数字城市几种建模方式的对比
关于数字城市的三维建模思路研究
市 的 建 立 能 够 全 方 位 地 、 观 地 给 人 们 提 直 供 有 关 城 市 的 各 种 具 有 真 实 感 的 场 景 信 体 对 象 进 行 三 维 显 示 、 间 信 息 查 询 和 分 空
仪 来构 建 , 这种 方 法每 次 采 集数 据 范 围受 通 1 1遥感 影像 与 D M 结 合 方式 . E 视 条 件所 限 , 在建 筑 群 密 集地 区难 以 应用 ; ( ) 用 卫 星 影 像 与 机 载激 光 扫 描 仪 来 2利 即 直 接 利 用 DEM 生 成 地 形 三 维 透 视 图, 感影像作为纹理映射到地形表面。 遥 这 构 建 , 方 法采 集数 据 快 , 获 取 的D M精 该 但 E 种 方 式 只是 一 种 地 形 景 观 , 法 对 地 表 实 度 不 高 ; 无
增 长点 。 “ 字 城 市 ” 城 市 信 息 化 发 展 的 方 数 是
以下几类 。
( ) 用 地 面 摄影 影像 与地 面 激 光 扫 描 1利
向 , 数 字 地 球 的 一 部 分 , 维 地 理 信 息 是 是 三 “ 字 城 市 ” 重 要 基 础 空 间 信 息 。 维 城 数 的 三
工 程 技 术
关于数 字城 市的三维 建模思 路研 究
邓 慧 ( 南省地 质测 绘院 湖 南衡 阳 湖
4 10 ) 2 0 0
摘 要 : 着科技 的不 断发展 , 随 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 文 以三 堆数 字城 市 为研 究对 象。 本 探讨 了数 字 城市 中三堆 建模 的主要 内容 和, 并 结果表 明该思路 能满足实 际应 用。 文是工作 实践基础 上的理论 升华 , 全 相
数字高程模型
1、数字高程模型:它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型,是数字地形模型(简称DTM)的一个分支,是表示区域D上的三维向量有限序列。
2、DTM:数字地形模型是利用一个任意坐标系中大量选择的已知x、y、z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示,或者说,DTM就是地形表面形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。
地形表面形态的属性信息一般包括高程、坡度、坡向等。
3、TIN:不规则三角网,通过从不规则分布的数据点生成的连续三角面来逼近地形表面。
4、测绘4D产品(即DLG数字线划图、DRG数字栅格影像、DEM、DOM数字正射影像):DLG:现有地形图上基础地理要素分层存储的矢量数据集。
数字线划图既包括空间信息也包括属性信息。
DRG:数字栅格地图是纸制地形图的栅格形式的数字化产品。
DEM:数字高程模型是以高程表达地面起伏形态的数字集合。
DOM:数字正射影像利用航空相片、遥感影像,经象元纠正,按图幅范围裁切生成的影像。
5、连续不光滑DEM:指每个数据点代表的只是连续表面上的一个采样值,而表面的一阶导数或更高阶导数不连续的情况。
6、数字地貌模型:是地貌形体及其空间组合的数字形式,是一维、二维、三维、四维空间地貌的可视描述和模拟。
7、DEM误差:DEM高程值与真实值的差异9、插值:根据不同数据集的不同方式,DEM建模可以使用一个或多个数学函数对地表进行表示。
根据若干相邻参考点的高程求出待定点上的高程值。
(内插)14、不规则镶嵌数据模型:用相互关联的不规则形状与边界的小面块集合来逼近不规则分布的地形表面15、行程编码结构:对于一幅栅格图像,常常有行或列方向上相邻的若干点具有相同的属性代码,因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容,即只在各行或列数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同代码重复的个数,从而实现压缩16、细节层次模型:对同一个区域或区域中的局部使用具有不同细节的描述方法得到的一组模型。
目标管理-数字城市空间目标的数据建模及可视化研究王旭 精品
数字城市空间目标的数据建模及可视化研究作者:王旭开始时间:20XX.3.28结束时间:20XX.6.5目录摘要 (I)Abstract......................................................................................................................................... I II 第1章绪论. (1)第1节数字城市的概念 (1)第2节数字城市研究现状 (2)1.2.1 数字城市国际研究现状 (2)1.2.2 数字城市国内研究现状 (3)第3节数字城市实现的关键技术 (3)第4节本文研究的主要内容及技术路线 (5)第2章数字城市空间表达模型构建过程 (6)第1节城市空间概念数据模型 (6)2.1.1 传统的空间数据模型 (6)2.1.2 面向对象数据模型 (9)2.1.3 对象-关系型数据模型 (9)第2节城市空间对象数据结构定义 (9)第3节城市空间目标数据结构设计 (17)第4节城市空间目标可视化表达模型 (17)第5节城市空间目标数据组织与管理 (17)第3章数字城市三维建模的关键技术研究 (18)第1节城市空间地形建模技术及实现 (18)第2节城市空间地物建模技术及实现 (18)第3节城市空间地形与地物匹配技术 (18)第4节三维空间数据模型的建立与实现 (18)第4章数字城市3D可视化原型系统构建及实现 (19)第1节数字城市3D可视化原型系统框架 (19)第2节数字城市3D可视化原型系统实现 (19)第5章结论与展望 (20)第1节结论 (20)第2节展望 (20)致谢 (21).......................................................................................................................... 错误!未定义书签。
