f rea l-ti m e syste m s,show ed e ffecti v e the achieve m ent o f three-d i m ensi o na lm odel v isua lizati o n.

K ey w ords:3dsM ax;m ode li n g;tex ture m apping;m odel database

武汉市勘测设计研究院召开

&武汉市基础测绘十二五!发展规划?意见征询会

根据&武汉市十二五!专项规划、区域规划编制工作计划?要求,继局内意见征询会后,2010年7月15日,武汉市勘测设计研究院又组织了武汉市发改委、市建委、市交委、市财政局、市民政局、市环保局、市旅游局、市水务局、市城管局、市林业局、市农业局、市园林局等十二家政府部门和单位召开了规划意见征询与衔接会。武汉市国土规划局盛洪涛副局长主持了此次会议。

武汉市勘测设计研究院首先从十一五!基础测绘工作回顾、武汉市测绘成果现状、十二五!面临的形势和需求、规划指导方针、总体目标、项目设置、保障措施等几方面,对规划的编制情况和主要内容进行了汇报。各委办局会议代表认为:武汉市国土规划局对该规划编制工作的组织行之有效,走在了全市各类专项规划编制的前列。规划项目设置符合需求,内容全面;规划文本结构完整。与会人员还结合各自的业务工作和专业对规划提出了宝贵的意见和建议。主要包括:加大基础测绘投入力度,扩大基础测绘成果的覆盖率;加大测绘技术创新力度,加强测绘保障和服务作用;加强地理信息共建共享。会议意见充分反映了各行各业对基础测绘及其成果的旺盛和迫切需求。

武汉市国土规划局副局长盛洪涛在总结发言中对武汉市政府各部门对该规划提出的意见和建议表示感谢,同时也对规划编制专班,特别是武汉市勘测设计研究院提出了要求。他要求,一是要在规划中充分体现基础测绘工作的基础性作用,加大公共测绘产品生产和开发力度;二是进一步分析现状和需求,以期项目设置更加科学和全面;三是在吸收会议意见的基础上,完善规划文本,同时抓紧准备下一步评审报批等工作。

(来源:htt p://www.whkc.co m)

三维竣工验收建模标准

三维竣工验收建模标准（征求意见稿）上海市测绘院编制

三维竣工验收建模标准 1 主要内容与适用范围为了规范三维竣工验收模型制作流程，明确三维竣工验收模型制作内容和制作要求，确保三维竣工验收模型数据的质量，特制定本标准。本标准适用于上海市三维竣工验收模型数据的生产和制作。 2 总则 2.1 要求 ●本标准采用上海城市平面坐标系统，吴淞高程系统。 ●硬件：CPU P4以上、内存1G以上、硬盘100G以上、显卡显存256M以上。 ●软件：三维模型制作相关软件。 2.2 引用标准 ●GB/T 20258.1 《1:500、1:1000、1:2000基础地理信息要素数据字典》 ●GLW020《测绘产品质量检验实施规定》 ●CJJ8《城市测量规范》 ●CJJ/T157-2010 《城市三维建模技术规范》 ●DGJ/T08-86《1:500、1:1000、1:2000数字地形测量规范》使用本标准时，应注意使用上述引用标准的现行有效版本。 3数据源三维竣工验收模型数据源主要是竣工测量数据，主要包括： ●竣工分层平面图 ●竣工立面图 ●竣工项目地形图

●竣工验收测量报告书 ●建设项目总平面图 ●建设项目设计图 ●竣工现场照片 4数据内容三维竣工验收建模涉及的数据内容主要有建筑物及其附属设施、地面、小品和植被等，详细描述如表1所示。表1 数据内容 5 数据类型 5.1 建筑物类型三维竣工验收建筑物模型主要有两类，分别是标准模型和精细模型，实际操作中主要根据用户需求和区域重要性来确定建模类型。表2 建筑物类型

5.2 地面类型 5.3 小品类型 5.4 树类型

数字城市之三维建模的内容及方法

万方数据

数字城市之三维建模的内容及方法作者：田庆，李芬，祈晴晴作者单位：田庆,李芬(有色金属矿产地质调查中心北京测绘院,北京100012 河北中色测绘有限公司,河北廊坊065201)，祈晴晴(河北中色测绘有限公司,河北廊坊,065201) 刊名：中国科技纵横英文刊名：年，卷(期)：2011(16) 参考文献(4条) 1.朱庆.林珲数码城市地理信息系统虚拟城市环境中的三维城市模型初探 2004 2.胡鹏.黄杏元花一新地理信息系统教程 2007 3.穆利娜三维GIS浅析[期刊论文]-测绘标准化 2008 4.韩东数字城市中三维建模的内容与方式探[期刊论文]-科技资讯 2010(34) 本文读者也读过(8条) 1.罗增智数字城市地理空间框架体系构建[期刊论文]-河南科技：上半月2011(9) 2.董明洲.Dong Mingzhou"数字城市"建设初探[期刊论文]-哈尔滨师范大学自然科学学报2000,16(3) 3.王映辉.周明全.Feng Demin.冯德民数字城市"关键技术及模型研究[期刊论文]-计算机工程与应用2001,27(1) 4.赵琪华城市通--数字城市[会议论文]-2000 5.承继成信息化城市与智能化城镇——数字城市[期刊论文]-地球信息科学2000,2(3) 6.丁恺.Ding Kai"数字城市"框架结构建设的初探[期刊论文]-价值工程2011,30(20) 7.刘祖文数字城市及其在城市建设中的应用与展望[期刊论文]-武汉城市建设学院学报2000,17(3) 8.段学军.顾朝林.甄峰.于涛方"数字城市"的概念、框架与应用[期刊论文]-现代城市研究2001(3) 本文链接：https://www.wendangku.net/doc/e26381488.html,/Periodical_zgkjzh201116101.aspx

