基于DLG数据快速构建城市三维模型的方法研究与实现

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基于测绘技术的城市3D建模方法与实践

基于测绘技术的城市3D建模方法与实践

基于测绘技术的城市3D建模方法与实践近年来,随着科技的不断发展和城市化进程的加快,城市空间信息的获取和应用变得越来越重要。

在城市规划、交通管理、建筑设计等领域,基于测绘技术的城市三维(3D)建模成为一种强有力的工具。

本文将介绍基于测绘技术的城市3D建模的方法和实践,并探讨其在实际应用中的价值和挑战。

一、测绘技术在城市3D建模中的应用测绘技术作为获取地理空间信息的重要手段,广泛应用于城市3D建模中。

传统的测绘方法包括地面测量、航空遥感和卫星遥感等,通过这些手段可以获取城市的地形、地貌、建筑物等空间信息。

随着激光扫描(LiDAR)、无人机、卫星影像等新技术的发展,测绘技术在城市3D建模中的应用越来越广泛,有效提高了建模的精度和效率。

二、城市3D建模的方法与实践在城市3D建模过程中,需要将从测绘技术获取的空间信息进行处理和整合,以生成真实、精确的城市模型。

主要方法包括:1.数据采集与处理通过激光扫描、无人机摄影等手段获取城市地理空间数据,然后进行数据预处理,包括数据配准、滤波、配准等,最后进行数据整合。

2.模型生成与编辑利用专业软件,将数据转化为三维模型。

常见的模型生成方法包括三维重建、网格生成等。

此外,可以进行模型编辑,包括建筑物的纹理映射、细节添加等。

3.模型渲染与可视化为了更好地展示城市3D模型,可以对模型进行渲染和可视化处理,包括光照模拟、材质贴图、动态效果等。

城市3D建模的实践主要应用于以下几个领域:1.城市规划通过建立真实、可视化的城市3D模型,为城市规划给出科学依据。

可以模拟不同规划方案的效果,评估各种规划决策的合理性和可行性。

2.交通管理利用城市3D模型,可以对交通流量进行仿真分析,优化交通路线设计。

可以提供实时的交通信息,辅助交通管理决策。

3.建筑设计与施工城市3D模型可以为建筑设计和施工提供直观的参考,并使设计过程更加高效。

可以帮助建筑师和工程师更好地理解环境,优化设计方案。

三、基于测绘技术的城市3D建模的价值与挑战基于测绘技术的城市3D建模在城市管理和规划中具有重要的价值,可以提供精确、直观的空间信息。

三维城市模型构建与可视化技术研究

三维城市模型构建与可视化技术研究

三维城市模型构建与可视化技术研究在当今数字化时代,城市的发展和规划正逐渐依赖于先进的技术手段。

三维城市模型构建与可视化技术作为其中的重要组成部分,为城市的规划、设计、管理以及公众服务提供了全新的视角和强大的工具。

三维城市模型是对真实城市环境的数字化重现,它包含了城市中各种地理、建筑、设施等元素的三维几何形状、纹理、属性等信息。

构建这样一个精确而丰富的模型并非易事,需要整合多源数据,包括测绘数据、卫星影像、航空摄影、建筑设计图纸等。

这些数据来源各异,格式多样,精度和分辨率也不尽相同,因此数据的预处理和融合是构建三维城市模型的关键步骤之一。

在数据预处理阶段,需要对原始数据进行清洗、矫正和转换,以确保数据的准确性和一致性。

例如,对于测绘数据,可能需要纠正测量误差,将不同坐标系的数据统一转换到同一坐标系下;对于卫星影像和航空摄影,需要进行正射校正和图像增强处理,以提高图像的清晰度和可读性。

数据融合则是将来自不同数据源的信息整合到一个统一的模型中。

这需要解决数据的空间匹配、属性关联和精度协调等问题。

例如,将建筑设计图纸中的建筑轮廓与实地测绘的建筑高度数据相结合,构建出具有准确外形和高度的三维建筑模型。

构建三维城市模型的方法主要有基于几何建模和基于图像建模两种。

几何建模方法通过直接构建物体的几何形状来创建模型,如使用多边形网格、曲面片等。

这种方法可以生成精度较高、细节丰富的模型,但建模过程较为复杂,工作量大。

基于图像建模则是利用图像数据来恢复物体的三维形状,例如通过立体摄影测量、单张图像的结构恢复等技术。

这种方法相对简单快捷,但模型的精度和细节往往受到图像质量和拍摄条件的限制。

在实际应用中,常常会结合两种方法的优点,以提高建模效率和模型质量。

例如,对于城市中的重要标志性建筑,可以采用几何建模方法精细构建;而对于大面积的普通建筑和地形,可以基于图像建模快速生成大致形状,然后再进行局部修正和细化。

完成模型构建后,可视化技术的作用就凸显出来。

2019年注册测绘师考试测绘案例分析真题_真题(含答案与解析)-交互

2019年注册测绘师考试测绘案例分析真题_真题(含答案与解析)-交互

2019年注册测绘师考试测绘案例分析真题(总分-26, 做题时间150分钟)案例分析题某测绘单位承接了某城市区域建设状况调查任务。

1.测区概况测区位于该市城乡结合部,地势比较平坦,经济发达,交通便利,山水林田湖及居民地交错分布。

近年来,测区内新建了大量建筑物。

部分为密集高层建筑,以及一些树本遮挡的低矮建筑。

为了摸清建设现状,查证是否存在违规占用基本农田现象,开展调查工作。

2.已有资料(1)2018年1月1∶2000全要素地形图数据(DLG),采用2000国家大地坐标系、高斯投影;(2)2018年1月1∶10000DEM数据,5m格网间距,采用2000国家大地坐标、高斯投影;(3)2017年12月1∶10000基本农田数据,为基本农田的分布范围及类型的图斑,采用1980西安坐标系、高斯投影;(4)2019年6月获取的1m分辨率卫星影像数据;(5)全市卫星导航定位服务系统(CORS),实时定位精度厘米级;(6)全市平面、高程控制网。

3.已有设备及软件双频GNSS接收机、全站仪、水准仪、遥感影像处理系统、地理信息系统软件、地图制图软件等。

4.任务要求(1)新增建筑物1∶2000矢量图制作。

充分利用已有资料,尽量减少外业工作量,测量获得2018年1月以后新建的建筑物范围,精度满足1∶2000成图要求,采用2000国家大地坐标和高斯投影。

(2)全测区占用基本农田建筑物分布图制作。

利用已有资料及测量成果,分析并提取占用基本农田的建筑物,制作一幅全测区范围的分布图,比例尺为1∶10000,图上表示占用基本农田的建筑物图斑,以影像为背景,适当选取表示道路、水系、境界、居民地及地名等要素。