不同城市发展比较数学建模
不同城市发展比较数学建模
为了比较不同城市的发展状况,可以使用数学建模来进行量化分析。
以下是一个可能的建模过程:
1.收集数据
首先,需要收集不同城市的一些关键数据,如人口规模、经济总量、财政收入、教育水平、医疗水平、交通基础设施、环境质量等等。
这些数据可以从相关部门或者统计年鉴中获得。
2.归一化处理
由于不同城市的数据单位和数量级可能不同,需要对数据进行归一化处理,使得不同指标之间能够进行比较。
常用的方法有最大最小值归一化和标准差归一化。
3.建立综合评价指标
为了综合比较不同城市的发展状况,可以将各个指标加权求和,得到一个综合评价指标。
权重的确定可以采用主观赋值法或者客观评价法。
4.构建模型
在确定了综合评价指标后,可以使用多元线性回归或者神经网络等方法,建立一个发展状况预测模型。
模型的精度可以通过交叉验证等方法进行检验。
5.分析结果
最后,可以通过模型预测结果和实际情况进行比较,找出各个城市发展中的优劣势,并提出相应的政策建议。
bim和cim
bim和cim
一、BIM
建筑信息模(BuildingInformationModeling,以下简称“BIM”)技术是设计与施工的三维虚拟化数字技术,BIM技术能够应用于工程规划、勘察、设计、制造、施工及运营维护等各阶段,实现建筑全生命期各参与方和环节的关键数据共享及协同,是实现建筑业转型升级、促进绿色建筑发展、提高建筑业信息化水平和推进智慧城市建设的基础性技术;通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息,为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型,使该模型达到设计施工的一体化,各专业协同工作,从而降低了工程生产成本,保障工程按时按质完成。
二、CIM
CIM城市信息模型(CityInformationModeling),是
BIM(BuildInformationModeling)建筑信息模型概念在城市范围内的扩展,是实现数字孪生城市的基础和关键。
CIM以三维的城市空间地理信息为基础,叠加城市建筑、地上地下设施的BIM信息以及城市物联网信息,构建起三维数字空间的城市信息模型。
与传统基于GIS的数字城市相比,CIM将数据颗粒度细化到城市单体建筑物内部的一个机电配件、一扇门,将传统静态的数字城市升级为可感知、动态在线、虚实交互的数字孪生城市,为城市敏捷管理和精细化治理提供了数据基础。
三、总结
从BIM技术的成熟,到CIM技术的兴起,人们对地理空间信息应用的探索日渐深入。
这两种技术的应用对于智慧城市的建设都发挥着不可或缺的作用随着CIM技术进入人们的视野,双方将再次联手,推动中国工程咨询行业的技术变革,助力企业进入智慧建造时代。
如何进行数字城市建模
如何进行数字城市建模数字城市建模是指利用数字技术和数据分析方法对城市进行全面、系统的建模,以实现城市规划、发展和管理的科学化和智能化。
数字城市建模的目的是通过模拟城市内部和外部环境的变化,提供决策支持和优化方案,帮助城市实现可持续发展,提升居民的生活质量。
本文将从数据收集和处理、模型构建和分析以及应用实践等方面探讨如何进行数字城市建模。
一、数据收集和处理数字城市建模的第一步是收集和处理大量的城市数据。
这些数据包括城市地理信息、人口分布、交通状况、环境质量等各个方面,可以通过传感器、监测设备、智能手机等多种途径获取。
收集到的数据需要进行清洗、整理和融合,使其能够被模型识别和分析。
此外,还需要考虑数据的时空特性,以便在模型中进行准确的表达和预测。
二、模型构建和分析在数字城市建模中,模型的构建和分析是核心环节。
模型可以采用多种形式,如系统动力学模型、代理模型和神经网络模型等,用来模拟城市的物理、社会和经济过程。
构建模型时,需要考虑不同因素之间的相互作用和影响,以及它们对城市系统的发展和运行的复杂性。
模型可以根据不同的目标进行设计,比如城市规划、环境保护、交通管理等方面。
模型分析则是通过对模型进行参数优化、敏感性分析、模拟实验等操作,来获取模型的输出结果,并进行解释和评估。
模型分析的目的是理解城市系统的运行机制、预测未来的变化趋势,并提供决策支持和政策制定的依据。
通过模型分析,可以识别城市存在的问题,找出优化的方案,并进行评估和比较,以实现城市规划和发展的可持续性。
三、应用实践数字城市建模的最终目的是应用于实际的城市规划和管理中。
通过数字城市建模,可以对城市的发展方向、人口流动、交通拥堵等进行预测和分析,为城市规划和决策提供科学依据。
例如,可以通过模拟人口增长和流动的模型,预测未来城市的人口分布和需求,为城市基础设施建设和公共服务提供指导。
又如,可以通过模拟交通状况的模型,优化交通信号控制和线路规划,提高交通效率和减少拥堵情况。
数码城市三维建模方法的研究
( ) 种类 型的三 维城市 实体 的建模 。 1多
( ) 量数据 的组织 和管 理 。 2海
信息来构建 三维城市模 型。同时 , 于一 些城 市建筑 物 鉴
( ) 种复杂 的三 维空 间关 系的表 达 以及 操作 。 3各 ( ) 维空 间数据 的存储 管理 以及查 询和 检索 。 4三
方便地建立 起大范 围地形或 者整个城 区的景 观模型 , 因
此这种方法 可 以得到 广 泛 的应 用 。但 是 这种 方法 构造 的城 区景观 由于 纹理 的 失真 , 缺乏 真实 感 , 且不 易 提 并 取地面三维 对象 , 以对地 表 单个 三维 对 象进行 建 模 , 难
无法构建大 量的城 市 建筑 三维模 型 及城 市相 关设 施 的
三维数 据模 型是 关于三 维空 间数据组 织 的概 念 和 方法 , 映了现 实世 界 中三 维 空 间实 体 与实 体 之 间 的 反
2 城 市 三 维 建模
2 1 三维 建模方 法 .