《三维建模技术》课程教学大纲

《三维建模技术》课程教学大纲课程代码：020032031 课程英文名称：Three-dimensional Modeling Technology 课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0 适用专业：车辆工程、装甲车辆工程、能源与动力工程专业大纲编写（修订）时间：2017.5 一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程为车辆工程、装甲车辆工程和能源与动力工程专业学生的一门专业基础选修课，是一门计算机软件学习与应用课程。三维建模软件是工程人员提高设计水平与效率、改进产品质量、缩短产品开发周期、增强竞争能力的有力工具。通过本课程的学习，使学生掌握Catia软件中几个基本模块的操作和应用，培养学生应用大型工程软件解决问题的能力，使学生毕业后能够适应社会的发展。为毕业设计的顺利进行知识储备并奠定基础，为今后从事科学研究和工程技术工作打下扎实的计算机应用基础。通过本课程的学习，学生将达到以下要求： 1．掌握Catia软件中几个基本模块的操作和应用，建立三维建模的概念； 2．能够进行基于草图的三维模型建立并合理添加约束进行装配； 3．能够对所设计零件或装配进行工程图设计，并进行合理标注； 4．能够进行简单的曲线和曲面设计。（二）知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识：掌握三维建模的基本构成及软件的安装等基本知识。 2.基本能力：掌握应用catia软件进行三维建模、装配及工程图设计等基本技能。培养学生分析和处理实际问题的能力，能够独立面对问题、分析问题、解决问题。（三）实施说明 1．教学方法：课堂讲授中重点对基本命令和建模思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生对学习生活中的实际模型进行建模练习，培养学生的自学能力；增加实例强化学生对命令的理解，调动学生学习的主观能动性。 2．教学手段：采用现场教学模式，即教师在讲授基本命令后，对命令的应用示例在教师机上讲授演示,学生在自带的笔记本上同步操作演练，强化教师与学生的互动，学生当场对软件相关命令进行吸收并应用，并在练习中增加变换，使学生在实际应用中能举一反三，灵活运用。课程的教学目标通过教师演示讲授，学生课堂练习和课后作业三个环节来实现。（四）对先修课的要求要求学生先修：《机械制图》并达到课程的基本要求。本课程将为《虚拟样机技术》、ANSYS技术》、课程设计以及毕业设计的学习打下良好基础。（五）对习题课、实践环节的要求 1．根据课程的要求，结合专业特点安排一定的实例，通过课堂练、教师讲解相结合和课后作业完成。对重点、难点命令如多截面实体等加强习题练习以培养学生消化和巩固所学知识，用以解决实际问题为目的，课堂学生完成指定任务的先后顺序作为评定平时成绩的一

三维数字城市建模技术

三维数字城市建模技术发表时间：2017-10-16T16:33:38.407Z 来源：《基层建设》2017年第18期作者：梁莉 [导读] 摘要：数字理念应用于城市规划，工程检测，交通服务，政策决定等方面，并在应用中进一步推广了数字应用的纵深发展。天水三和数码测绘院甘肃省 741000 摘要：数字理念应用于城市规划，工程检测，交通服务，政策决定等方面，并在应用中进一步推广了数字应用的纵深发展。使用较为先进的信息化手段，能够为城市的规划、建设、管理、运营以及一些应急措施的应用发挥良好作用。三维数字城市的建模，能够在很大程度上有效提高政府的实际服务和管理水平，从而有效增强城市的管理效率，为有效节约城市资源发挥重要的作用。关键词：三维数字；城市建模；建模技术 1引言城市三维空间信息则具有直观性强、信息量大、内容丰富等优点。三维GIS作为一种能够综合地处理各种空间和属性信息的工具在城市规划、国土监测、交通管理、辅助决策等方面都有广泛的应用，随着人们对三维GIS的认识的不断深入，对城市三维信息需求的不断增加进而提出了三维城市模型的概念。通过对三维GIS中三维城市模型理论及相关的技术方法的探讨，对今后三维城市模型的研究有更为深刻的认识，为今后的工作提供指导。 1.1数字城市概述随着信息技术的高速发展，美国率先提出了国家信息基础设施和全球信息基础设施计划，随之越来越多的国家加入到全球信息化的行列，从而演变出了数字城市的基本概念。数字城市主要是通过对空间信息的应用，构筑一个虚拟的平台，其中，关于一些社会资源、基础设施、自然资源、人文以及经济方面的信息和内容，能够通过数字形式进行有效获取，从而为社会和政府提供众多的服务。通过数字城市的建设，能够为实现城市信息的综合应用，提供良好的效果。可持续发展是当前社会的重要发展原则之一，对于社会生产生活具有重要影响。建设数字化的城市，能够有效促进可持续发展，增强城市的发展效力。 1.2数字城市是数字地球建设中的重要节点，在实现数字地球计划中占有举足轻重的地位。数字城市建设随着计算机水平的提高，目前正向三维数字城市方向快速发展。自“数字地球”的概念提出以来，在国际国内已引起广泛的关注。数字城市作为数字地球的一个节点，是数字地球中一个不可缺少的重要组成部分。数字城市的建设不仅仅是城市地图的数字化和大比例尺地图测绘、计算机化，它有自身的技术体系。因此，进行相关技术的研究和理论的探讨对数字城市的建设不仅是必要的，而且是必须的。数字城市的建成将为城市各行各业提供权威的、唯一的、通用的空间信息平台，有力促进各部门地理信息资源共享与应用，充分发挥地理信息在政府宏观决策、应急管理、社会公益服务、人民生活改善等方面的作用。 2三维技术构建及建模方法数字城市需要一个逼真的模拟，实时动态的环境中，考虑到硬件限制和虚拟现实系统。数字城市建模和模拟的动画要求建模方法有一个显着不同的数字城市建模模型分割和纹理映射技术。目前众多世界城市虚拟场景结构在以下方面：基于模型和BR这两种方法可以实现在3DSMAX中验证。多边形模式是第一次使用的建模技术，用一个小平面来模拟表面，从而形成各种形状的三维对象的一个小的平面可以是三角形，矩形或其它多边形，但在实践中更多的使用三角形或矩形。多边形建模的，直接创建基本几何体，根据要求修改调整对象的形状，或使用放样面片建模，组合对象创建的虚拟现实工程，多边形建模的主要优点是简单、方便、快捷，但它产生一个光滑的表面，因此适于构建规则形状的对象，如大多数的人造物体的多边形建模技术是困难的，同时可根据要求，只可通过调整的参数建立的虚拟现实系统该模型可以得到不同的分辨率的模型的虚拟场景的实时显示的需要和适应。目前实现三维建模的方法大致有以下几种：一是直接利用三维建模软件，如计算机辅助设计软件（AutoCAD）、三维动画渲染和制作软件（3DStudioMax）等工具人机交互式三维建模；二是直接利用GIS的二维数据和高度信息建立三维模型，但这种方法只局限于规则对象的建模；三是基于数字摄影测量原理对物体快速建模。随着数据采集技术的不断发展和自动化，根据三维激光点云数据自动构建三维模型正成为研究的热点。 3三维数字城市建模技术 3.1数字摄影测量技术数字摄影测量技术的飞速发展与高分辨率卫星影像的出现，使三维数据大批量地快速获取已成为可能。这种建模方法主要的原理是基于遥感影像数据，根据遥感影像之间的相互关系，利用数字摄影测量的基本原理，建立相应的交会模型，进而得到实际地物点的三维坐标，并且建立数字地表模型，再通过相应的纹理映射关系，实现三维景观模型的建立。该技术能够帮助设计人员进行目标建筑物的几何空间与高程数据的快速构建，并且精度高、快速成像。因此，数字摄影测量技术在三维建模中具有十分重要的作用。 3.2航空摄影测量技术在三维建模领域，航空摄影测量技术的应用较早，在多年来的发展中，已经非常成熟。使用该技术，能够创建立体环境，实现三维模型数据的位置、高度、形状信息的快速与准确获取。然后结合外业纹理采集与正射影响屋顶信息能够进行精细三维模型的构建。然而该技术对建筑物纹理进行提取的过程中，侧面纹理无法被有效获取，因此，同新时期我国的精细化城市三维建模的要求不符。 3.3机载/车载激光扫描技术在对该技术进行应用的过程中，所构建而成的模型在细节方面可以被充分的表现出来，因此能够形成较高的精度，不需要进行大量的外业就能够完成建模。然而，在应用该技术提取数据的过程中，需要经历复杂的算法过程，可供操作的软硬件短缺，在构建三维模型的时候，应对大量的数据进行应用，如果三维场景模型范围较大，那么在后期传输、存储数据以及浏览的时候，难度较高。 3.4倾斜摄影测量技术在对近景测量技术和航空摄影技术进行综合应用的过程中，就产生了倾斜摄影测量技术。使用倾斜摄影技术时，能够有效及时地获取到较为丰富的空间影像情况，还能够将其分级别地进行应用，这对于三维建模工作的有效进行，具有较为明显突出的作用。倾斜摄影技术主要是通过倾斜的角度进行成像的，因而，相较于传统的直观角度，这种技术能够让用户们从多个角度进行观察，对于形象、直观地展示地理实际形态具有重要作用，有效改善了正射影像的不足之处。该技术可以从多个层面对建筑物进行观察，同时也能够对贴图纹理进行批量提取，拥有较快的建模速度，也能够更加真实的对地物周边环境进行反映，同时仅需要应用少量的数据就能够完成建模。该技术已经成