SSS_TEXT_QUSTI充分利用已有资料、设备和软件,制作新增建筑物1∶2000矢量图,简述其作业步骤。

分值: -7答案:(1)资料准备:2018年1月,1∶2000全要素地形图数据(DLG)、2019年6月获取的1m分辨率卫星影像数据、2018年1月,1∶10000DEM数据,5m格网间距。

城市三维地理信息系统中三维模型的快速构建方法

城市三维地理信息系统中三维模型的快速构建方法

城市三维地理信息系统中三维模型的快速构建方法1. 前言城市三维地理信息系统作为一种基于三维空间的地理信息系统,可以为城市规划、公共安全、旅游、交通等领域提供实时描述城市空间特征的解决方案。

其中,三维模型作为城市地图的核心内容,是城市三维地理信息系统的重要组成部分。

本文将介绍城市三维地理信息系统中三维模型的快速构建方法。

2. 常见的三维模型构建方法在城市三维地理信息系统中,三维模型构建方法主要有以下几种:•手工建模:使用三维建模软件(如Blender、3ds Max)手动创建三维模型,需要较长的时间和丰富的建模经验;•激光扫描:利用激光扫描仪扫描建筑、景观等物体,生成点云数据,再进行数据处理和三维建模,需要设备和技术投资成本较高;•摄影测量:通过拍摄建筑、景观等物体的照片,进行三维重建,需要较高的摄影技术和附加设备成本,同时对照片的光照、颜色等要求较高;•自动化建模:利用先进的三维建模软件(如CityEngine),通过规则定义、半自动化建模等方式生成三维模型,适用范围较窄,需要对源数据质量和建模算法有一定的要求。

3. 基于特征提取的三维模型快速构建方法在城市三维地理信息系统中,快速构建三维模型是一项迫切的需求,基于特征提取的三维模型快速构建方法可以有效地提高构建效率。

该方法主要包括以下步骤:3.1 数据采集采用先进的3D激光扫描仪、遥感卫星图像或无人机航拍图像等设备,获取城市空间的高精度三维数据,最终生成相应格式的点云、影像或矢量数据。

3.2 特征提取利用特征提取算法(如物体识别、轮廓线提取、纹理特征提取等),从采集到的数据中提取出建筑、树木、道路、水系等空间特征。

这些特征可以是单一的点、线、面等,也可以是复杂的模型构成要素。

3.3 特征匹配对采集到的数据进行三维配准,精确定位和匹配特征点或特征线段等空间要素,同时去除噪点和冗余数据。

3.4 模型重建利用特征提取和匹配结果,使用三维建模软件(如AutoCAD、SketchUp、Rhino等)进行快速建模,生成相应的三维模型。

3D城市模型构建与可视化技术探讨

3D城市模型构建与可视化技术探讨

3D城市模型构建与可视化技术探讨在当今数字化时代,3D 城市模型构建与可视化技术正以惊人的速度发展,并在众多领域发挥着重要作用,如城市规划、建筑设计、交通管理以及虚拟现实等。

这项技术为我们提供了一种全新的方式来理解和感知城市空间,让我们能够更直观、更全面地把握城市的结构和功能。

一、3D 城市模型构建的基础要构建一个准确、精细的3D 城市模型,首先需要大量的数据采集。

这些数据来源多种多样,包括卫星图像、航空摄影、地面测量以及建筑图纸等。

通过这些手段,我们可以获取城市的地形地貌、建筑物的形状和位置等基本信息。

在数据采集完成后,接下来就是数据处理和建模的过程。

这需要运用到多种技术和工具,比如地理信息系统(GIS)、计算机辅助设计(CAD)以及 3D 建模软件等。

建模的方法也有多种,常见的有基于多边形的建模、参数化建模和基于点云的建模等。

基于多边形的建模是一种较为传统的方法,通过创建三角形或四边形的网格来模拟物体的表面。

这种方法在表现复杂的几何形状时具有一定的优势,但对于大规模的城市模型构建,可能会面临数据量过大和处理速度慢的问题。

参数化建模则是通过定义一系列的参数和规则来生成模型,具有较高的效率和可编辑性。

但它对于建模人员的专业知识和经验要求较高。

基于点云的建模则是利用激光扫描或摄影测量获取的点云数据直接构建模型,能够较为真实地反映物体的形状和细节,但数据处理的难度较大。

二、3D 城市模型的可视化技术有了 3D 城市模型,如何将其以生动、直观的方式呈现出来也是至关重要的。

可视化技术在这方面发挥着关键作用。

一种常见的可视化方式是使用三维渲染引擎。

这些引擎能够根据模型的几何形状、材质和光照等信息,生成逼真的图像。

通过调整光照参数、材质属性和视角,可以营造出不同的视觉效果,让用户仿佛置身于真实的城市环境中。

虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的出现,为 3D 城市模型的可视化带来了全新的体验。

通过佩戴 VR 设备,用户可以完全沉浸在虚拟的城市环境中,自由地探索和交互。

如何进行城市三维地理信息系统的构建与应用

如何进行城市三维地理信息系统的构建与应用

如何进行城市三维地理信息系统的构建与应用城市三维地理信息系统(3D GIS)是一种基于空间数据模型,利用三维技术和地理信息系统(GIS)原理,对城市进行建模和管理的一种工具。