相互关系 , 是建立一个富有管理机能和操作机制三维
系统 的基 础 。基 于 三维 数 据 模 型 的 三 维 城 市 建 模 方
关 键 词 : 码 城 市 ; 维建 模 ;DG S 数 三 3 I
1 引 言
全球化 、 信息 化是未 来城 市经 济发展 的 总趋 势 , 实 现 城市信 息 化 是 一 个 城 市 融 入 全 球 化 浪 潮 的必 要 条 件 。城市 信息 化最 显著 的特 征 就 是 “ 字 城 市 ” 建 数 的 立 。数字 城市是 综合运 用 G S 遥 感 、 测 、 I、 遥 网络 、 多媒 体 和虚拟 仿真等 高技术 手段 , 对城 市 的基 础设 施 、 功能 机 制等进 行采集 、 动态 监 测 管理 和辅 助 决 策支 持 的技 术 服务系 统 。数 字城市具 有 使城市 地理 、 源 、 态环 资 生 境 、 口、 人 经济 、 会等 系统数 字化 、 社 网络化 、 虚拟 仿真 、 优化 决策 和实现 可视化 等强 大功能 。数码 城 市作 为数 字城市 的三维可 视 化 表现 , 为人 们 在 处理 城 市 复 杂 系
数字建模的六种技术方法
数字建模的六种技术方法
数字建模通常可以使用以下六种技术方法:
1. CAD(计算机辅助设计): CAD技术使用计算机软件来创建、修改和优化设计图。
它可以
在三维空间中绘制对象,使得设计师能够更好地可视化和理解设计概念,并进行实时修改。
2. BIM(建筑信息模型): BIM是一种数字建模方法,通过结合几何数据、构造数据、材料
属性、时间和成本信息,可用于设计、施工和管理建筑物。
BIM可以在整个建筑生命周期中提供综合的、一体化的信息模型,以增强效率和合作性。
3. GIS(地理信息系统): GIS是一种用于捕捉、存储、分析和管理地理数据的技术。
它可以
将各种地理空间信息与非空间属性相结合,用于土地规划、资源管理、城市规划等领域。
4. 数字双胞胎:数字双胞胎是将实际物理对象与其数字化的虚拟模型相结合的方法。
它使用
传感器和物联网技术来捕获和更新实时数据,并将其与数字模型进行同步,以提供更准确的实时模拟和监控。
5. 三维扫描:三维扫描技术使用激光或光学传感器来捕捉实际对象的几何形状和细节。
这些
数据可以用于创建精确的数字模型,如建筑物、雕塑等。
6. 三维建模软件:三维建模软件是一种常用的数字建模工具,例如3ds Max、SketchUp和Rhino等。
这些软件可以将二维图像或手绘草图转换为精确的三维模型,以方便设计和可视化。
模型主要内容及特征 bim 城市三维模型分级
模型主要内容及特征bim 城市三维模型分级随着科技的不断发展,建筑信息模型(BIM)已在我国城市建设与管理中发挥着越来越重要的作用。
BIM城市三维模型作为一种数字化的城市规划与管理工具,能够为城市设计、施工、运营等各个阶段提供全面、精准、实时的信息支持。
本文将对BIM城市三维模型及其分级体系进行详细阐述,以期为我国城市建设和管理提供有益参考。
一、BIM城市三维模型概述BIM城市三维模型是基于地理信息系统(GIS)和三维激光扫描技术(LiDAR)构建的,具有高精度、高真实性、可持续更新等特点。
该模型涵盖了城市的自然环境、地理信息、建筑物、道路、市政设施等各个方面,能够为城市规划、设计、建设、运营等环节提供全面的数据支持。
二、BIM城市三维模型的分级体系为了更好地满足不同场景和需求,BIM城市三维模型分为以下几个级别:1.基础模型:以地理信息系统数据为基础,构建城市宏观环境模型,为城市规划提供基本数据支持。
2.详细模型:在基础模型基础上,添加建筑物、道路、市政设施等详细信息,为建筑设计、施工提供精准数据。
3.实时模型:结合物联网、大数据等技术,实时采集城市运行数据,为城市运营与管理提供实时信息。
4.交互模型:通过虚拟现实、增强现实等技术,实现与现实城市的互动,为城市仿真、决策提供支持。
三、各级别模型的特点与应用1.基础模型:具有宏观性、全面性,适用于城市规划、土地利用、环境保护等领域。
2.详细模型:具有精准性、实时性,适用于建筑设计、施工管理、工程监理等领域。
3.实时模型:具有动态性、实时性,适用于城市运行监测、应急管理、公共服务等领域。
4.交互模型:具有交互性、可视化,适用于城市仿真、决策支持、宣传推广等领域。
四、BIM城市三维模型在城市建设与管理中的作用1.提高工作效率:通过对城市基础设施、建筑物的精细化管理,降低设计、施工、运营等环节的沟通成本,提高工作效率。
2.优化资源配置:基于BIM城市三维模型,实现城市空间资源的精细化管理,提高土地利用效率。
数字城市建设中三维建模方法的研究比较
l 基 于先 由航空器 ( 飞机 、 飞艇 、 热气球 ) 搭载 框幅式高 精度 立体航摄仪 器以高重叠度 ( 6 5 %以上 ) 拍 摄城市 的三维 高分 辨率影像 , 再经 由空 中三角加 密结合人工地面像控测 量 , 得 到还 原城市原貌 的数字正射影像 、 数字建筑侧面 图和数字 表面模型 , 然后通过专业 的计算机软件 ( 如s t r e e t f a c t o r y ) 生成 城市原景的模