三维数字城市建模精度与制作标准研究

三维数字城市建模精度与制作标准研究城市是区域经济、政治和文化中心，是现代产业高度集聚的地区和国民?-济持续发展的载体，创造和集聚着国家巨大的物质财富，在我国?-济社会发展中起着主导和带动作用。“数字城市”是物质城市以二进制形式在计算机中的再现和反映，是以信息技术（尤其是地理信息技术）为核心、以网络技术为支撑的城市信息管理与服务体系，“数字城市”的建设任务就是利用现代高科技手段，充分收集、整合、挖掘城市各种信息资源，建立面向政府、企业、社区的信息平台、应用系统以及政策法规保障体系。本文结合项目实际，探讨了三维数字城市工程建设中的模型建造的精度和标准问题。三维城市模型（3DCM）是对真实城市的三维数字化表现，它突破传统平面地图的限制，通过对地形、地物的数字化三维模拟，提供给使用者一个与真实生活环境类似的虚拟城市环境，通过对三维虚拟城市的数字化管理，可为城市规划、建设与运营提供可持续发展的信息化服务，从而提高城市空间信息共享和利用水平，提升城市整体信息化管理水平。当前，三维“数字城市”的研究与实践已?-十分广泛，武汉市三维数字地图旨在搭建武汉市三维数字模型数据库，并建立三维数据的更新与维护机制，在此基础上，建成服务于城市规划设计与审批、城市建设和运营管理的空间信息平台。一、三维城市模型制作精度三维城市模型是建设三维数字城市的基础和载体。三维模型的制作精度直接影响可视化表现效果，模型制作越精细，场景表现效果越逼真。但是，高精度的三维空间数据不仅会严重影响系统速度，同时也增加了模型建造成本，延缓了模型生产进度，因此，确定三维模型的制作精度，是项目初期就要考虑的问题。三维模型的制作精度应满足软件系统的功能需求，因此，模型的建造应立足于应用；同时考虑到后期功能扩充和技术发展趋势，还应留有升级的余地。综合考虑各种因素，武汉市三维数字地图项目的模型建设确立了以下原则： 1、根据系统需求划分不同的LOD模型三维城市模型应分为多个级别进行建造，不同级别对应不同的简化程度和不同的应用领域。一般来说，为保证三维浏览效果，通常对重要地物采用较高精度，普通地物则对应简单模型；同时，由于应用领域的差异，也需要对地物进行不同程度的简化，如：宏观分析与统计（天际线分析）只需要表现地物轮廓和高度，而微观分析（如：日照分析）则需要对窗台、阳台进行建模，精度较高。总的来说，三维模型LOD的确定应综合考虑各业务部门的需求，使最终成果能为各个应用领域服务。武汉市三维数字地图项目将城市模型参照建筑划分为4个精度级别，即体块、基础、标准、精细。4个级别的模型分别对应的主要功能依次为：城市空间形态与分布、虚拟漫游、辅助规划设计与审批、建构筑物精细管理等。 2、不同区域采用不同的LOD模型由于城市不同区域在功能定位上的差异，不可能采用统一的精度来建造，因此下一步工作是要将各级LOD模型分配到城市不同区域。由于实际情况的复杂性，对划分为同一级别精度的区域，又依据区域条件的差别，在精度上做一些细微的区分。在实际工作中，将基础模型扩充为基础模型和高精度基础模型，将标准模型扩充为标准模型和高精度标准模型。武汉市三维数字地图项目对中心城区主要街道和标志性建筑、风景名胜与保护建筑采用标准模型和高精度标准模型进行建造，新建小区采用标准模型建造，一般地区采用高精度基础模型建造，低矮房屋和城中村等采用体块和基础模型表示，待建地区则采用体块模型表示。 3、不同LOD模型的三角面片数应有明显的区别