它能够帮助我们更好地认识和理解城市空间,并为城市规划、交通管理、环境保护等领域提供支持和决策参考。

本文将从三个方面来探讨城市三维地理信息系统的构建与应用。

一、数据获取与处理城市三维地理信息系统的构建首先需要获取城市相关的数据,并进行预处理。

数据获取的方式多种多样,可以通过卫星遥感、航空摄影、激光雷达等技术获取地理数据,也可以通过城市规划部门、交通管理局等机构获取城市基础设施和空间分布等数据。

获取的数据需要进行处理和整合,以建立统一的数据模型和标准,方便后续的建模和分析。

在数据处理的过程中,需要注意数据的质量和精度。

城市空间大,各种数据错综复杂,数据采集过程中容易出现噪声和误差,因此需要对数据进行清洗和校正。

同时,由于城市空间的复杂性,需要对数据进行分层和分类,使得数据在构建三维模型时更具有可操作性和实用性。

二、三维模型构建与可视化城市三维地理信息系统的核心是三维模型的构建和可视化。

通过将城市的地理数据进行建模,可以将城市的地理信息以三维的形式呈现出来,包括建筑物、地形、植被、道路等。

三维模型的构建需要依靠专业的软件和算法,如三维建模软件、计算机图形学等。

在三维模型的构建过程中,需要考虑不同尺度、不同维度的数据融合和整合。

例如,对于建筑物的三维模型,需要将不同的数据源进行整合,包括卫星图像、摄影测量数据、建筑设计图纸等,以实现建筑物的精确模型。

同时,对于不同维度的地理数据,如建筑物的外观、内部结构等,需要进行细分和分类,以达到不同需求的可视化效果。

三、应用与拓展城市三维地理信息系统的应用范围广泛,可以为城市规划、交通管理、环境保护等领域提供支持和决策参考。

在城市规划方面,可以通过分析城市空间布局和地形特征,为城市规划师提供科学的决策依据。

城市三维建模技术方案研究

城市三维建模技术方案研究

城市三维建模技术方案研究摘要:城市三维模型是对城市地形地貌、地上地下人工建(构)筑物的三维表达,反映城市中对象的空间位置、几何形态、纹理及属性等信息。

本文阐述了城市三维建模基本准则,技术路线,生成流程、技术特点等内容。

关键词: 三维建模; 立体测图; 真正射影像Abstract:The 3D modelofcityis acityterrain,over ground and undergroundartificialbuilt(structure)three-dimensional expressionof the building,to reflect the spatial position,cityofobjectgeometry,textureand attribute information.This paper introduces the basic principle,3D city modelingtechnology,production process,technical characteristics of the content.Key words:3D modeling;stereo mapping;true orthophoto引言:城市三维建模旨在综合运用“3S”技术、三维建模与可视化技术,以多尺度遥感对地观测技术为手段、以1:1000标准分幅和行政单元为基础作业单元,设计一套人机交互方式的城市三维建模技术流程,利用DEM、DOM、TDOM、DLG构建城市建筑物的几何模型,实现从DOM、TDOM和带有定向参数的原始影像上提取建筑物各个面的纹理,并对纹理信息进行处理,最后在建筑物几何模型上粘贴纹理生成城市三维模型。

从而以较低的建设成本,较高的建模效率满足城市三维建模的要求,实现对城市现状的三维模型快速建立,满足不同用户的需求,为城市管理提供可视化的手段。

一、城市三维建模基本准则1)分幅建模为了便于数据库存储和系统调用,以1:1000标准分幅为单位作为建模的基本单位,DLG、DOM、DEM和TDOM也相应的以此单位分幅。

城市三维建模技术方案

城市三维建模技术方案

城市三维建模技术方案引言城市三维建模技术是指利用计算机技术和空间信息技术对城市进行三维模拟和可视化。

通过对城市的建筑、道路、地形等要素进行高精度的建模,可以帮助城市规划者和决策者更好地理解城市结构、发展趋势以及影响因素,从而为城市规划和管理提供科学依据。

本文将介绍一种城市三维建模技术方案,包括数据采集、建模方法、可视化与应用等内容。

数据采集城市三维建模的第一步是数据采集,主要包括地理数据和图像数据的获取。

地理数据获取地理数据获取可以通过多种方式实现,常用的方法有激光雷达扫描、航空摄影以及卫星遥感。

激光雷达扫描可以高精度地获取地面和建筑物的三维坐标信息,但成本较高;航空摄影可以通过航拍获取大面积地理数据,但分辨率较低;卫星遥感可以获取全球范围的地理数据,但分辨率较差。

根据不同的需求和预算,可以选择合适的方法进行地理数据采集。

图像数据获取图像数据获取一般采用无人机进行航拍,通过高分辨率的航拍图像可以获取城市建筑物的外观信息。

无人机具有灵活性高、成本较低等优势,可以方便快速地获取图像数据。

建模方法在数据采集完成后,需要对获取的数据进行处理和建模,以生成城市的三维模型。

地理数据处理地理数据处理主要包括数据预处理、数据配准和数据融合等环节。

数据预处理包括去除噪声、修复缺失信息等操作;数据配准是将不同数据源的地理数据进行匹配,保证数据的一致性;数据融合是将不同的地理数据进行融合,得到一幅全面准确的地理模型。

