面向数字城市建设的三维建模关键技术研究与应用

三维模型数据以其直观性、客观性和真实性等特性,成为数字城市数据库中的重要组成部分。为了解决三维模型数据获取的精准性和高效性等,在建设数字城市过程中,采取多种技术方式实现三维模型的获取。包括采用传统手工三维建模实现三维精细模型的精准性,采用三维激光扫描技术实现三维模型数据的超精细化,以倾斜摄影测量的半自动建模方式实现快速建模等。本文从技术角度全面总结了在建设数字城市过程中三维模型的具体技术途径及应用方式。三维模型数据应用于数字城市的历史文保、教育、经济等多个领域,为智慧城市的建设奠定了坚实的数据基础。     

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3DCM的专题数据可视化研究

提出了综合利用二维矢量数据、航空影像和激光测距与距离修正数据建立三维城市模型的技术路线,并在此基础上探索了城市噪音污染信息在现有三维城市模型中的建模和可视化方法。     

利用LiDAR/倾斜摄影技术实现三维城市快速建模的方法研究

采用机载LiDAR/倾斜摄影数据进行三维城市建模生产,形成一套适合于规模化生产作业的三维城市快速建模工艺流程。本文力求确定城市三维模型数据生产过程中的数据内容和各项精度指标,探索城市三维模型数据的交换格式与表现形式。     

基于倾斜摄影实景三维模型单体化分类与应用

目前,利用倾斜摄影测量进行城市三维建模技术已趋渐成熟,实景三维模型也越来越多的用于城市精细化管理中。本文阐述了三种不同类型城市三维模型建设方法,结合倾斜摄影实景三维模型,分析了多种模型单体化构建方法的优缺点,按照城市构成要素对单体化模型进行分类,并针对不同城市管理部门的三维模型应用需求,研究二维数据与三维模型数据融合组织方式,结合实际案例分析三维模型在城市管理、土地管控、规划审批等方面的应用。     

面向实体的三维城市模型数据组织方法研究

文章旨在研究一种有效实用的三维城市模型数据组织方法。面向实体的三维模型是城市三维模型表达的一种重要方式,在表达实体几何特征的同时,能够完整地记录实体之间的逻辑关系,包括空间关系、语义关系等,尤其适用于城市复杂密集区域地理关系的表达。文中采用分区、分层的思想,依据城市空间划分指标体系和实体分类规则,设计了城市实体三维模型的构建流程,提出了一种面向实体的城市三维模型数据组织方法,构建了实体三维模型库,实现了模型数据的高效组织和管理。实验表明,该方法对于大规模城市实体模型数据的组织具有一定的实用价值。     

采用倾斜摄影测量和几何造型方法的城市实景三维建模

近年来,数字城市在实景三维模型的基础上得到了广泛研究与应用。但是,传统三维建模手段难以满足现代数字城市更快速、更真实、更准确、更大规模的数据生产要求。本文以江苏省淮安市蒋坝古镇为例,开展快速构建城市精细化三维模型的研究,基于低空无人机倾斜摄影测量技术构建城市实景三维模型,利用几何造型方法对实景三维模型进行精细化加工。结果表明,采取的方案满足实景三维模型的应用需要,适合城市三维模型快速构建,对大规模三维模型数据生产具有一定的参考价值。     

城市倾斜摄影实景三维模型数据质量检查方法研究与实践

基于倾斜摄影可以快速获得高精度的城市实景三维模型,分析了实景三维模型数据的特点,探讨了实景三维模型数据质量检查的重点内容和质量元素,结合北京市大规模倾斜摄影实景三维数据质量检查实例,对实景三维数据质检问题与内容进行了总结,最后提出了实景三维模型数据的质量检查方法。     

三维地籍模型数据快速更新方法应用研究

三维地籍管理模式可以解决现行传统土地登记制度和地籍管理制度中土地利用状况的问题,也可以对某些特殊土地利用状况进行登记、记载,准确反映三维土地空间的合理应用情况。随着经济发展,旧城改造、道路拓宽等项目使城市面貌日新月异。为了保持城市三维地籍模型数据的现势性,须对城市三维地籍模型数据进行及时、持续的更新。通过航空摄影测量法、三维激光扫描法和野外实地测量方法对不同区域的三维地籍模型数据进行更新,使用不同的技术路线在地形数据和建(构)筑物三维几何模型制作方面进行比对,通过对三维模型精度、适用区域和效率方面进行综合评定分析,研究总结了适合城市不同类型的三维地籍模型快速更新方法。     