浅谈三维建模技术的研究与应用

浅谈三维建模技术的研究与应用兰文涛新疆油田公司风城油田作业区摘要：以应用为主的三维地理信息系统模型，通过Skyline TerraExplorer Pro和3ds Max模型制作，并发布应用到GIS,从而推进了GIS应用，实现了油田设施在计算机中的展示、研究与管理步伐，加快了数字油田建设，并促进了克拉玛依标志性建筑三维模型的早日完成。关键词：3ds Max；Skyline TerraExplorer Pro；建模；GIS；应用 1.1 前言 2000年，中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司（以下简称油田公司）在“数字地球”技术背景下，提出了数字新疆油田的宏伟战略，并制定了“数字新疆油田”信息建设“三个阶段”的战略部署。不仅将从根本上建立从分散到集中，从无序到有序的信息化建设新秩序，而且标志着“数字新疆油田”规模化建设的开始。但是“数字油田”是一个庞大，复杂的工程，涉及的内容之多，之广，它涉及数据建设，信息系统建设，网络工程建设等，其中信息系统的建设，是由二维地理信息来表示的。二维 GIS始于二十世纪六十年代的机助制图，今天已深入到社会的各行各业中，如土地管理、电力、电信、城市管网、水利、消防、交通以及城市规划等。但二维GIS存在着自身难以克服的缺限，本质上是基于抽象符号的系统，不能给人以自然界的本原感受。随着应用的深入，第三维的高程信息显得越来越重要。一些二维GIS 和图象处理系统现已能处理高程信息，但它们并未将高程变量作为独立的变量来处理，只将其作为附属的属性变量对待，能够表达出表面起伏的地形，但地形下面的信息却不具有，因此它们在国际国内也被俗称为2.5维的系统。考虑到2.5维这一概念并不严密，作者称之为“地形面三维”或简称面三维。我们认为，面三维的GIS本质上仍然是二维GIS系统。二维GIS只能处理平面X、Y轴向上的信息，不能处理铅垂方向Z轴上的信息。它在表达上通常是将Z值投影到二维平面上进行处理，因此对于同一（x, y）位置的多个Z值不能表达。世界的本原是处在三维空间中的，二维GIS将现实世界简化为平面上二维投影的概念模型注定了它在描述三维空间现象上的无能为力，克服这一缺陷迫切需要真正的基于三维空间的GIS的问世。三维地理信息系统就是在这一前提下进行的开发，它充分体现了三维建模技术，对三维物体进行了真实再现，从而满足生产、科研、管理、决策等对空间信息的可视化需求。 2.1 三维地理信息系统的定义与特点 2.1.1 三维地理信息系统的定义三维地理信息系统（Geographical Information System）简称三维GIS，三维GIS是近年来迅速发展起来的一门融计算机图形学和数据库技术于一体的新型空间信息技术,它把现实世界中对象的空间位置和相关属性有机地结合起来,满足用户对空间信息管理的要求 ,并借助其特有的空间分析功能和可视化表达,进行各种辅助决策。从而满足了生产、科研、管理、决策等对空间信息的可视化需求。从不同的角度出发，GIS有三种定义：①基于工具箱的定义：认为GIS是一个从现实世界采集、存

城市三维仿真模型数据标准制定方法

城市三维仿真模型数据标准制定方法随着三维可视化技术发展, 三维仿真系统在城市规划、城市管理辅助决策中得到越来越广泛的应用。城市三维模型数据生产制作流程和工艺方法多种多样, 但是三维模型数据至今没有行业规范和标准,各平台之间的数据共享困难。一、制定要点 (1)满足三维可视化表达的需要能准确表现地物空间对象和对象特征。三维模型的建立和数据组织要满足三维仿真后期渲染、系统集成,甚至动画制作的需要。 (2)为三维数据规模化生产提供指导通过对三维数据的规范和约束 , 实现三维数据采集获取、生产、质量检查等环节既独立又完整 , 为规模化生产提供规范基础和作业指导。 (3)支持三维海量数据的存储、管理和维护更新在标准制定中要将表现地物对象精度和合理控制数据规模统筹考虑 , 数据组织和结构设计要能支持海量三维数据的存储、管理 ,更新和维护三维数据方便、高效。 (4)支持三维地理信息系统共享和集成满足标准规范的数据既能提供三维仿真平台使用,还要在空间参考系的定义、数据源获取、数据组织和发布上能充分结合三维地理信息系统的特点, 使得这些三维数据成果成为三维地理信息系统的重要数据源 ,促进三维地理系统共享和集成。二、城市三维仿真模型分类城市三维仿真模型一般分为:地形三维模型、现状建构筑物三维模型、城市设计三维模型。不同的模型类别, 其基础数据的采集获取方式多种多样, 模型制作方法和工艺流程多样。