图像数据处理图像数据处理是将航拍图像进行处理,提取出建筑物的轮廓和纹理信息。

常用的方法包括图像分割、特征提取、纹理映射等。

建模算法建模算法是将处理后的地理数据和图像数据进行融合,生成三维模型的核心环节。

常用的建模算法有多视几何算法、立体视觉算法、三角测量等。

根据不同的建模需求,可以选择适合的算法进行建模。

可视化与应用通过城市三维建模技术生成的三维模型,可以进行可视化展示和应用。

可视化展示利用三维建模技术,可以将城市的三维模型以虚拟现实的方式进行展示,使得观察者能够沉浸其中,更好地理解城市的结构和特征。

三维城市模型的构建与应用技巧

三维城市模型的构建与应用技巧

三维城市模型的构建与应用技巧随着科技的不断进步和数字化的发展,三维城市模型的构建和应用变得愈发重要和普遍。

三维城市模型是指使用计算机软件将真实城市的建筑、道路、地形等要素以三维形式呈现出来。

它可以为城市规划、建筑设计、旅游推广等领域提供有力的支持和工具。

本文将探讨三维城市模型的构建过程和应用技巧。

一、数据采集与处理构建三维城市模型的第一步是数据采集。

数据可以来源于卫星影像、激光雷达扫描、测量调查等多种途径。

卫星影像是最常用的数据来源之一,它可以提供大范围的地理信息。

激光雷达扫描则能够提供更精确的细节,如建筑物的高度和形状。

测量调查可以通过实地测量和测量仪器获取建筑物的尺寸和位置等详细数据。

在数据采集后,需要对数据进行处理。

首先,需要将不同数据来源的信息进行融合和校准,确保数据的准确性和一致性。

其次,需要进行数据的清理和修复,去除一些错误、噪声和缺失的信息。

最后,可以应用图像处理和计算机视觉算法,提取出建筑物、道路和地形等要素,并进行分类和标注。

二、建模与渲染建模是构建三维城市模型的关键步骤之一。

建模可以采用手工建模和自动建模两种方式。

手工建模是指基于专业软件,通过绘制、编辑和组装等操作,逐个构建建筑物和道路等要素。

自动建模则是利用算法和深度学习技术,通过计算机自动识别和重建建筑物的三维形状。

在建模完成后,需要对模型进行渲染。

渲染是指将模型添加贴图、材质和光照等效果,使其更真实、逼真。

渲染可以通过调整光照参数、选择合适的材质和纹理,以及添加合适的后期特效等方式实现。

渲染的目标是使模型在视觉上更加吸引人和易于理解。

三、应用技巧三维城市模型的应用广泛,以下将介绍几种常见的应用技巧。

1. 城市规划:三维城市模型可以为城市规划提供直观的展示和分析工具。

通过模拟不同规划方案的效果,决策者可以更好地理解建筑布局、道路连接和人流分布等因素对城市发展的影响。

这有助于更科学地进行城市规划,提高城市的可持续发展水平。

如何进行城市的三维建模

如何进行城市的三维建模

如何进行城市的三维建模城市的三维建模是指利用计算机技术将城市的地理信息、建筑物和道路等元素以三维形式进行模拟和展示的过程。

在当今快速发展的数字技术和城市规划的背景下,三维建模成为城市规划、土地管理和旅游推广等领域的重要工具。

本文将从数据获取、建模技术和应用前景三个方面来探讨如何进行城市的三维建模。

一、数据获取三维建模的关键是数据获取,准确的数据是建模的基础。

目前常用的数据获取方式包括卫星遥感、航空激光雷达、无人机摄影测量等。

卫星遥感可以获取大范围的地形图和遥感影像,但其精度相对较低。

航空激光雷达通过发射激光束并接收反射回来的信号来测量地面的高程信息,具有高精度和高密度的特点。

无人机摄影测量则利用无人机进行航拍,并通过图像处理软件进行影像拼接和三维模型生成,具有低成本和高灵活性的优势。

二、建模技术在数据获取之后,需要将采集的数据进行处理和建模。

常用的建模技术包括地理信息系统(GIS)、计算机辅助设计(CAD)和虚拟现实技术(VR)等。

GIS可以将空间数据进行储存、查询和分析,通过对地理信息的管理和处理,生成城市的空间数据库。

CAD可以利用计算机软件进行建筑物的设计和绘制,通过建模软件将二维图纸转化为三维模型。

VR技术可以将建模结果以虚拟的形式呈现给用户,让用户沉浸其中,实现虚拟现实的效果。

三、应用前景城市的三维建模可以广泛应用于城市规划、土地管理和旅游推广等领域。

首先,三维建模可以为城市规划提供可视化的工具,通过模拟不同规划方案的效果,辅助规划师做出决策。

其次,在土地管理方面,三维建模可以利用地理信息系统和建模技术,实现土地利用的合理规划和管理,提高土地的利用效率。

最后,三维建模在旅游推广方面也起到重要作用,通过将城市的景点、建筑物和街道以立体形式展示给游客,提升旅游的观赏性和吸引力。

除了以上三个方面,城市的三维建模还可以应用于交通管理、应急救援和安全评估等领域。

例如,三维建模可以结合交通流模型,优化道路网络的设计,提高交通运输的效率。

三维城市建模的测绘技术方法与应用案例

三维城市建模的测绘技术方法与应用案例

三维城市建模的测绘技术方法与应用案例一、引言随着城市的发展与进步,人们对于城市的规划与设计要求也越来越高。

在传统的城市规划中,由于受到时间和资源的限制,往往只能使用二维平面的方式来进行建模和规划。

然而,这种方式在表达城市空间的复杂性与立体感方面存在一定的局限性。

而随着测绘技术的进步,三维城市建模成为了一种新的趋势。

本文将介绍几种常见的三维城市建模的测绘技术方法,并通过应用案例来说明其在城市规划与设计中的应用。

二、正射影像与高程数据融合正射影像是一种通过飞机或卫星拍摄的地面影像,可以提供地面的实景图像。

而高程数据则指地面上各点的海拔高度信息,例如地形图或数字高程模型。

正射影像与高程数据的融合可以将实景图像和海拔高度信息相结合,形成真实的三维城市模型。

这种方法常常被应用于城市规划与设计中。

以某城市的市中心区域为例,通过利用无人机拍摄的正射影像,结合野外实地测量得到的高程数据,可以生成该区域的三维城市模型。

利用这个模型,规划师可以更加直观地了解市中心区域的地貌和建筑物分布情况,有针对性地制定相关规划方案。

三、激光扫描技术激光扫描技术是一种通过激光雷达仪器扫描地面或建筑物表面,获取大量点云数据的方法。

利用这些点云数据,可以重建出真实精确的三维模型。

激光扫描技术在三维城市建模领域有广泛的应用。

例如,某城市拟进行城市中心区域的再开发规划。

在进行规划前,工程团队使用激光扫描技术对该区域进行了扫描,并获取了大量点云数据。

通过对这些点云数据进行处理和重建,工程团队可以快速生成市中心区域的三维建模,包括道路、建筑物、水体等。

这样的三维模型不仅可以用于规划与设计,还可以帮助工程人员更好地进行施工和项目管理。

四、卫星图像与人工智能技术结合卫星图像是一种通过卫星传感器拍摄的地球表面图像。

在过去,人们通常使用手工方法对卫星图像进行解译,但这种方法耗时且容易出错。

随着人工智能技术的发展,利用卫星图像进行城市建模的方式发生了改变。

城市三维模型快速构建技术规程

城市三维模型快速构建技术规程

城市三维模型快速构建技术规程一、引言随着城市建设和规划的不断发展,城市三维模型的应用越来越广泛。

城市三维模型可以为城市规划、交通管理、房地产开发等领域提供重要的可视化支持,有利于提高城市管理和规划的效率和精度。

因此,快速构建城市三维模型的技术规程是一项具有重要意义的工作。

二、城市三维模型的构建方法城市三维模型的构建方法通常包括数据采集、数据处理、三维建模和渲染四个主要环节。

1.数据采集:城市三维模型的构建首先需要获取城市的数据,包括地理信息数据、地形数据、建筑数据等。

可以利用卫星影像、地图数据、激光雷达等多种手段进行数据采集,获取城市不同尺度、不同层次的信息。

2.数据处理:获取的原始数据需要进行处理,包括数据的清洗、拼接、配准等工作。

这一环节可以利用GIS、CAD等软件进行处理,以便为后续的三维建模提供良好的数据基础。

3.三维建模:在数据处理的基础上,进行城市三维建模工作。

可以利用专业的三维建模软件,按照具体的建模要求,对城市的地形、建筑、植被等进行建模,形成城市的三维模型。

4.渲染:通过渲染技术对三维模型进行美化和呈现,使其更加逼真、生动。

可以利用光照、材质、纹理等技术对模型进行渲染,达到更好的视觉效果。

三、城市三维模型的快速构建技术规程在城市三维模型的构建过程中,为了提高工作效率和模型质量,需要遵循一定的技术规程。

下面就城市三维模型的快速构建技术规程进行详细阐述。

1.数据采集在数据采集环节,应当选取合适的数据采集手段,并进行有效的数据筛选和整合。

首先需要确定城市三维模型的应用场景和需求,进而选择合适的数据采集手段。

比如,在需要获取城市整体形貌和地理分布等信息时,可以利用卫星影像进行数据采集;而在需要获取城市建筑物细节和立体信息时,可以利用激光雷达进行数据采集。

同时,对于不同来源的数据,还需要进行有效的筛选和整合,以减少数据冗余和提高数据质量。

2.数据处理在数据处理环节,应当进行有效的数据清洗、配准和拼接工作。

利用城镇地籍数据快速构建城市三维模型的方法

利用城镇地籍数据快速构建城市三维模型的方法
, , ,
。OM

3 4
实 现 三 维场 景的 方法
,
根 据 地籍 数 据 构 建 三 维 模 型 的 时 候
,
导 入 特殊 建 筑 物
, ,


结构
但 是 不 能 支持 叠加 ; 这几 种 方法 通 过对 城 镇地 籍 数据 进 行分 析 分类 分层 导 出 三 维 建 模所 需要 的点 线 面
复杂
、 。
,
在 这种 情 况 下
,
3 2
建筑物模 型 的 建造
, ,
建筑物建造模型的实现方式有两种 第一 种方法是拉伸法 第 二 种 是 模 型 制 作法

