数字城市三维建模
不表现 不表现
种类
Ⅰ级
烟囱
直径﹥ 0.5米的, 高﹥2米
精细建 模
Ⅱ级
主体建 模
Ⅲ级
主体建 模
门口装 精细建 精细建 不表现
饰物
模
模
吻兽
透贴表 透贴表 不表现
现
现
雀替
透贴表 透贴表
现
现
旗杆
建模表 不表现 不表现 现
图示
Ⅳ级
主体建 模
Ⅴ级
主体建 模
不表现 不表现
不表现 不表现
不表现 不表现
纹理贴图表现标准
¾ 在三维数字城市建设过程中, 数据是三维数字城市的核心 . 但现实世界纷乱复杂,三维建模如何取舍?
― 道路、建筑物、纹理、城市部件、绿化… ― 真实与美观之间,哪个更重要 随着数字城市的建设, 三维数据已成为基础测绘产品类型,三维数据已成为基础地理 信息, 国家测绘局发布了<基础地理信息 三维模型产品规范>征求意见稿.
三维模型产品类型:
三维地形景观
三维模型景观
2.2 具体标准
根据具体需求,制定在几何表现上和纹理贴图的精细程度要求. 除了以上建筑模型标准之外,还应该制定道路,水系,植被的等的建模标准.
此外,在三维模型制作过程中,还应该进行建模单元划分与编码标准的制定及模型命名的规 定.
4.1 建模单元划分与编码
管理单元可以是街道(乡、镇)等行政管理单元,也可以是规划管理的分区;建模单元宜以 道路围合区域(如街坊)为单位。
2 建模单元命名应由行政区划、管理单元和建模单元顺序号三部分组成。 以阜新市为例: 市各区主干道为界,适当人为划分若干网格并对其进行编号,采取字母与数字结合方式, 使命名唯一且具有可扩充性,注意编写相应编号表格以供查询使用。 如细河区中华路地段辽宁工程技术大学的建模单元编号为01,则建模单元名称可命名 为“XHQ-ZHL-01”。
贴图表 现
主体建 模
护 拦 透明贴 透明贴 透明贴
图
图
图
一般出 主体建 贴图表 贴图表
入口
模
现
现
下穿结 主体建 贴图表 主体建
构
模
现
模
图示
Ⅳ级
影像纹 理
Ⅴ级
影像纹 理
影像纹 影像纹
理
理
主体建 主体建
模
模
主体建 模
贴图
合理表 现
贴图表 贴图表
现
现
贴图表 不表现 现
种类 门廊
顺序号”进行编码,建模单元名称应符合本规范第4.1.2 条的有关规定;模型顺序号可根据实 际情况自行编号并注意编写相应编号表格信息。
如辽宁工程技术大学博雅楼可命名为“XHQ-ZHL-01-byl”或“ZHL-01-01”。(注:博雅 楼自行编号为01) 4.2.3 城市三维模型的纹理应与模型名称相对应,可采用模型名称加贴图内容的方式,如窗 户的纹理贴图可为“模型名称-ch”;也可采用模型名称加顺序号的方式,如一个模型使用了3 张纹理,则其使用的纹理命名分别是“模型名称-01、模型名称-02、模型名称-03”。
4.2 模型命名
4.2.1 城市三维模型及纹理的命名应符合下列规定: 1 命名应正确、合理、简明。 2 宜使用字母和数字组合命名。 3 所有模型及纹理的命名必须唯一。 4 命名规则应具有可扩充性。
4.2.2 城市三维模型的命名应符合下列规定: 城市三维模型命名宜按“建模单元名称(在不出现重名情况下可适当省略)、模型名称或
3. 三维建模工具分类:
(1)使用CAD软件建模。AutoCAD软件具有强大的二维图形绘制功能及编辑功能,是当今二 维图形绘制软件的主流工具,这是它的优点。但是它在三维图形建模,渲染处理及动画制作 方面功能较弱,不适合于复杂三维模型的建造和动画的制作。AutoCAD模型表达精细、精 确,有精确尺寸定义,但数据结构复杂、数据量大,不支持与地形的叠加,不支持属性定义, 主要用于工业零部件建模和单独的桥梁等建筑物建模。 (2)常用动画软件建模。如3D MAX等,模型表达精细,建模工具丰富,但是数据结构复杂, 数据量大,不支持与地形叠加,且不能交互编辑查询,仅限于动画浏览。 (3)专业软件建模。如MutiGen Creator.