(1)地形三维模型利用基础测绘数据 , 如带有高程值的数字线划图 ,建立地面高程模型 (DEM), 将地形的高低起伏完全的真实模拟出来 , 这里的地面高程模型可以按照要求制作不同比例尺;正射影像(DOM)数据来源有多种方式 ,可以是不同分辨率的遥感影像, 也可以是高分辨率的航空影像, 甚至通过低空摄影及近景摄影得到的地貌数据 , 精度要求也是根据需求的不同选择不同分辨率的影像数据。按照统一的空间参考系 ,将正射影像叠加到地面高程模型上 , 形成表征地形地貌的三维模型。 (2)现状建 (构)筑物三维模型现状建(构 )筑物是城市三维仿真模型中最重要的组成部分,包括房屋、道路、人行天桥、桥梁、隧道、堤坝、公园、绿地、树木等重要地物要素 ,以及路灯、消火栓、井盖、公交车站等城市附属设施。这类三维模型的制作往往投入人力和物力最多 ,时间周期最长, 所以在开始这部分工作时 ,要根据实际需要,按照不同的精度要求选择不同的建模方式。对于要求不高或者不重要的建 (构)筑物 ,可以利用基础测绘数据成果进行批量建模 ,尤其是规则形状的建 (构 )物 , 甚至建 (构 )筑物顶端的纹理也可以采用高分辨的影像进行贴图;而对于不规则形状的或者需要重点表现的建 (构 )筑物, 亦采用交互式手工精细建模 ,这部分纹理通过实地拍摄,采用专业的图像处理软件进行处理后贴图 , 体现建(构)筑物模型的美观性、逼真性。 (3)城市设计三维模型这类三维模型的制作, 主要是满足城市规划设计、辅助城市规划管理需要 ,规划设计师在AutoCAD或者 3Dmax等三维软件中进行设计 , 将设计成果加入本系统与现状三维模型融为一体 , 同时可以根据现状三维模型周围环境对全部规划模型或部分模型进行修改、调整、替换 , 或在三维仿真系统上重新生成新模型 , 包括设计和定义位置、朝向、形状、高度、外部色调和纹理等 , 这些修改调整需要在统一的空间参考系中依比例进行。三、案例演示和应用桂林市城市三维仿真模型技术要求 1．数据范围：完成桂林市主城区约21平方公里范围三维模型的采集、处理、建模与建库，包括约0.5平方公里（标志性建筑、景观性道路）的精细模型和20.5平方公里标准模型。

三维模型轻量化技术

三维模型轻量化技术 1 模型轻量化的必要性设计模型是一种精确的边界描述(B-rep)模型，含有大量的几何信息，在现有的计算机软硬件条件下，使用设计模型直接建立大型复杂系统装配、维修仿真模型是不可能的，因此需要使用轻量化的模型建立仿真模型，以达到对仿真模型的快速交互、渲染。 2 细节层次轻量化技术 90年代中期以来，模型轻量化技术得到了快速的发展，出现了抽壳(hollow shell)技术和细节层次(Level of Details, LOD)技术。抽壳技术只关心产品模型的几何表示而不考虑产品建模的过程信息，LOD技术将产品几何模型设定不同的显示精度和显示细节，根据观察者眼点与产品几何模型之间的距离来使用不同的显示精度，以此达到快速交互模型的目的。 LOD技术是当前可视化仿真领域中处理图形显示实时性方面十分流行的技术之一。LOD模型就是在不影响画面视觉效果的条件下，对同一物体建立几个不同逼近精度的几何模型。根据物体与视点的距离来选择显示不同细节层次的模型，从而加快系统图形处理和渲染的速度。保证在视点靠近物体时对物体进行精细绘制，在远离物体时对物体进行粗略绘制，在总量上控制多边形的数量，不会出现由于显示的物体增多而使处理多边形的数量过度增加的情况，把多边形个数控制在系统的处理能力之内，这样就可以保证在不降低用户观察效果的情况下，大大减少渲染负载。通常LOD算法包括生成、选择以及切换三个主要部分。目前轻量化的技术有多种，具有代表性的有JT和3DXML两种。3DXML是Dassault、微软等提出的轻量化技术，JT是JT开放组织提出的轻量化技术。SIEMENS公司的可视化产品都采用JT技术，如我们使用的VisMockup软件。 JT技术用小平面表示几何模型，采用层次细节技术，具有较高的压缩比，模型显示速度很快。 jt、ajt模型及其结构 jt模型文件是三维实体模型经过三角化处理之后得到的数据文件，它将实体表面离散化为大量的三角形面片，依靠这些三角形面片来逼近理想的三维实体模型。模型精度不同，三角形网格的划分也各不相同。精度越高，三角形网格的划分越细密，三角形面片形成的三维实体就越趋近于理想实体的形状。模型曲面精度由Chordal、Angular 两个参数控制。图1(a)，Chordal表示多边形的弦高的最大值，图1(b)，Angular表示多边形相邻弦的夹角的最大值。?????????????????????????????? 图1 Chordal和Angular示意图 jt模型有三种结构形式，都保持了原来的产品结构。分别是： (1)Standard(标准结构形式)。包含一个装配文件和多个零件文件，其中零件文件都放在一个和装配文件同名的目录下。我们建立的虚拟样机模型都采用这种结构形式。 (2)Shattered(分散结构形式)。包含多个子装配文件和多个零件文件，其中子装配文件和零件文件都放在一个目录下。这种结构的优点是有子装配文件，并可以直接使用子装配，缺点是文件管理比较乱、不清晰。

三维建模要求规范-基本知识

实用标准文档三维建模规

城市三维建模是为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供技术服务的基础，是城市经济建设和社会发展信息化的基础性工作。城市三维模型数据是城市规划、建设与管理的重要基础资料。为了建设市三维地理信息系统，规市三维建筑模型的制作，统一三维模型制作的技术要求，及时、准确地为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供城市建筑三维模型数据，推进城市三维数据的共享，特制定本规。项目软件及数据格式 1、项目中使用的软件统一标准如下：模型制作软件：3DMAX9 贴图处理软件：Photoshop 平台加载软件：TerraExplorer v6 普通贴图格式：jpg 透明贴图格式：tga 模型格式：MAX、X、XPL2 加载文件格式：shp 平台文件格式：fly 2、模型容及分类城市建模主要包括建筑物模型和场景模型。 2.1、建筑物模型的容及分类

