三维城市模型的研究与实践(英文)

The way we interact with spatial data has been changed from 2D map to 3D Virtual Geographic Environment (VGE). Three-dimensional representations of geographic information on a computer are known as VGE, and in particular 3D city models provide an efficient way to integrate massive, heterogenous geospatial information and georeferenced information in urban areas. 3D city modeling (3DCM) is an active research and practice topic in distinct application areas. This paper introduces different modeling paradigms employed in 3D GIS, virtual environment, and AEC/FM. Up-to-date 3DCM technologies are evolving into a data integration and collaborative approach to represent the full spatial coverage of a city, to model both aboveground and underground, outdoor and indoor environments including man-made objects and natural features with 3D geometry, appearance, topology and semantics. Supported by the National Natural Science Foundation of China ( No. 40871212, No. 40671158), the Leading Academic Discipline Project of Shanghai Educational Committee( No.J50104).     

K-L变换与NDBI指数法提取ASTER 影像城市用地信息的比较

运用K-L变换和NDBI(Normalized Difference Barren Index)指数法,对试验区--沧州市及其周边地区的ASTER遥感影像进行处理,然后分别对两种方法处理后的图像采用最小距离法监督分类,提取城市用地信息,并对分类后的图像进行对比,结果表明:NDBI指数法对城市用地信息提取的效果较好.     

一个基于中尺度数值模式的城市分区空气污染预报方法

以深圳市为例，对污染物浓度与各种大气参数的定量联系进行了细致的统计及物理分析，在此基础上建立起分区的城市空气污染潜势等级预报方案。该方案定量考虑了地面和边界层共十几个因子的影响，特别是考虑了地理环境各向异性的效应，将风向作为一个独立的影响因子。方案还针对各污染物稀释特性的差异对不同污染物分别建立潜势预报方案。另外，方案还考虑了相同大气条件下大气对城市不同区域污染物稀释特性可能存在的差异，对不同区域分别建立潜势预报方案。最后用高分辨的中尺度数值模式对大气参数的未来演变作出高时空分辨的预报，进而作出分区、分时段的城市空气污染潜势预报。本方法完全客观定量，物理意义明确，可制作高时间分辨的空气污染潜势预报。     

兰州市冬季SO2大气环境容量研究

通过数值模拟方法,研究了兰州市冬季SO2的大气环境容量,为大气污染的总量控制方法提供了前提和依据。本文利用RAMs三维非流体静力大气动力模式模拟的气象场驱动中尺度大气扩散模式(HYPACT),模拟出SO2的浓度分布及每个污染单元对于地面浓度的分担率。根据SO2的国家环境空气质量标准(下称质量标准),用线性规划的原理和方法计算了兰州市冬季典型日条件下SO2的大气环境容量。     

城市区域南北朝向室内表面温度特征

使用12月、4月、8月昆明城市区建筑物室内小气候的观测资料,分析了室内不同方位的墙体表面温度的特征、变化规律及差异。结果表明：南北朝向房屋不同内壁表面温度存在显著的时间和季节变化,4月和8月内壁表面温度较高,12月较低;12月室内表面温度变化受房屋朝向影响十分显著,4月和8月影响较小;南屋12月夜间S壁表面温度最大,昼间E壁最小;4月和8月则反之,夜间E壁表面温度最大,昼间S壁最小;北屋3个月份内夜间E壁表面温度均最大,昼间N壁最小。以上所得结果可为探讨房屋微气候特征和形成机制、原因,建筑物的合理设计和规划,以及改善人们居住环境的深入研究提供依据,并且为其它地区的相关研究提供参考。     

A 3-dimensional data model for visualizing cloverleaf junction in a city model

The research work has been seldom done about cloverleaf junction expression in a 3-dimensional city model (3DCM). The main reason is that the cloverleaf junction is often in a complex and enormous construction. Its main body is bestraddle in air, and has aerial intersections between its parts. This complex feature made cloverleaf junction quite different from buildings and terrain, therefore, it is difficult to express this kind of spatial objects in the same way as for buildings and terrain. In this paper, authors analyze spatial characteristics of cloverleaf junction, propose an all-constraint points TIN algorithm to partition cloverleaf junction road surface, and develop a method to visualize cloverleaf junction road, surface using TIN. In order to manage cloverleaf junction data efficiently, the authors also analyzed the mechanism of 3DCM data management, extended BLOB type in relational database, and combined R-tree index to manage 3D spatial data. Based on this extension, an appropriate data structure for cloverleaf junction in 3DCM is proposed.     

基于IMAGIS的数字小区建模探讨

随着城市化水平的不断提高，对城市的规划管理也提出了很高的要求，数字城市作为数字地球的重要组成部分正是在这一背景下提出的。本文结合适普公司的IMAGIS软件，对城市小区鼍维场景建设中的相关问题进行了探讨，并以遂宁市某街区为例进行了实践。     

三维城市模型的多细节层次描述方法

以仿唐建筑群的逼真三维模型为例,介绍了一种实用的LOD模型细节层次规划及其精细程度的确定方法,以及配套的数据生产工艺,为建立具有几何上的高精度和视觉上的高逼真度的三维城市模型提供了一条有效的途径。     

2维电子地图与3维城市景观的互响应方法探讨

基于2维平面电子图与3维城市景观的各自的优缺点,对2维与3维的集成处理和2维平面电子地图与3维城市景观实现互响应的机制进行了研究。     

基于倾斜摄影测量技术快速建立城市3维模型研究

倾斜摄影测量技术是一项高新技术,它通过在同一飞行器上搭载多台传感器,同时从五个不同的角度采集影像,从而快速建立城市3维模型,能够有效地降低城市3维模型建模成本.