根 据 建 筑 物 楼 层 高 度和 形 状
,
,
根据已 定

利 用 城 镇 地籍 数 据 来 快 速 的 构 建 城市 三 维 模 型 具 有 重 要 的 意 义 和 实 践 价值 下 面 我们 来 具体 探 讨 一 下 快 速构 建 的方 法 供
,
,
筑 模 型 之 后 对 点 状 要 素 层 以及 对 点 装要 素 进 行 安 装 界 限 会 实 x 建筑模 现 自 动 连 接 对 于 上 面 这 些 实 现 的 步骤 除 了 3 O M a

对 地 籍数 据 进行 通 过 这一 方 法能

型之外 功能

,



的 自动 化 构 建 方 式
,

30
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度高
怎 样 才能 利用 城 镇 地 籍 数 据 来 快 速 构 建 三 维 模 型 以更 好
,
3
模型的搭建 3 权属 边界
Z OG巧

如何进行城市三维模型的测绘与构建

如何进行城市三维模型的测绘与构建

如何进行城市三维模型的测绘与构建城市三维模型的测绘与构建是现代城市规划与建设领域重要的技术手段之一。

它可以为城市规划者、建筑设计师和土地开发商提供全面、准确的城市地理数据,辅助决策和设计工作。

本文将从数据获取、处理与分析以及应用展望等方面探讨城市三维模型的测绘与构建。

一、数据获取城市三维模型的测绘与构建的第一步是获取城市的地理数据。

目前常用的数据采集方式有航摄、激光雷达和卫星遥感。

航摄是通过飞机或无人机对城市进行大范围的高空影像拍摄,可以获取全景照片和正射影像。

激光雷达则是通过激光束扫描地面和建筑物,测量地面的高程和建筑物的形状。

而卫星遥感则是利用卫星上的传感器对地面进行遥感监测,获取地表覆盖和高程数据。

二、数据处理与分析获取到的地理数据需要进行处理与分析,以生成城市三维模型。

数据处理包括图像处理和点云处理两个方面。

图像处理主要是对航摄和卫星遥感图像进行去噪、配准和拼接等操作,以生成准确的地面影像。

点云处理则是对激光雷达获取的点云数据进行滤波、分类和建模等处理,提取出地面和建筑物的几何信息。

数据分析是城市三维模型测绘与构建中的关键环节,它包括数据融合、特征提取和模型生成。

数据融合是将航摄、激光雷达和卫星遥感数据进行融合,充分利用各种数据的优势,提高城市模型的精度和完整性。

特征提取是从综合的地理数据中提取出建筑物、道路、树木等城市要素的位置、外形和属性等信息。

模型生成则是将提取出的特征进行建模,生成三维的建筑物模型、地形模型和植被模型等。

三、应用展望城市三维模型的测绘与构建具有广泛的应用前景,它可以在城市规划、虚拟现实、建筑设计等领域中发挥重要作用。

在城市规划中,通过对城市三维模型的分析和模拟,可以评估不同方案对城市视觉、交通和环境等方面的影响,提供科学的决策依据。

在虚拟现实中,城市三维模型可以作为虚拟环境的基础,实现真实感的城市漫游和空间交互。

在建筑设计中,通过对城市三维模型的引入,可以更好地理解建筑与环境的关系,优化设计方案。

三维城市模型构建中的测绘方法与数据处理技巧

三维城市模型构建中的测绘方法与数据处理技巧

三维城市模型构建中的测绘方法与数据处理技巧随着城市的快速发展,人们对于城市规划和建设的需求越来越高。

为了更好地实现城市规划与建设,利用测绘方法构建三维城市模型成为了不可或缺的工作。

本文将探讨三维城市模型构建中的测绘方法与数据处理技巧。

一、测绘方法城市的三维模型构建离不开准确的测绘数据。

在进行测绘时,我们可以采用以下的测绘方法。

1.激光测绘技术激光测绘技术是目前使用最广泛的一种测绘方法。

通过激光仪器测量从激光束发射到返回的时间差,可以得到目标物体到激光仪器的距离。

借助于激光测绘技术,我们可以获取大量的准确而且具有高精度的点云数据,用于构建三维城市模型。

2.卫星遥感技术卫星遥感技术是通过卫星传感器对地表进行观测和采集信息的一种远程感知技术。

利用卫星遥感技术,我们可以获取到大范围的城市地貌数据,包括地形、建筑物分布等等。

这些数据可以用来辅助三维城市模型的构建与检验。

3.航空摄影测量航空摄影测量是通过航空器搭载的相机对地面进行连续摄影,然后利用测量方法获取地面特征和几何元素的方法。

航空摄影测量技术可以提供高分辨率、高精度的影像数据,对于大规模城市的三维模型构建非常有帮助。

二、数据处理技巧在获取到测绘数据后,我们需要进行数据处理,以提取出有用的信息,并进行三维模型的构建。

1.点云数据的处理点云数据是在测绘过程中获取到的一系列的点的坐标,它包含了丰富的城市地貌信息。

在处理点云数据时,我们可以利用滤波、配准、分类等方法进行处理,以达到减少数据量、提高数据精度等效果。

此外,我们还可以利用点云数据进行地物提取,将建筑、道路等城市特征从点云中分离出来。

2.影像数据的处理影像数据是在测绘过程中获取到的连续的地面影像。

在处理影像数据时,我们可以利用图像处理的技术进行边缘检测、特征提取等操作,以获取地物的位置和形状信息。

同时,我们还可以通过影像纹理的处理来提升三维模型的真实感。

3.几何模型的构建在获取到处理后的数据后,我们可以利用几何模型的构建算法来生成三维城市模型。

测绘技术中的三维城市建设与模拟方法

测绘技术中的三维城市建设与模拟方法

测绘技术中的三维城市建设与模拟方法随着城市快速发展和数字技术的不断进步,测绘技术在城市规划与建设中的应用越来越广泛。

其中,三维城市建设与模拟方法成为当今社会中不可忽视的重要领域。

本文将从不同角度探讨这一领域的相关技术与应用。

首先,三维城市建设的重要性不言而喻。

传统的城市建设规划往往只能通过平面地图来展示,这种表达方式丧失了空间维度的信息,难以全面展示城市的真实面貌。

而三维城市建设则通过使用建筑物的高程数据和地理位置信息,将城市模拟出立体的效果,使规划人员、决策者和公众能够更加直观地了解城市的布局和结构。

这样一来,城市的规划与建设变得更加精细和科学化,有助于解决城市发展中的各种问题。

其次,三维城市建设与模拟方法的应用范围十分广泛。

例如,在城市规划中,三维城市建设可以帮助规划师更好地理解城市的功能分区和交通流动,从而优化城市布局和交通系统。

在建筑设计中,三维城市建设可以帮助设计师进行可视化的设计和空间分析,提高设计的精确度和可行性。

在旅游与文化遗产保护中,三维城市建设可以实现虚拟导游和非物质文化遗产的数字保存,让人们能够更好地了解和保护历史文化。

在紧急救援与灾害预防中,三维城市建设可以提供灾害模拟和应急响应的平台,提高救援效率和减少人员伤亡。

三维城市建设的模拟方法也在不断发展中。

目前,常见的模拟方法主要有基于点云的建模和基于遥感数据的建模。