建筑物模型应包括下列建模容：各类地上建筑物，包括：建筑主体及其附属设施。含围墙、台阶、门房、牌坊、外墙广告、电梯井、水箱以及踢脚、散水等。各类地下建筑物，包括：地下室、地下人防工程等。其他建（构）筑物，包括：纪念碑、塔、亭、交通站厅、特殊公益建（构）筑物以及水利、电力设施等。全市建筑物模型分为精细模型（精模），中等复杂模型（中模），体块模型（白模）。市全市围主要大街、名胜古迹、标志性建筑等用精模表示，一般建筑物用中模表示，城中村、棚户区等用白模表示。 2.1.1、精细复杂度模型（精模） 2.1.1.1、定义：精细模型为，能准确表现建筑物的几何实体结构，能表现建筑物的诸多细节，对部分重要建筑景观进行重点准确制作表现的模型制作方式。 2.1.1.2、一般制作围：城市中主干道两旁的主要建筑物、主干路十字路口的主要建筑，电信、移动、金融中心大楼，火车站，重点政治、经济、文化、体育中心区建筑，包括标志性建筑物，城市中知名度高的名胜古迹、地标性建筑（如大雁塔、钟楼等）。 2.1.1.3、制作方式：精细制作，不仅能反映实际建筑的大小，整体结构，而且能反映建筑物的细节结构。贴图效果好，带光影效果。用户看上去感觉就是实际的建筑、真实度高。 2.1.2、中等复杂度模型（中模） 2.1.2.1、定义：为了保证大规模数字城市在平台上流畅运行，并能准确表现建筑物的几何实体结构，在不影响建筑物真实性几何结构的基础上，可以忽略部分实体结构，对部分建筑景观进行简单制作表现的模型制作方式。 2.1.2.2、一般制作围：城市中非主干道两旁的主要建筑物、城市临街小区居民楼和其

建模技术三种方法

建模技术是虚拟现实中的技术核心，也是难点之一，目前主要有三种方法实现。虚拟现实是在虚拟的数字空间中模拟真实世界中的事物，这就需要真实世界的事物在数字空间中的表示，于是催生了虚拟现实中的建模技术。虚拟现实对现实“虚拟”得到底像不像，是与建模技术紧密相关的。因此，建模技术的研究具有非常重要的意义，得到了国内外研究人员的重视。数字空间中的信息主要有一维、二维、三维几种形式。一维的信息主要指文字，通过现有的键盘、输入法等软硬件。二维的信息主要指平面图像，通过照相机、扫描仪、PhotoShop等图像采集与处理的软硬件。对于虚拟现实技术来说，事物的三维建模是更需要关心的核心，也是当今的难点技术。按使用方式的不同，现有的建模技术主要可以分为: 几何造型、扫描设备、基于图像等几种方法。基于几何造型的建模技术基于几何造型的建模技术是由专业人员通过使用专业软件（如AutoCAD、3dsmax、Maya）等工具，通过运用计算机图形学与美术方面的知识，搭建出物体的三维模型，有点类似画家作画。这种造型方式主要有三种: 线框模型、表面模型与实体模型。 1. 线框模型只有“线”的概念，使用一些顶点和棱边来表示物体。对于房屋、零件设计等更关注结构信息，对显示效果要求不高的计算机辅助设计（CAD）应用，线框模型以其简单、方便的优势得到较广泛的应用。AutoCAD软件是一个较好的造型工具。但这种方法很难表示物体的外观，应用范围受到限制。 2. 表面模型相对于线框模型来说，引入了“面”的概念。对于大多数应用来说，用户仅限于“看”的层面，对于看得见的物体表面，是用户关注的，而对于看不见的物体内部，则是用户不关心的。因此，表面模型通过使用一些参数化的面片来逼近真实物体的表面，就可以很好地表现出物体的外观。这种方式以其优秀的视觉效果被广泛应用于电影、游戏等行业中，也是我们平时接触最多的。3dsmax、Maya等工具在这方面有较优秀的表现。 3. 实体模型相对于表面模型来说，又引入了“体”的概念，在构建了物体表面的同时，深入到物体内部，形成物体的“体模型”，这种建模方法被应用于医学影像、科学数据可视化等专业应用中。利用三维扫描仪理论上说，对于任何应用情况，只要有了方便的建模工具，有水平的建模大师都可以用几何造型技术达到很好的效果。然而，科技在发展，人们总希望机器能够帮助人干更多的事。于是，人们发明了一些专门用于建模的自动工具设备，被称为三维扫描仪。它能够自动构建出物体的三维模型，并且精度非常之高，主要应用于专业场合，当然其价格也非常“专业”，一套三维扫描仪价格动辄数十万，并非普通用户可以承受得起。三维扫描仪有接触式与非接触式之分。

