城中村批量快速三维建模方法研究及实现

针对当前三维城市建模方法中利用计算机程序对非精细模型批量建模只能保证建筑高度信息,不能利用二维数据的属性信息来控制模型的结构和纹理问题,该文提出基于参数化建模技术与3DMax插件开发技术实现城中村批量快速三维建模方法。首先,利用现有二维测绘数据的空间信息和属性信息作为建模的基础数据;然后,通过CityEngine提供的几何操作函数和几何形状属性函数,结合城中村建筑结构、屋顶结构的特点,构造生成建筑结构的函数,编制自动化参数化的建模程序,利用底面的属性信息生成模型;最后,编制Python语言批量导出模型的插件和MaxScript脚本批量导入模型的插件,提高工作效率和模型的兼容性。通过实验及性能分析,表明该方法能保证建筑三维模型的快速建立、结构和纹理的逼真与3DMax很好地兼容,并可直接进行模型修改与格式转换。     

基于CityEngine的二三维联动三维地籍建模

基于对地籍二三维联动机制的分析,本文提出了运用CityEngine建立二三维联动三维地籍系统的方法。该法通过导入实验区已有不动产调查数据,应用规则对平面图形进行拉伸、分面、分割等建模处理,实现了二、三维地籍信息的交互与联动。实验区三维场景导出后,通过发布于Web实现了三维地籍模型的空间查询与分析。实验结果证明,基于CityEngine的二三维联动地籍模型可充分兼容Arc GIS数据库,且规则建模简单,可重复利用,大大节省数据成本,缩短开发周期,适宜于大规模批量三维地籍建模,在真三维地籍未被提出的前提下,运用CityEngine构建三维地籍不失为一种高效可行的方法。     

基于CityEngine的三维城市规划设计与研究

城市规划领域越来越需要三维建模技术的支持。CityEngine作为一种新型的三维建模软件,不仅可以批量生成规划模型,还可以用来辅助三维城市规划设计。本文基于CityEngine规则建模方法,实现了规划方案对比、建筑体量调整、规划指标计算等功能,通过对某小区进行实际建模验证,证明了CityEngine可以为城市规划者们提供新的思路,为城市设计和城市管理提供决策支持。     

CityEngine与ArcGIS结合的辅助道路规划设计

结合CityEngine与ArcGIS构建了一种基于三维道路模型的道路设计方案快速集成和实时模拟的辅助规划设计平台。CityEngine参数化建模软件基于CGA规则语法的建模技术,可以对道路的三维模型进行批量化快速构建,在此基础上借助ArcGIS的空间分析功能,可以开展地形分析、断面分析、土石方计算等辅助规划管理等工作,为道路规划、设计、管理部门提供了一种将可视化的设计成果进行三维展示的技术手段,帮助设计人员提高了工作效率与方案质量,为评价和决策者提供了直观、便捷的评价及决策依据。试验证明,通过将CityEngine参数化建模软件与ArcGIS的空间分析功能相结合,开发的城市道路三维可视化辅助设计平台可以直观、准确地展现城市道路设计方案,并在此基础上对道路三维模型进行空间分析,辅助决策者对方案进行评价及改动;该平台有利于不同专业工作者之间的协同配合,可以显著提高道路设计工作的技术水平和工作效率,对于推动道路设计工作由二维向三维转变具有重要意义。     

三维地籍建模关键技术研究

本文基于CityEngine技术,采用规则建模的方法实现了江苏师范大学三维地形的建模,主要包括房屋建筑、道路与绿化等要素的地物建模,以及纹理处理,并完成了江苏师范大学的三维地籍建模与场景展示.     

规则的兰州古城三维建模方法

针对CityEngine中使用基于规则的三维建模方法建立古代城市三维模型的应用问题,该文利用DEM、遥感影像、古籍和古字画等数据复原清代兰州古城的布局,并使用基于规则的三维建模方法在CityEngine中构建古城的三维模型。研究结果表明,基于规则的三维建模方法可以快速地对古城进行精细的参数化三维建模,这种三维建模方法同样适用于其他地区及朝代的三维建模工作中。     

基于CityEngine的建筑物三维建模技术研究

传统手工建模的方式虽然能够建立精细的建筑物三维模型,但是建模周期长,成本高。本文介绍了基于规则进行三维建模的方法,在CityEngine平台下,充分利用现有的建筑物基底投影分布数据及内部各楼层的房间分布矢量化数据,通过规则文件驱动生成了大场景建筑物外立面三维模型,并进一步建立了建筑物内部的三维模型。因此,CityEngine基于规则的建筑物建模技术,能够充分利用现有GIS数据,快速、批量地对建筑物内外部进行三维的立体建模,提高了三维建模效率,为建筑物三维建模领域提供了一种全新的手段。     

利用CityEngine进行三维校园参数化精细建模

在现有二维数据的基础上进行快速的三维精细化建模是当前GIS领域的一个重要研究方向。本文给出了CityEngine参数化规则建模的流程和方法,解释了规则函数的原型及其作用,阐述了建筑物、道路、绿化和水体的三维精细化规则建模的具体步骤,并以山东科技大学校园三维为例,在CityEngine平台上构建了整个校园的三维场景。参数化建模能够通过参数更改模型的细节特征,实现了实时、动态的三维建模,弥补了传统建模方法的不足,对大规模城市快速精细化三维建模具有重要的指导意义。     