型。
这种方法的优点是可 以最为真实 的还原城市 局部 的原有场 景, 由于加入 近距离拍 摄环节 , 几何纹 理精细化程度极 高 , 在计 算机上人机互动 的展示效果与实地观看 的效果几无二致 , 让“ 足 不出户看遍城市 ” 的愿景 真实呈现 。 但这种方法是局 部精 细化 建模 的方法 ,采取 的是化整 为零 的建模思路 , 原始 建模成果 缺乏地理坐 标支撑 , 工艺复 杂 , 依 赖 人工工作量大 , 生产效率极为低下 。如果要建立大规模的城市三 维模 型 , 生产周期 极长 , 需耗费大 量的人力物力 资源 , 并且在宏 观场景表现反而较为不真实 。
灵活 可变 ; 第五 , 原始构 建 的模 型具有地理 三维坐标 信息 , 无需 后 期加工匹配 ;第六 , 前期 的数 字航 摄影像除构建三 维模 型 以 外, 还 可用 于生产其他 数字产 品如数字线 划图 、 数字 高程 模型 、
数字 正射影像 等 , 成果类型丰富。
但立 体航 摄原始数据来源于高空 , 远 程的拍摄会对原 有景 象有不真实 的还原 , 在建筑 物稠 密区域会有遮掩现象。用此法带
数字城市建设 中三维建模方法的研 究比较
赵 磊 ,
( 1 . 太原理工 大学 , 山西太原 , 0 3 0 0 2 4 ; 2 . 山西省遥感中心 , 山西太原 , 0 3 0 0 0 1 )
数字城市三维建模与仿真的实现设计
数字城市三维建模与仿真的实现设计摘要:数字化,信息化是当今世界国内外高科技发展的潮流和趋势,生产单位作为高科技研究和开发利用的前沿阵地,理当成为数字化、信息化研究、开发、利用的重要承担者。
本文阐述ArcGIS与SketchUp协作进行数字城市建模,进行三维景观图制作的方法与步骤,充分展示测绘技术和虚拟现实技术在数字城市建设中的强大功能。
关键词:数字城市三维建模仿真全数字摄影测量系统SketchUp 三维可视化地理信息系统一、数字城市的三维建模方法概述三维GIS是目前国内外GIS界研究的热点。
建立三维景观模型以及在此基础上实现三维GIS,不仅在城市规划、建筑设计、无线通信等领域有广阔的发展前景,而且在其他分析、评价、决策等部门也有着积极的现实意义。
三维景观图以直观的三维地形、地物代替了抽象的地图符号,这就使得地图超出了传统的地理信息符号化、空间信息水平化和地图内容凝固化、静止化的状态,进入了动态、时空变换、多维的可交互的地图时代。
同时,三维景观图的建立也使我们对地图的认识方式发生了巨大的变化,并为各种空间分析创造了良好的条件。
因此,将三维景观图作为地理信息系统中的又一个专题图层将是一种必然的趋势,为三维地理信息系统建立相应的三维景观图已是摆在我们面前的重要任务。
解决这个问题大致有如下的方法:①直接利用传统的GIS中的二维线划数据及其相应高度属性进行三维建模,各建筑物表面还可加上相应的纹理,但采用这种方法只局限于平顶建筑物得三维重建。
②直接使用3D软件,比如AutoCAD,3DMAX,SketchUp,美国UGA公司的UG软件,用它们可以做出比较逼真的三维模型。
③利用Multigen Creator虚拟现实应用软件环境。
该软件具有简单、直观的交互能力,运行在所见即所得、三维、实时的环境中,它的每一种实现都包含了一个共同的用户接口和一个适应特定平台的特殊子系统。
但其空间地理信息的表达功能欠佳,不利于建立高精度的数字城市基础地理信息数据库和基础设施信息数据库。
三维城市模型
使用多项式和最小二乘内插最佳拟合曲面。能很 好识别粗糙的、有一定大小的地面对象,使这些 对象内插后比较突出。
(2)克里金算法:基于数学和统计模型
λ的取值不仅取决于数据点到预测点的距离,还受数据点 的空间分布影响(使用自相关统计模型)。处理地形变化 的复杂因素,考虑比IDW周全。
——TIN DEM的生成方法
显示速度快,ARCSCEN不支持,ARCGLOBE可显 示。
可由高程点、等高线生成
数字地形模型实例 实例一:端氏镇.avi 实例二:1.avi
三、三维城市模型——建模
地形建模 管线建模 地物建模 三维分析 可视化
三维管线建模
显示三维管线和三维地形需要的数据:
有平面坐标和高程值的各类管线数据、井以及阀 门等管点附属设施数据
道路纹理数据
水泥、沥青、碎石等
3DCM的数据内容
交通及其附属设施:
桥梁
单层、双层桥梁;立交桥、人行天桥等
桥梁几何数据
桥面及桥墩 桥面边界线、桥面中心线、桥面厚度、桥墩中心点坐标、桥墩几
何形状、护栏高度等
桥梁纹理数据
同道路
3DCM的数据内容
交通及其附属设施: 交通附属设施——模型库
DEM和二维GIS结合
DEM为地物承载体表达地表起伏
基于二维GIS的三维城市建模
数据处理过程
按层单独建模,地物类别批量处理; 转换原则:
先建立面状地物(街区、街道)模型 再建立其他地物模型
基于二维GIS的三维城市建模
街区和街道转换方法:
获取街区和街道边界线相应顶点的高程信息,设定街 区与街道高出于地表的偏移量H
适用于在大范围城市地区快速获取地面模型和建 筑物模型
数字城市建设中的3维建模理论研究