前者通过测量和收集城市空间中的点云数据,实现对真实场景的重建,进而进行三维城市建设和模拟。

后者则通过卫星图像和航空摄影,提供大范围、快速、高精度的城市地理信息数据,为三维建模和模拟提供数据基础。

此外,近年来,随着虚拟现实技术的发展,基于虚拟现实的三维城市建设也逐渐兴起。

通过使用虚拟现实眼镜或头盔,人们可以身临其境地体验三维城市的模拟,增强用户的参与感和沉浸感。

三维城市建设与模拟方法的发展也面临着一些挑战和难题。

首先是数据获取的难题。

获取大规模的、高精度的三维城市数据需要耗费大量时间和成本,并且数据收集技术面临一定的技术瓶颈。

论文种快速建立数字城市地形三维可视化分析系统的方法

论文种快速建立数字城市地形三维可视化分析系统的方法

论文种快速建立数字城市地形三维可视化分析系统的方法论文种快速建立数字城市地形三维可视化分析系统的方法一种快速建立数字城市地形三维可视化分析系统的方法熊自明魏海平信息工程大学测绘学院郑州河南450052 摘要:“数字城市”新理念的提出,大大促进了城市信息化和现代化的步伐,本文介绍了建立城市三维可视化系统的一种途径和方法。

文中首先介绍了基于Microstation、ArcGIS和VC++软件环境实现DGN格式数据中高程信息的提取方法,之后阐述了利用ArcGIS生成TIN,并采用人机交互的方式剔除粗差,得到DEM成果。

最后,以生成的DEM为数据源利用ESRI公司的ArcObjects组件工具和可视化开发语言的集成二次开发方式,开发出了基于ArcObjects的地形三维可视化分析系统。

关键字:数字地球;数字城市;DEM;TIN;ArcObjects;VRML;组件技术Abstract:First of all, by using Microstation、ArcGIS and VC++ language to extract elevation information in DGN format files, then create TIN, eliminate errors of the extracted elevation data by the 3Dmethod in ArcGIS mutually and make DEM. At last, With the DEM Data Source which has been generated, the author exploited the three dimensional terrain visualized analyze system by using the ArcObjects Component tool of ESRI Company and the integrated second exploitation manner by visualized operation language. 自从1998年美国副总统戈尔提出“数字地球”的概念以来,数字地球的研究就成为了全球的一个热点,而作为“数字地球”最重要的组成部分――“数字城市”的研究更是成为热点中的热点。

基于GIS的DLG数据快速三维建模方法研究

基于GIS的DLG数据快速三维建模方法研究

基于GIS的DLG数据快速三维建模方法研究刘胤雯;丁卫平【摘要】本文分析了三维模型不同构建方式的优缺点,探讨了三维场景模型地理要素的取舍问题,以及利用DLG数据快速构建城市三维模型的方法,并对城市复杂结构地物的快速建模及与场景的融合也进行了研究.最后以赣州市老城区为例,进行了城市三维场景的快速构建,结果证实,DLG数据快速构建三维模型效率高,渲染速度快,成本低,精度相对高.【期刊名称】《北京测绘》【年(卷),期】2018(032)008【总页数】4页(P919-922)【关键词】数字线划图(DLG);快速构建;三维(3D)模型【作者】刘胤雯;丁卫平【作者单位】江西省赣州市城乡规划设计研究院,江西赣州 341000;江西省赣州市城乡规划设计研究院,江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】P2580 引言近几年来,随着信息技术的发展,数字技术和网络技术已经给社会生活的各个方面带来深刻的变化[1],诸如大数据、物联网、移动支付、智慧城市等应用越来越多。

而城市政府部门也希望利用数字城市建设来加快部门信息化,以提高办事效率和服务水平。

这都极大地促进了各类数据需求。

反映地理位置关系的基础地理数据则是各类应用最基本的需求,地理空间的描述一般分为二维和三维。

三维模型有助于人们直观理解实体之间的相互关系,直观地带给人们对虚拟场景的真实存在和现实认知感,有利于人们较好地认识环境、管理城市、服务社会[2]。

因而,三维模型的构建正成为目前研究的热点。

三维模型构建技术有多种,目前主要有:(1)利用三维建模软件进行建模,如SketchUp、3DMax、Skyline Globe等;(2)基于LIDAR和倾斜摄影测量技术三维建模;(3)利用DLG二维数据构建三维模型。

各类方法各有优缺点,见表1。

对于城市规划、城市管理、国土等部门而言,平面位置精度要求更高,三维模型并不需要太过精细。

利用DLG数据快速构建三维模型,若能对局部复杂建筑结构建模以及对需要重点展示的建筑细节建模,并与大场景模型融为一体的话,就避免了上述缺点从而发挥最大优势。

城市三维空间模型快速构建方法研究

城市三维空间模型快速构建方法研究

城市三维空间模型快速构建方法研究贾甲【摘要】对城市三维空间模型建立方法的研究现状进行总结,提出城市三维空间模型的快速重建方案:采用一次性生成约束TIN构建地形模型,利用数字影像提取建筑物模型,通过CSG体素生长法对建筑物实施建模.在模型的建立过程中,首次将3种方法综合使用,实现了城市三维空间模型快速显示.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2008(031)018【总页数】4页(P125-128)【关键词】三维空间模型;TIN;影像提取;CSG;体素生长法【作者】贾甲【作者单位】武警工程学院研究生大队,陕西,西安,710086【正文语种】中文【中图分类】TP3111 引言部队处理突发事件的现场大多在城市,地理环境十分复杂,任务却具有高精确性、高技巧性和不可重复性的特点,常规训练手段已经不能适应。

因此,针对城市三维空间数据模型的快速建立,对于提高部队作战水平,就显得尤为重要。

目前,对于小范围内、大比例尺条件下的城市环境三维空间数据模型研究还比较少,但是不少学者提出了许多方案,应用于不同的领域。

具有代表性的三维空间数据模型包括:Bak和Mills提出一个典型的地学资源管理系统(GRMS)[1],Rongxing Li提出一个基于多种表示的三维GIS系统[2]。