激光点云建模与传统建模方法的比较

介绍了激光点云建模与传统3DMax建模技术的工作原理、实现流程和成果表达形式,结合实例从数据获取途径与建模方法两方面对二者进行对比,证明激光点云建模技术可以快速、精确地建立三维实体模型,对比结果能够为实际工程领域中的建模需求提供参考。     

基于CityEngine平台的高速铁路建模方法的研究与实现

CityEngine是建模软件中的新成员。借助于这一平台通过CGA语法规则,本文给出了对高速铁路快速建模的一种新方法,并可实现高速铁路的批量建模。该方法除了具有较高的效率外,还能实现对模型进行分析的功能。     

一种真三维地下管线井室自动建模方法

针对城镇地下管线信息化建设中对大批量井室高效建模的要求,提出了地下管线井室的分类方法,在此基础上设计实现了真三维井室三维数据模型和自动化建模方法,并将该方法与传统3DMax建模方法在效率与效果上做了对比实验。实验表明,真三维井室自动化建模方法能极大提高井室三维建模的效率和精度。     

RTK GSM 模式和 CORS 结合在污水管线测量应用

通过将CORS与RTK GSM工作模式相结合,采用中海达GPS的四参数解算,将使用单站RTK的独立坐标系转换到CORS使用的坐标系。通过二者结合克服CORS某些地区信号较差与单站RTK覆盖范围有限,频繁设站,无统一基准,且二者都需插SIM作业等问题,切换方便迅速,大大提高工作效率。     

基于ArcGIS AE与CE的三维数字城市开发

针对三维数字城市建设周期长、数据更新难等问题,本文基于ArcEngine开发组件和CityEngine建模平台,提出了一种二三维数据联动的三维数字城市开发方法。该法首先通过对立面凹凸和顶面简化,利用规则化建模方法构建城市三维模型,然后运用插件技术在ArcEngine中读取三维模型和Geodatabase二维数据,实现城市三维模型场景可视化、空间查询与分析。实验结果表明,本文提出的方法所构建的三维数字城市功能强大,可充分利用已有数据,缩短开发周期,实现二三维数据联动,彻底解决了三维数字城市系统数据更新困难问题。     

基于MPModeler的三维模型生产流程及方法研究

在数字城市建设中,三维模型是其中主要的数据组成部分,三维模型的质量直接影响到建成场景的真实性与美观性。在生产过程中要充分考虑建模效果、人力投入以及生产周期等因素。本文结合生产实际采用基于3DMax软件开发的MPModeler模块阐述三维建模的生产工艺与建模技巧,为三维模型生产提供参考。     

一种面向倾斜影像三维建模的影像筛选方法

倾斜摄影为城市三维建模提供更好数据源,同时增加摄影测量处理的数据量。文中提出一种基于自动空三结果稀疏点构建粗略表面模型的影像筛选方法,在保证精度相当情况下,减少参与三维重建的影像数据量,提高建模的效率。利用SWDC-5获取的航空倾斜摄影影像进行实验,当使用原始24.5%的影像数据时,模型优化时间减少为原来的36.1%,除个别植被区域外,利用筛选后影像重建的模型精度与采用全部影像重建的结果相当。     

参数化建模技术应用研究——以城市设计为例

城市设计是控规中不可或缺的引导性内容。随着理论与编制方法的不断创新,城市设计已发展到了以形态整体性理论重构为目标的第四代范型,而三维形态不仅是城市设计的表现形式,也是揭示和把握城市演变进程特征和规律的重要手段,能够有效弥补和提高控制性详细规划指标在三维空间上的乏力和不足。本文以两个实验区为基础,尝试将控规指标作为参数导入CityEngine参数化建模软件中,再利用GIS平台对模型实施空间分析,实现了"建模—分析—编制"动态关联的参数化规划设计流程,使城市设计的引导性作用更加直观、高效。     

基于机载LiDAR数据的大型立交桥三维建模方法

大型立交桥是城市交通的重要组成部分,也是城市地区中最为复杂的地物之一。立交桥三维可视化建模是数字化城市建设的重要课题,然而其复杂的几何与拓扑结构导致许多传统的统一建模方法无法正确表达其特征,一些商业软件中的表达方法又过于抽象,无法提供直观的感受以及交互式的处理。本文提出一种基于机载LiDAR数据的大型立交桥建模方法。主要特点包括：1）采用了分割后建模的策略,提出了自动的立交桥结构分割方法,能够将复杂的交汇、分叉结构分割成多个结构简单的区段,为后续建模工作打下了重要基础;2）在轮廓中确立约束边,采用全约束三角网建模方法,建立了立交桥三维可视化模型;3）利用区段建模信息结合先验知识检测并恢复被遮挡的结构。实验结果表明,本文先分割后建模的思想在复杂结构立交桥的建模问题上可以取得令人满意的结果,全约束三角网建模的方法很好的保留了模型的三维特征,更重要的是可用于恢复被遮挡的结构,从而使得模型具有完整的三维结构。整个模型在地理位置,几何尺寸以及拓扑关系上均与实际地物保持一致,具备三维浏览以及交互式操作的条件。对模型质量和算法效率的分析进一步说明了本文方法的可行性、有效性。     

利用多元LBP特征自动提取城市道路边界

车载移动测量系统可采集高精度道路三维点云数据,为道路边界自动化提取提供了支撑.为解决车载激光点云中城市道路边界点云提取困难问题,本文引入局部二值模式LBP(Local Binary Pattern),针对各类城市道路边界特征,设计了高度LBP、高程离散度LBP和空间形状LBP3种改进算子;构建多元LBP特征语义识别模型...