摘 要: 数 字城市是数字地球建设计划 的核心组 成部 分, 是 集成 了地理信 息 系统 、 大比例 尺地 图测绘 、 计 算机 等 相 关技 术后把 城 市的历 史、 现在和 未来的状 态利 用信 息技 术进行数 字化虚拟 实现的城 市工程 项 目。本文在 国 内
关键词 : 数 字城 市 ; 3维 空 间 ; 地 理 信 息 系统
中图分类号 : P 2 0 8
文献标识码 : B
文章编号 : 1 6 7 2— 5 8 6 7 ( 2 0 1 3 ) 0 8 — 0 1 6 9— 0 3
Th e Re s e a r c h o n Th r e e- - - Di me n s i o n a l Mo d e l i n g
A b s t r a c t : D i g i t a l c i t y i s a c o r e p a r t o f c o n s t r u c t i o n o f d i it g a l e a t r h p l a n .I t i s i n t e g r a t e d w i t h g e o ra g p h i c i n f o r ma t i o n s y s t e m,l a r g e s c le a m a p p i n g a n d r e l a t e d t e c h n o l o i g e s ,s u c h a s c o m p u t e r s , a f t e r t h e c i t y  ̄h i s t o r y , p r e s e n t a n d f u t u r e s t a t e o f t h e u s e o f i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y f o r d i g i t l a c i t y p r o j e c t o f v i t r u l a i mp l e me n t a t i o n .B a s e d o n h t e r e s e a r c h a t h o me a n d a b r o a d o n t h e b si a s o f he t r e s e a r c h a n d d e v e l o p m e n t s t a t u s o f d i i g t a l c i t y , r e v e l a t h e 3一d d i g i t a l c i t y c o n s t uc r t i o n i s t h e i n e v i t a b l e t r e n d o f f u t u r e u r b a n c o n s t uc r t i o n , t h e n a n — a l y z e s t h e s o u r c e o f d a t a or f 3 d c i t y m o d e l i s s e t u p a n d a c c e s s m e ho t d s , a n d p u t s f o r w a r d he t 3 d d i i g t l a c i t y m o d e l i n s t a n c e nd a i t s k e y t e c h n o l o y, g t h e d i i g t a l c i t y 3 d mo d e l i n g re a d i s c u s s e d .I n t h i s p a p e r ,t h e d i i g t a l c i t y c o n s t uc r t i o n h s a c e t r a i n g u i d i n g s i g n  ̄一
城市三维建模标准CityGML与KML的比较
城市三维建模标准CityGML与KML的比较作者:王许辉吕肖飞来源:《电脑知识与技术》2017年第26期摘要:随着数字化城市概念的推广,城市三维建模成为近几年研究的热点,它对城市规划与管理具有重大的意义。
该文首先简单介绍了城市三维建模,然后对城市三维建模中两个关键的标准CityGML与KML进行了介绍,最后从坐标参考系统、拓扑描述、细节层次描述和对于复杂对象的分解处理4个方面对这两种标准进行了比较分析,以便使用者选择合适的方式实现城市三维建模。