三维建模在数字城市中的作用

三维建模在数字城市中的作用【摘要】随着地理信息系统与网络技术的发展，现代城市已被大数据所包围，城市数字化已成为当代城市的发展标志，传统的二维地理信息系统已难以跟上城市发展的脚步，三维数字城市开始成为城市规划和发展的重要手段。本文以数字城市的发展为出发点，以三维建模在数字城市中的作用为研究点，探讨了数字城市中的三维建模的主要内容和建模方式。以期为今后数字城市的发展提供借鉴作用。【关键词】三维建模；数字城市；建模方式 1 数字城市发展概况近年来，全国范围内的数字城市建设呈现繁荣的发展趋势，据不完全统计，全国接近700个大中型城市约30000个小城镇已全面开展“数字城市”的建设。数字城市将城市的各种地理信息进行有效地整合，通过计算机的存贮，为访问该网络的用户提供城市虚拟场景，便于用户获取所需的相关城市信息。同时，还能为城市的各种决策工作提供指导，例如城市规划、警务平台、智能交通等，可以说数字城市的服务范围遍及人们生活的各个领域。 2 三维建模技术概述 2.1 三维建模方式（1）利用三维软件手工建模 3DMAX，Maya 及AutoCAD等建模软件主要利用球体、立方体等基本几何图形通过组合、拉伸、旋转等几何变换构建几何场景，在进行软件三维建模时，几何模型的设计与表达是虚拟场景造型的核心内容。除了这些，三维软件建模还包括物理建模、模型切分、行为建模等。（2）利用仪器设备自动建模自动建模的含义就是通过扫描、摄像、拍照等方式获取建模所需素材，并对影像进行拼接、变换、匹配、合成等处理以建立实物模型的建模方式。而三维扫描仪是一种能将现实世界的立体彩色信息快速以点阵的形式转化为数字信号，是当前对实物进行三维建模的重要工具之一。三维扫描仪具有测量精确度高的优势，但由于售价较高，作业速度较慢，采集信息较为单一，并且对于复杂形状的实物扫描效果不佳，不能实现完整的自动建模。（3）交互模式

基于航测的数字城市三维建模技术

基于航测的数字城市三维建模技术 [摘要]本文概述了数字城市的研究背景及意义，详述了数字城市三维模型的建设方法，重点讲解基于航测的数字城市三维建模技术的步骤，最后概述数字城市的未来发展状况及存在问题。 [关键词]数字城市数字城市三维模型基于航测的三维建模方法 0引言数字城市的概念来源于数字地球，是数字地球的重要组成部分。同时数字城市也是信息技术发展的必然趋势，城市景观重建是数字城市的首要步骤和重要内容。随着城市化进程的进一步深入，城市建设和管理所需要解决的问题的复杂性和需要处理信息的广义性，都是前所未有的。在城市信息化建设过程中，二维空间数据一直作为空间信息基础设施框架重要的数据内容，其在城市规划、交通、市政等各领域应用广泛，但传统的二维数据很难表现城市三维空间形态的多样性和复杂性以及相互之间的关系。城市三维空间信息则具有直观性强、信息量大、内容丰富等优点。随着人们对三维GIS的认识的不断深入，对城市三维信息需求的不断增加进而提出了数字城市三维模型的概念。 1概述数字城市三维模型由于其在城市规划、地籍管理、旅游、交通及环境仿真等领域显示出了巨大的潜力，已成为众多领域研究的热点。三维模型是以三维的手法进行建模，模拟出一个三维的建筑场景效果。规划者可以模拟在数字场景中任意游走驰骋、飞行缩放，达到一种惟妙惟肖、变化多姿的动态视觉效果。对规划及参观者来说是一种全新的体验，并能产生强烈的共鸣。 2数字城市三维模型的建设方法数字城市三维模型数据生产是建设城市三维地理信息系统的核心。三维模型的精度和建模效率直接影响着三维GIS系统的实用性和建设周期，同时也是城市规划、建设与管理部门进行空间分析并做出正确决策的保障。在三维模型中除了建筑物的基本平面位置及高度信息外，还需要表达建筑物的色彩纹理与几何外形特征，这些色彩纹理与几何外形特征往往体现三维对象特别是建筑物对象的独特风格。现将比较有代表性的几种建模方式列出：（1）使用航空影像以及地面摄影对建筑物特征线进行自动提取。这种方法获取速度最快，成熟的DEM数据及DOM数据生产技术路线能快速重建三维场景中的地形数据，同时在立体环境下，能快速准确获取建筑物等三维模型数据的位置，形状及高度信息，真实展现城市风貌。但获取几何信息不够完整，需要外业采集建筑物侧面纹理。

(完整版)精细三维建模技术规定

精细三维建模技术规定

2011年10月31日

引用文件本技术规定参考了以下标准及规范。 1)《基础地理信息三维模型生产规范（征求意见稿）》； 2)《基础地理信息三维模型产品规范（征求意见稿）》； 3)《基础地理信息三维模型数据库规范（征求意见稿）》； 4)《城市三维建模技术规范》(CJJ/T 157-2010)； 5)《数字测绘成果质量检查与验收》（GB/T 18316-2008）； 6)《测绘技术设计规定》（CH/T 1004-2005）。

1.工艺流程设计项目实施的工艺主要包括四个主要阶段，分别是：项目准备阶段、基础数据整理阶段、三维数据生产阶段和三维效果整合阶段。项目准备阶段主要是成立项目组，并确定项目目标以及分配任务。基础数据整理阶段包括现有基础资料收集整理、管理细分与区域分级、建模基础资料的采集和补充和基础资料完备性检查四个步骤。三维数据生产阶段包括除三维模型数据生产、基础三维模型数据质检和基础三维模型数据成果抽样检查三个步骤。三维效果整合阶段包括三维模型效果整合与实时浏览和三维模型效果质检两个步骤。综合各阶段共为10个步骤，详见图2工艺流程图。 1.1.成立项目组并确定项目目标根据合同要求，成立项目组负责项目实施。召开项目启动会议，要求项目组成员必须参加，明确项目要求，统一工作思路和项目目标，并明确现势性时点、工作分工并分配任务。 1.2.现有基础资料收集整理该步骤主要收集项目实施需要的基础资料，包括实施标准，基础数据等。实施标准为项目相关的技术标准，作为项目实施的依据。基础数据为项目实施需要的基础测绘成果，主要包括大比例尺数字地形图，数字正射影像图，数字高程模型等。 1.3.管理细分与区域分级该步骤主要分为两部分工作，一部分是管理单元和建模单元的划分，另一部分是区域的分级划分。建模单元和管理单元的划分依据为《基础地理信息三维模型生产规范（征求意见稿）》，根据要求对建模范围进行二级划分，分别为管理单元和建模单元，并根据标准中要求进行命名。区域分级的依据为《基础地理信息三维模型产品规范（征求意见稿）》，将整个区域分为四级，其中I、II、III、IV四级要求依次降低。