Molenaar提出一个形式化三维数据结构(Formal Data Structure,FDS),定义了一个三维矢量数据模型和三维拓扑关系[3]。

龚健雅提出一个以矿山应用为背景的矢量与栅格集成面向对象的三维数据模型[4]。

Victor和Pilout.M.et al提出一个基于点四面体格网(Tetrahedral Network,TEN)的三维矢量数据模型[5]。

李清泉、李德仁等针对城市三维领域的应用,提出用于城市三维空间数据模型的集成方法,即基于不规则三角网(TIN)和简单几何形体(CSG)的集成模型[6]。

在现有的三维空间数据模型中,有便于描述规则目标的模型如CSG和BR,也有便于描述不规则目标的模型如TIN和TEN。

城市三维地理信息系统中三维模型的快速构建方法

城市三维地理信息系统中三维模型的快速构建方法
[ 9] [ 10, 11]
2
三维表达的原则
3DU GIS 以三维模型的方式对现实世界空间地 物进行模拟, 以便于人们更好地认识世界和进行信 息传递。但表达现实世界的三维模型无需全部逼真 表达 , 而应根据不 同的应用需要 和有限的时间、 经 [ 12] 济、 技术等条件进行综合取舍与简化 。通常 , 三维 表达应遵循以下原则 : ( 1) 简化与形象化原则。与二维表达的抽象性 不同, 三维表达通过一定逼真程度的三维重建 , 使人
第4期
朱国敏等 : 城市三维地理信息系统中三维模型的快速构建方法
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下管线等线状对象 , 使用线状对象的匹配算法可以 实现其快速建模。以地下管线为例, 介绍线状对象 的建模方法。在平面图上利用一条直线表达一段管 线, 在现实世界中包含了走向、 长度、 半径、 高度 4 方 面信息。其中走向和长度可直接从二维几何信息中 获取 , 而半径、 高度则需从属性信息中获取。假设管 线三维符号的长度和直径均为 1 个单位 , 则任意一 段管线可以通过对三维管线符号的缩放、 旋转和平 移实现。具体过程如下 : 1) 缩放因子的计算。三维 管线符号的缩放因子取决于管线的长度和直径 ( 图 1) , 由管线始点和末点的平面坐标及始点和末点的 中心线高程可以计算管线在三维空间的长度。2) 旋 转因子的计算。三维管线符号的旋转因子取决于管 线两端的三维坐标( 图 2) , 它由水平面和垂直面上旋 转角度决定。3) 平移因子的计算。三维管线符号的 平移因子取决于管段中心点的三维坐标 ( 图 3) 。结 合二维管线数据中的管线类型和符号库 , 可以实现
第 23 卷 第 4 期 2007 年 7 月
地理与地理信息科学 Geog ra phy and Geo- Infor matio n Science
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在我国社会主义现代化进程不断加快和社会生产力不断提高的大环境下,科学技术的发展是我们有目共睹的。

同时,高新的科学技术在我国各个领域都得到了广泛的应用,并且以其优越的特性收获了良好的应用效果。

现阶段虽然已经实现了自动化采集三维空间数据,但是传统的手工建模十分影响三维建模的效率,而要达到真正的自动化建模还需要相关人员不断地进行探究,充分完善三维空间关系数据建模技术并且能够将三维空间数据用相关设备体现出来,探究出一套能够有效节省财力、物力、人力的高精度逼真场景模型,将三维建模技术的作用充分发挥出来。

1 常用三维模型构建方法优缺点三维模型构建的技术多种多样,而大多建模工作中通常使用三维建模软件,如Skyline Globe、SketchUp 3Dmax 等三维建模软件,以及LIDAR 与倾斜摄影测量技术和DLG 二维数据构建三维模型。

各类方法各有优缺点,如表1所示。

2 关于三维模型构建技术分析三维模型构建技术自身形式多样,有着不同的形式与其自身特点:1)采用先进计算机建模软件构建先进模型,如3Dmax、CAD等。

通过这样的方式能够将细节进行丰富的描述,并且为了满足复杂的制模需求可以加入灯光模拟操作功能。

但是该方式由于对大范围的场景渲染十分惊喜,因此会需要很长的时间进行建模,数据分析无法提供,只能停留在展示阶段。

2)通过LIDAR及倾斜摄影技术为支持,开展三维建模,覃 能(四会市自然资源局测量队,广东 肇庆 526200)摘要:三维快速建模在实现三维数字城市建设进程中起着举足轻重的作用。

文章通过DLG 数据,探究快速构建城市三维模型的方法,并对城市复杂结构地物的快速建模及与场景的融合进行了研究与探讨。

关键词:DLG 数据,三维空间数据;城市三维模型中图分类号:P208 文 献标识码:A 文章编号:1672-7487(2019)04-86-4作者简介:覃能(1976—),男,海南临高人,测绘高级工程师,本科,毕业于武汉大学,主要从事测绘地理信息、国土资源管理等方面的工作。

(邮箱)hkvh899@基于DLG 数据快速构建城市三维模型的方法研究与实现三维建模方法 优点缺点三维建模软件 建模材质丰富并且兼备灯光工具,能够将复杂模型完美体现。

由于在一些范围场景建模中进行应用,需要很长的时间进行建模,工作量较大,并且无法提供数据分析,只能够进行展示。

LIDAR和倾斜摄影测量建模建筑物空间信息能够精确地表达出来,三维数据采集速度快,建筑物高度、位置、外观能够被真实反映。

云数据的信息量较大,并且相当强的离散性,并且没有明显的信息特征,缺失纹理信息,较难进行三维建模,无法回去倾斜摄影局部数据,数据分析无法提供。

DLG二维数据构建三维模型数据要素丰富,能够形成严格准确的地理要素几何图形数据,数据属性完善;较高效率的二维转三维,并且成本也不高,可以进行数据分析。

在复杂建筑物三维模型中通常不能提供惊喜的细节,不能与现实现状相一致,纹理缺乏,较容易出现局部失真。

表1 三维模型构建方法的优缺点Huabei Natural Resources可以得到合理模型,通常与倾斜摄影测量技术相结合,将建筑物表面的空间信息准确地表达出来,以便不同的三维数据的采集,能够将事物的高度、位置以及外观进行充分展示,但是这样的三维模型构建技术由于其自身存在很多的云数据,又有很大的离散性,所以特征信息并不明显。

以上特点就导致倾斜摄影局部数据获取困难数据分析异常。

3)以DLG二维数据支持架设模型结构。

该形式中的DLG为建模提供丰富数据支持,不同的地理要素都具备精确的数据、属性完善,在二维向三维模型转变过程中无需过多的成本投入,可实现高效的数据分析。

对于一些特殊部门,如城市管理、规划、建设部门,其对平面数据有较高要求,但是对三维数据需求不高,根据以上特征可通过DLG数据构建模型,对局部复杂内容精细化建模,和整体模型融为一体,从而避免上述问题,发挥数据技术最大化优势。