关键词:城市三维建模;CityGML;KML中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)26-0013-03Abstract: With the popularization of the concept of digital city, urban 3D modeling has become a hotspot in recent years, which is of great significance to urban planning management.Firstly, this paper introduces three-dimensional modeling of city, and then introduces two key standard CITYGML and KML in urban three-dimensional modeling. At last, the two standards are compared and analyzed from 4 aspects of spatial reference system, topology , levels of detail and decomposition processing for complex objects, so that users can choose the appropriate way to build the three-dimensional modeling of city.Key words: Urban 3D Modeling; CityGML; KML城市作为人类聚集稠密的区域,是具有交通环境、覆盖有一定面积的人群与房屋的密集结合体,它为人类生活提供了所需的生活空间,即城市空间。
浅谈数字城市三维建模作用
浅谈数字城市三维建模作用摘要:城市现代化建设是城市信息化建设的主体,在工业化、城镇化、市场化、国际化、信息化的大背景下,数字城市是未来城市建设的发展方向。
三维城市模型是以三维数字技术为基础,给城市建设带来了数字化的思维及设计方式,更为城市的规划和管理提供方便、直观、可行的平台。
随着科技的发展,三维数字技术发展会越来越快,其作用也将越来越大,有着良好的发展前景。
前言三维城市模型包含了建筑物三维结构模型、建筑物纹理贴图、数字高程模型、地面纹理影像等多种数据,首先对城市的地形地物进行测量,获取建筑物和地面的结构信息,高度信息和纹理信息,再通过三维可视化软件制作成三维仿真景观模型。
1 数字城市建设的现状及基本框架1.1 数字城市建设的现状近年来,我国数字城市建设呈现出强劲的发展态势,据统计,全国有将近700个大、中城市,约有30 000个小城镇已经开展了”数字城市”建设工程。
”数字城市”作为城市信息化建设的关键环节,涉及到城市规划、管理、文化、经济等社会生活各领域。
1.2 数字城市建设的内容及技术1)数字城市建设主要包括:建立由城市空间基础信息平台、城市综合信息平台和城市电信基础平台组成的核心系统,通过该系统的正常运转实现信息的共享;建立应用系统;建立网络与信息接入设备,通过这些设备可以直接面向终端用户服务;建立政策法规与保障体系,该体系能够为数字城市的建设及运行提供法律、经济、标准、组织和管理等方面的保障;2)数字城市建设的信息支撑技术主要包括遥感技术、全球定位系统(GPS)技术、地理信息系统技术、城市综合功能GIS技术、数字城市的管理信息技术、虚拟技术、数据库建设技术、元数据和宽带网络等,可以将这些技术进行组合应用,最终达到城市空间数据的获取、分析、归纳及整合;3)数字城市的服务对象主要包括政府,企业,社会以及公众四方面。
2 三维数字城市模型的构成及分类三维数字城市模型主要由基础数据,三维模型,运行环境(包括硬件环境和软件环境)及三维投影设备组成。
几种3维城市建模软件的分析
( 东华理工大学 测绘 工程学院 。 江西 抚州 3 4 0 ) 400
摘 要: 随着 G S和 网络技术的迅速发展 , I 3维技 术作 为计 算机 的一项 重要 技术 已经被 广泛应 用, 而且 3维建模 已是许 多研 究与应 用领域 的关键技 术。本文 阐述 了 3维建模技 术的 最新研 究进展 , 并对 目前 常用的几 种 3维建
第3 4卷 第 3期
21 0 1年 6 月
测 绘 与 空 间地 理 信 息
G EOMAT C & S AT A NF RM oN T HNoL Y IS P IL l o Tl EC oG
Vo . 4, . 1 3 No 3
J n ,2 1 u . 01
几 种 3维 城 市 建 模 软件 的分 析
模 软件进行 了介绍和 分析 , 最后 对 3维建模 的研 究及发展动向进行 了展望 。
关键 词 : 3雏建模 ; 3维建模技 术 ; 建模软件 ; 分析 中图分类号 :2 8 P0 文献标 识码 : B 文章编号 : 7 5 6 (0 1 0 0 6 — 3 1 2— 8 7 2 1 )3— 15 0 6
An l ss o e e a r e—Di e so a t o ei o t r a y i n S v r lTh e - m n in lCiy M d l ・ ng S fwa e
MA u Ch n—me , i CHE NG e g—g n Pn e
( c ol f u vyn n ier g S h o E s C iaIsi t f eh o g , uh u3 4O C ia Sh o reigE gnei ,co l at hn tueo c n l y F zo 4O O, hn ) oS n n t T o
智慧城市的三维建模及数据可视化技术