三维城市建模中正射影像图的处理技巧

三维城市模型的建立是构建城市三维景观的一个重要内容，而数字正射影像，数字高程模型和二维矢量数据是建立三维城市模型的基础，生成具有真实感的城市三维景观，就需要在城市地形模型表面粘贴真实的纹理影像，因此，正射影像目的处理质量是决定三维城市模型最终效果的重要因素之一，本文从技术的角度出发，阐述了三维城市模型中的正射影像图处理的关键技术。     

基于Skyline的三维城市模型数据库管理系统设计与实现

城市三维模型在城市规划、建设等方面得到了广泛的应用。本文介绍了城市三维模型管理的现状,分析了三维城市模型建库管理的需求,基于Skyline三维地理信息系统和ArcGIS Engine,设计了三维模型数据库的存储结构,并开发了三维模型数据库管理系统,实现了三维模型的建库管理。     

基于3ds MAX的三维数字城市可视化模型构建方法

随着地理空间信息技术发展与应用的不断进步,数字城市建设已从二维向三维发展,数字城市可视化模型的构建是数字城市的重要工作。本文分析三维数字城市的数据需求,结合3ds Max软件实现三维地形模型、三维建筑模型、三维小品模型技术,构建三维数字城市可视化综合模型。     

基于OGRE的高精度三维城市建模技术分析

三维城市模型作为城市三维地理信息系统的重要组成部分,已广泛应用于城市规划、城市建设、建筑设计等领域。随着计算机图形学技术以及虚拟现实技术的不断发展,为快速、自动化生成高精度的三维城市模型提供了条件。本文基于OGRE引擎,阐述了三维城市建模技术的整体架构及关键技术,开发了自动化建模工具及三维可视化平台,实现了城市建筑自动建模及模型实时渲染显示。     

Building modeling for 3D city model

New development in urban planning, cityscape, real estate management and the like, calls for new demands for 3D city model. There are so many objects in 3D city model such as building, river, road, and so on. The building model is very important in 3D city model. In recent years, a lot of research work about visualization has been done. In our opinions, visualization is only a part of 3D city model, while interactive operation about buildings is rather important as well. In order to implement interactive operation (create, edit, query, etc.), good data structure and model must be developed.     

Building modeling for 3D city model

New development in urban planning, cityscape, real estate management and the like, calls for new demands for 3D city model. There are so many objects in 3D city model such as building, river, road, and so on. The building model is very important in 3D city model. In recent years,a lot of research work about visualization has been done. In our opinions,visualization is only a part of 313 city model, while interactive operation about buildings is rather important as well. In order to implement interactive operation (create , edit, query,etc. ), good data structure and model must be developed.     

基于CA模型的3维虚拟城市构建方法研究

结合城市元胞自动机(CA)方法和虚拟现实(VR)技术,构建一个基于元胞的3维虚拟城市.首先建立基于元胞实体数据结构的城市CA模型,用以表示3维虚拟城市中建筑物的平面分布状态.通过CA模型生成一组城市建筑物的时空分布数据.然后利用DEM和DOM数据生成一个真实的3维地形,建立了不同种类的3维建筑模型库.最后通过程序调入城市3维建筑模型,根据元胞实体属性将模型布设于3维地形的相应位置,生成3维虚拟城市.

Abstract：

This paper unified the urban cellular automata method and the virtual reality technology to construct a three-dimension (3D) virtual city which was based on automata. First, constructing an urban CA model that is based on the data structure of cellular entities can present the plane distribution state of the building in the 3D virtual city. The CA model was used to compute a group of temporal layout data of buildings in the virtual city,Then,DEM and DOM data were used to generate real three-dimensional terrain and produce different type library about 3D building model. Finally, The program was used to load and lay the 3D buildings to the corresponding position in the 3D virtual terrain to obtain a 3D virtual city, according to the cellular entity attribute.