3 DLG数据快速构建三维模型DLG又被称为数字线划地图,适合与实际情况相符合的地图要素矢量数据集,可反映出空间要素关系及属性信息。

例如,CAD地形图就属于DLG数据按照比例尺、符号等将实际地形、地貌、建筑物等都显示出来。

对DLG数据高程值而言,一些居住地会被标记,显示出层数、地下管线位置、管径等数据,通过得出的数据可将二维图转化为三维[1]模型,流程图见图1。

实际生活中的物体较丰富,有大量不同的地理信息,因此,表达的信息越丰富,其真实感就越可靠。

但是大量的地理信息在时间、资金、技术等方面有一定限制。

为提高建模效率[2]及质量,一些要素细节可适当省去。

文章对地貌、水系、植被、居民地、道路5种信息详细分析,以此快速实现对三维模型的构建。

对DLG转化,换成点、线、面形式(见表2)。

采用ArcScene软件支持,可以对整体三维数据渲染处理,ArcScene软件可以和CAD软件Dwg、Dxf格式软件互动直接打开文件,且其支持Excel、3Dmax等软件,因此,以ArcScene为模型展示首选方式。

3.1 构建三维地形发挥等高线、高程点优势展示地形地势变化,等高线为高程相同点的集合曲线,以Arc-Map10.4.1中3DAnalyst创建高程点和等高线,完成后转化为TIN,再转化为ESRIG R I D数据。

转化为ES R I GRID数据后,以整型格网用于表示连续数据生成SRID,展示出三维地貌。

3.2 地物模型的构建地理要素上,分为无高度属性要素和有高度属性要素,如原地、稻田、池塘、绿地等,都属于无高度属性要素,而树木、绿化带、路灯、居民地、消防栓等都属于有高度属性要素,需反映出合理的高度及位置。

采用DLG技术支持,采用DLG技术支持,在Arc-Map10.4.1中对数据分类提取,以土层、要素编码为依据,进行合理提取。

多面要素主要通过拓扑工具转化,无高度属性的一些线和点,通过图1 DLG数据快速构建三维模型插值Shape得到具体的地面高程属性。

有高度属性的物体,则在空间位置连接方式支持下,将数据底层数连接到地面状要素属性,以层数乘以规定数据单位得到三维模型。

一些具有高度属性的点也可以三维符号建模。

3.3 获取三维DLG高度三维DLG数据中的建筑物和高程点要素中的高程信息相结合可以求算出建筑物的实际高度,而进行计算的过程如下。

1)要将三维建筑物高度的文件求算出来,需要将建筑物的相关数据以及高程点数据从DLG数据中提取。

2)以高度求算文件为基础,对其建筑物线串数据进行扫描,并将该建筑物数据线串的三维节点坐标信息进行获取( X1,Y1,Z1 ) ( X2,Y2,Z2 ) ( X3,Y3,Z3 ) …( Xn,Yn,Zn),求该线串的平均高程,Z=(Z1+Z2+Z3+…+Zn)/n,建筑物结构线的高程用Z表示。

3)以上述线串为骨架基础,设置初始阈值F,将初始缓冲区在XY平面坐标系下进行建立。

4)在缓冲区没有高程点的情况系,就需要设置步长W1,并且设置阈值F(F=F1+W1)将缓冲区重新建立,再次执行该步骤脂质将高程点搜索出为止。

5)高程点如果存在n(n>1),XY平面坐标系下的每个高程点到线串的平面距离都要进行重新计算,设置起算点,以高程点与线串的距离为标准,取最短距离,将最短高程点Z值作为起算高程Z0,在只有一个高程点的情况下,就直接以该高程点作为起点。

6)求出H=Z-Z0的线串对应的建筑物顶部结构高度,以起算高程点的高程值H0以及线串元素节点的高程值H1为参照。

7)将建筑物线串的中心点上明确高度值H,最后一直重复第2-7步骤,直至求算出所有建筑物的要素线串。

3.4 复杂地物模型的融合一些结构复杂的建筑物建模工作,不仅要做好整体位置和高度的建模,还要对一些建筑的复杂结构清楚表述,保证系数描述和实际相同。

复杂类的建筑自身无法以高度信息完全准确表达,可发挥Sketch Up优势,对其进行建模,也可通过3Dmax软件精细化建模,单独建模之后,将文件输出为3ds格式,在上述Arc-Map10.4.1当中,导入3D文件的具体操作页面,将复杂建筑的三维模型导入到整体模型的基本要素实体类型转换几何类型备注地形地貌地形表面GRID 三维地形水系河流、湖泊、池塘等POLYGON 基于地形获取高程的面要素水涯线、沟渠等POLYLINE 基于地形获取高程的线要素道路各等级道路POLYGON 基于地形获取高程的面要素等外公路、乡村道路POLYLINE 基于地形获取高程的线要素植被大面积植被POLYGON 基于地形获取高程的面要素独立植被POINT 基于现状高程的点要素居民地一般房屋、高层建筑、厂房等MULTIPATCH 基于DLG高程值的面要素围墙、栅栏、路灯、消防栓等POINT,POLYLINE 基于常识获取高程点或线要素局部复杂建筑构造高架桥、桥梁、重点建筑等POINT,MULTIPATCH Sketch Up建模后导入点要素表2 三维场景模型构建要素Huabei Natural Resources指定位置,也可新建点要素,符号属性上选择3D标记符号,原本的建筑物模型3ds文件为当做符号导入到其中,对该符号的方向、大小在属性中合理调整,确保其和整体建模中其他建筑物保持一致,进而实现复杂模型在整体场景模型中的插入,在观察整体模型的过程中,可以看到复杂建筑物的细节部分。

4 三维场景模型构建实例通过模拟及抽象分析,人们可以掌握事物的真实状态,加深对事物的认知。

因此,通过三维建模的方式,可以更清楚地对城市统筹规划,满足大量工作需求。

以DLG数据构建模型为支持,通过模拟的方式,将实际中的物体数据提取,对一些复杂结构单独建模,完成后相互融合起来,展现出虚拟化的现实世界。

在此过程中,主要是对不同的数据分层处理,进行建模,以某地区的老城区为例对三维模型进行构建,以便于对该老城区进行规划更新建设,该老城区2整体约为14km,东侧有山,河流环绕城区北、西、南侧,通过将老城区实际的DLG数据导入到Arc-Map10.4.1中,将数据分层分类,输出为Shapefile格式,以得到实际的高程高度属性,在软件三维场景中,复杂的局部模型单独建模,以Sketch为支持建模,之后导入到软件,如图2所示。

2对该地区老城区14km的实际事物进行三维建模,以DLG技术支持,发现采用该技术,数据建模速度大大提高,且不同物体实际位置、大小等和老城区设计基本一致,采用DLG技术,单个工作人员可对城区内大范围物体完成建模,一些局部复杂的物体,也可在几天之内迅速完成。

由此可见,采用DLG支持三维建模,其实际渲染速度较快,且无需大量成本投入,平面精度可自由控制。

但是该技术是在高度属性支持下进一步延伸开展的,一些屋顶、门窗等细节上还有待完善。

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