智慧城市的三维建模及数据可视化技术智慧城市是指基于物联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术的城市。
在智慧城市建设过程中,三维建模及数据可视化技术是不可或缺的一环。
一、三维建模技术三维建模技术是指将城市的地理信息、道路、建筑物等要素用计算机模拟出来,形成具有立体感的数字市容数字模型。
三维建模技术可以提供真实感的空间感知,可以通过模拟和实时展示方式提高城市规划、管理的效率以及城市建设的透明度。
三维建模技术还可以为城市建设提供高质量的虚拟漫游、虚拟展示、虚拟预览等功能。
目前三维建模技术已被广泛应用于城市规划、城市建设、城市管理、公安等领域。
三维建模技术可以为规划人员提供真实的城市模型,从而更好的规划城市;城市建设者可以应用三维建模技术进行设计和施工,提高施工效率;城市管理者可以利用三维建模技术提高城市管理工作的效率;公安机关可以应用三维建模技术进行模拟演练和智能监控。
二、数据可视化技术数据可视化技术是将城市数据用图形方式展示出来,从而使数据更具有直观性和可理解性。
数据可视化技术可以帮助城市管理者快速分析和处理城市数据。
在智慧城市建设中,数据可视化技术是智慧城市的核心技术之一。
数据可视化技术可以将城市数据用数字图像、流程图、量表图、条形图、柱状图、饼状图、地图、热力图等方式展示出来。
这些图形可以帮助城市管理者更好地分析城市各项指标,从而及时发现问题并采取有效的治理措施。
三、三维建模技术与数据可视化技术的结合三维建模技术和数据可视化技术在智慧城市建设中具有重要的意义。
三维建模技术可以构建一个真实、立体、高度逼真的城市模型,而数据可视化技术则可以在城市模型中展示城市数据,从而使数据更具有可读性和可理解性。
当三维建模技术和数据可视化技术相结合时,可以构建一个高度逼真的虚拟智慧城市。
在这个虚拟智慧城市中,城市管理者可以实时监测城市各项指标,如交通、环保、安全等,从而能够及时发现问题并采取有效措施。
四、三维建模技术与数据可视化技术的应用三维建模技术与数据可视化技术已经被广泛应用于智慧城市建设中。
数字城市三维建模方法比较分析
中 图分 类 号 : 2 8 P0
文献标识码 : A
文 章 编 号 :6 2 4 9 (0 0 0 -0 3 -0 17— 0721)2 03 3
1 引
言
市 三维 模 型 的方 法 和 过 程 , 点 解决 数 码 相 机 应 用 重 的产生 的 误 差 问题 。郑 持 辉 等 ( 0 9年 ) 对 三 维 20 针 仿 真模 型数 据却 缺 乏统 一 的标 准 规 范 , 维 模 型数 三 据 更新 、 护 和 数 据 共 享 成 为 难 点 , 一 定 程 度 上 维 在 制 约三 维仿 真更 加 深入 的应 用 的角 度 , 三 维仿 真 对 模 型数 据标 准展 开研 究 , 出标 准 制 定 时 需 要 重点 提 关 注 的因素 , 标 准 主 要 内 容 进 行 分 析 阐述 , 以 对 并 建设 重 庆三 维仿 真 系统 为 例 , 开展 三 维 仿 真模 型数
第3 3卷第 2期
21 0 0年 O 3月
Vo _ 3, . l 3 NO 2
Ma. 0 O r2 1
数 字 城 市 三 维 建 模 方 法 比较 分 析
李永泉 韩文泉 , , 一 黄志洲
( 南京 市测绘勘 察研 究院有限公司 , 江苏 南京 20 0 ; 1 0 5 江苏今迈数字空间技术股份有 限公 司, 江苏 南京 2 0 1 ; 10 9
。 京 大 学地 理 与 海 洋 科 学 学 院 , 苏 南 京 2 0 9 ) 南 江 1 0 3 摘 要 本 文针 对 目前 国 内三 维 建模 项 目生 产 现 状 , 目前 流行 的 建模 技 术 方 法 分 为 三 大 类 : 拟 建 模 、 模 拟 建 把 模 半
测绘技术中的城市3D建模方法与应用
测绘技术中的城市3D建模方法与应用城市3D建模是一种利用测绘技术,通过获取城市空间数据并进行处理、分析、可视化呈现的方法。
它可以准确地还原城市的地理和空间信息,为城市规划、城市管理、建筑设计等领域提供重要的参考依据。
本文将介绍城市3D建模的基本方法和应用。
一、激光扫描技术激光扫描技术是当前城市3D建模中最常用的方法之一。
它利用激光设备对城市建筑物进行扫描,通过测量激光的反射时间和强度,得到建筑物各个点的空间坐标信息。
然后,将这些坐标点进行处理和拼接,就可以得到建筑物的三维模型。
激光扫描技术具有高精度、高效率和非接触等优点,广泛应用于城市规划、文物保护和工程测绘等领域。
二、摄影测量技术摄影测量技术是另一种常用的城市3D建模方法。
它通过利用航空或卫星影像,从不同角度对城市进行拍摄,然后利用图像处理算法,提取建筑物的轮廓和纹理信息,最终生成建筑物的三维模型。
摄影测量技术具有覆盖面广、成本低的优点,适用于大范围、快速获取城市3D模型的需求。
三、地理信息系统技术地理信息系统(GIS)技术在城市3D建模中起着重要的作用。
它通过整合各种空间数据,包括地形数据、地貌数据、建筑物数据等,构建了一个完整的城市空间数据库。