城市三维建模数据获取及方式研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/e26381488.html, 城市三维建模数据获取及方式研究作者：曾秀芬贾振涛张睿来源：《科技资讯》2014年第16期摘要：随着科技的不断发展，城市的信息化成为了必然的趋势，数字城市的不断完善已经成为城市壮大的新的契机，成为城市信息化建设的目标。数字三维城市已成为城市规划和管理中重要的手段。本文基于笔者多年从事数字城市的相关工作经验，以三维数字城市为研究对象。探讨了数字城市中三维建模的主要内容和相关建模方式，并以实例的方式实现了三维建筑物建模，结果表明该思路能满足实际应用。全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。关键词：数字城市三维建模信息化中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（a）-0041-02 “数字城市”的概念来源于“数字地球”，它是“数字地球”的理念在城市的引用、延伸和拓展。由于在理解层面和切入角度上的差异，目前仍很难对“数字城市”内涵作确切的定义。但随着对“数字城市”理论与技术的研究及应用探索的不断深入，人们对它的认识将会逐渐趋向统一，并形成对它的标准定义。三维模型能够真实、生动地表达三维空间信息，成为数字城市的研究重点。建筑物的三维建模作为主要的建模内容有着重要的地位，快速、逼真地建立建筑物的三维模型成为建模的研究重点。三维地理信息系统的建立，可以和现有的二维地籍数据、规划数据、土地利用数据等结合，分别形成三维地籍系统、三维规划系统、三维土地利用系统等。这些三维系统具有快速的三维漫游、查询、定位、统计、分析、打印输出等功能，将更好地为“数字国土”服务。三维模型的快速建立与更新，对维护三维地理信息系统数据的现势性、直观性、更好地为国土资源利用提供更好的决策，具有十分重要的作用和意义。 1 三维建模技术现状三维城市模型（3DCityModel，3ocM）是地理信息系统、数字摄影测量及其相关学科的研究热点之一。尽管3DCM的研究历史非常短暂，但人们针对不同的应用目的，构建了各种具有不同功能的3DCM，具体分为以下几类。 1.1 遥感影像与DEM结合方式

4 项目建设技术路线与三维建模方案

朝阳区数字化三维仿真模拟城市管理系统建设方案

版本控制修改记录说明

1.概述 1.1.项目建设背景 “数字城市”是城市信息化发展的方向，是数字地球的一部分，三维地理信息是“数字城市”的重要基础空间信息。三维城市的建立能够全方位地、直观地给人们提供有关城市的各种具有真实感的场景信息，并可以以第一人称的身份进入城市，感受到与实地观察相似的体验感。随着二十一世纪的互联网技术、计算机技术、3S（GIS/RS/GPS）技术、虚拟现实、航空与航天技术等的飞速发展，给地理信息技术手段带来前所未有的变革，利用高分辨率卫星影像以及航空像片，通过对影像的平面、高程、结构、色彩等的数字化处理，按照统一坐标无缝拼接而成可以迅速建立基于真实影象的“三维数字城市”，人们可以直观的从三维城市上判读处山川、河流、楼宇、道路。借助传统平面地图的概念，叠加空间矢量数据，地物兴趣点数据、以及三维模型数据形成可视化“三维数字”城市展示系统。与传统二维地图相比，“三维数字城市”展示系统突破平面地图对空间描述二维化、三维空间尺度感差、没有要素结构与纹理信息等诸多限制，通过对真实地形、地物、建筑的数字化三维模拟和三维表达，提供给使用者一个与真实生活环境一样的三维城市环境。通过数字化三维仿真模拟城市的实现对城市的管理，把传统的限于二维的城市管理范围扩展到了三维甚至多维的管理范畴，为城市建设、政务管理、企业信息发布与公众查询提供多维的、可持续发展的信息化服务，将大大提高城市整体信息化管理和经营管理水平，并有利于提高公众参与城市管理的积极性和参与性。 1.2.项目建设目标以先进的技术手段，在三维仿真模拟城市场景中实现朝阳辖区单位、人口、部件、事件、社区绿化等相关信息的管理，进一步提高朝阳区政府城市管理水平，提高居民参与城市管理的积极性。另一方面，能够很好的展现数字朝阳的建设成果。最终为建设和谐朝阳提供技术保障，为数字奥运做出贡献。

珠海城规划报建三维模型数据规范

附件2 珠海市城市规划报建三维模型数据规范（试行）一、总则 1.为统一珠海市城市规划报建三维模型制作技术要求，及时、准确地为城市规划、建设、运营、管理提供三维建模技术支持、数据共享和应用服务，制定本规范。 2.本规范适用于珠海市城市规划报建三维模型的数据采集、处理、集成、管理、更新、维护与服务等工作。 3.珠海市城市规划报建三维建模除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。二、规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 CHT 9015-2012《三维地理信息模型数据产品规范》 CJJ/T 157-2010《城市三维建模技术规范》三、术语和定义下列术语和定义适用于本规范。

1.城市规划报建三维模型城市规划报建地形地貌、地上地下人工建(构)筑物等的三维表达，反映对象的空间位置、几何形态、纹理及属性等信息。本规范中的城市规划报建三维模型数据主要包括地形模型、建筑模型、植被模型、规划控制数据模型以及其他模型等数据内容。 2.建筑模型依据建筑测量数据或设计资料制作的三维模型，主要表达建(构)筑物的空间位置、几何形态及外观效果等。 3.地形模型用于表示地面起伏形态的三维模型。 4.植被模型依据植被的测量数据或模型演化数据制作的三维模型，主要表达植被的空间位置、分布、形态及种类等。 5.规划控制数据模型依据规划控制数据制作的三维模型，主要表达道路红线、用地红线、建筑控制线、限高、规划交通出入口方位、消防车道、高层建筑消防登高面的空间位置、分布、形态及种类等。 6.其他模型依据地面附属设施测量数据或设计资料制作的三维模型，主要表达地面附属设施的空间位置、几何形态及外观效果等。 7.纹理经过正射纠正和统一匀光处理的用于表示物体色调、饱和度、明