利用GIS技术,可以对城市进行多层次、多维度的分析和模拟,为城市规划和决策提供科学依据。
同时,GIS技术还可以与其他测绘技术和建模方法相结合,实现更加精确和综合的城市3D建模。
四、城市3D建模的应用城市3D建模在各个领域都有着广泛的应用。
在城市规划中,可以利用3D建模技术对城市的现状进行精确分析,为城市扩建、道路布局等决策提供依据。
在建筑设计中,可以利用3D建模技术进行建筑形态和外观的设计,实现更加精细和个性化的建筑物。
在文物保护中,可以利用3D建模技术对古建筑进行数字化保护和重建,保留历史文化遗产。
此外,在旅游推广、城市管理和资源调查等方面,城市3D建模也发挥着重要的作用。
总结起来,测绘技术中的城市3D建模方法可谓多种多样。
模型主要内容及特征 bim 城市三维模型分级
模型主要内容及特征 bim 城市三维模型分级模型主要内容及特征 bim 城市三维模型分级一、引言在当今数字化时代,城市规划与建设正迅速向着智慧化、数字化方向迈进。
BIM(Building Information Modeling)作为一种先进的城市规划与建设技术,已经成为不可或缺的重要工具。
其中,BIM城市三维模型的分级在城市规划与建设领域中扮演着重要的角色。
本文将从模型主要内容与特征、BIM在城市规划中的应用及分级方面进行全面探讨。
二、模型主要内容及特征1. 模型主要内容:BIM城市三维模型的主要内容包括:地形模型、建筑模型、设施模型、植被模型、交通模型等。
这些内容将城市的各个方面进行了数字化建模,为城市规划设计提供了全面、立体的参考依据。
2. 特征:BIM城市三维模型具有虚拟仿真、可视化呈现、数据丰富、精度高、实时更新等特征。
通过模拟城市各个方面的数据,并实现实时更新,使城市规划者和决策者能够更好地理解和分析城市现状,为未来的城市规划提供科学依据。
三、BIM在城市规划中的应用1. 城市规划设计:BIM城市三维模型可以为城市规划设计提供更直观、真实的图像和数据支持。
设计师可以通过模型实现从整体规划到细节设计的全方位展现,进而更好地进行城市规划设计。
2. 城市管理:BIM城市三维模型不仅在城市规划设计阶段有所应用,在城市管理中也有着重要作用。
通过模拟城市运行数据和城市各项设施的信息,帮助城市管理者更好地进行城市规划、资源调配和应急决策。
3. 全过程管理:BIM城市三维模型能够实现城市规划的全过程管理,从规划设计、施工建设到运营维护,实现数据的共享和信息的交互,为城市规划的全过程提供科学的支持。
四、BIM城市三维模型的分级在使用BIM城市三维模型时,需要对模型进行分级,以便更好地区分不同用途和级别的模型。
一般而言,BIM城市三维模型可以分为精细模型、中等模型和概略模型三个级别。
1. 精细模型:精细模型是指对城市的细节部分进行高精度、高清晰度的建模,如景观、建筑物等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
适宜表现规划三维效果;
表现效果好;
模型高程精确度不高;
依据建模人员多少及熟悉程度而定,一般为0.5平方公里/人月
实景三维
通过激光点云来获取地物的准确位置和轮廓,构建出模型框架;再用倾斜摄影拍摄的图片来作为模型的贴图;
如果要求质量比较高的话,还需要对地面进行少量补拍,处理那些树木遮挡。建模方式制Fra bibliotek工艺优点
缺点
周期
费用
数字航空摄影测量工艺
大飞机航拍任务区范围,对影像进行空三加密,正射处理,内业提取房顶文理和矢量,内业采集DEM,内业外业结合完成模型编辑。
航空摄影可一次性获取地面影像、地形、模型数据;
模型效果好,模型几何体具有测绘精度,平面高程误差在0.3m范围;
可提供影像文理贴图模型制作;
如果任务区的面积(小于100平)较小,性价比较低。航空摄影影像数据可利用历史数据替代。
航飞组织较困难;
依据建模人员多少及熟悉程度而定,一般为0.5平方公里/人月,航拍组织一般需要至少2个月准备时间。
粗模:2-3万/平方公里
普模:3-5万/平方公里
精模:5-8万/平方公里
(不含航空摄影测量及内业)
CAD规划图建模工艺
高度位置准确
贴图色彩符合实际
模型是成片区且连接的,并不是独立的单体;
较传统3dmax方式效果逊色些,离近看是有明显的凸凹不平
在有倾斜摄影的影像数据后可全自动生产,每平方公里计算只需3小时,100平方公里只需1天半时间
费用少,是传统3d max建模成本的1/3
软件自动建模
基于房屋的矢量楼块数据,利用软件自动贴图。
费用低,建模效率高。
模型高度、效果、丰富程度低
主要时间针对楼块矢量数据的软件定制时间,1般2-4天完成,100平方公里楼块数据,2-3天生产完成三维数据成果。
费用少
by autonavi yao.bo
模型高度和位置都非常准确;
贴图与真实世界最接近
没有传统3d max方式亮丽;
地面补拍费用1平方公里大约4000元,整体费用约5万左右/平方公里
倾斜摄影建模
通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像。有了倾斜摄影拍摄的照片后,后续是全自动处理,不需要手工参与
省时省力