1 数字城市简介
定义:以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,运用遥感、 全球定位系统、地理信息系统、遥测、仿真-虚拟等技术,对城市进行多分辨率、多尺度、 多时空和多种类的三维描述,即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在 网络上进行数字化虚拟实现。
美国前总统戈尔于 1998 年 1 月 21 日提出了数字地球的概念之后,中国学者特别是地学 界的专家认识到“数字地球”战略将是推动我国信息化建设和社会经济、资源环境可持续发展 的重要武器,并于 1999 年 11 月 29 日至 12 月 2 日在北京召开了首届国际“数字地球”大会。 从这之后,与“数字地球”相关相似的概念层出不穷。“数字中国”、“数字省”、“数字城市”、“数 字化行业”、“数字化社区”等名词充斥报端和杂志,成了当前最热门的话题之一。甚至许多 省、市把它作为“十五”经济技术发展的一个重要战略来抓。国家测绘局在 2000 年全国局长 干部会议上明确提出,测绘局系统今后一个时期的主要任务是构建“数字中国”的基础框架; 海南、湖南、山西、福建等省都已正式立项启动"数字海南"、"数字湖南"、"数字山西"、" 数字福建"工程,其他省区的立项也在紧锣密鼓地筹划之中,而数字城市的立项更是如火如 荼。
1.2 三维数字城市建设中的关键及问题
三维数字城市中: 数据是数字城市的核心物质基础
• 数据标准 • 数据生产工艺 软件平台是系统运行的基础保障: E 都市、都市圈、城市猎人到 Google Earth, Skyline、World Wind 国 内 : 京 国 遥 新 天 地 信 息 技 术 有 限 公 司 开 发 的 EV-Globe 、 适 普 软 件 有 限 公 司 的 IMAGIS , 灵 图 软 件 技 术 有 限 公 司 的 VRMap 、 武 汉 地 大 信 息 科 技 发 展 有 限 公 司 的 InfoEarth,TelluroMap,高德等。 • 性能 • 功能 行业应用是系统的生命力所在
辽宁省: 抚顺,本溪,阜新 沈阳,大连,锦州,营口,盘锦 国家测绘与地理信息局已经批准 绥中立项已经申报
1.1 数字城市
1) 基础地理信息数据的更新与完善 通过航空摄影、数字摄影测量、地形图数字化与更新、已有数据标准化处理、数据建库
等作业手段,进行基础地理信息数据的建设完善。 基础地理信息数据库的组成 按照国家《基础地理信息数据库基本规定》CH/T 9005-2009 的标准规划,基础地理信
2 三维模型制作标准 2.1 基础地理信息 三维模型产品规范
建筑物几何表现标准
种类 女儿墙
Ⅰ级
主体建 模
Ⅱ级
主体建 模
Ⅲ级
影像纹 理
屋顶重 精细建 主体建 主体建
要装饰 模
模
模
封闭阳 台
综合阳 台
凹面阳 台
开放阳 台
主体建 模
主体建 模
精细建 模
精细建 模
主体建 模
主体建 模
主体建 模
精细建 模
主体建 模
支柱 (墩)
Ⅰ级
精细建 模
主体建 模
Ⅱ级
主体建 模
主体建 模
Ⅲ级
主体建 模
主体建 模
门檐 檐廊 底商
主体建 ﹥0模.2m 主体建
模
主体建 模﹥0.3m 主体建
模
主体建 ﹥0模.5m 主体建
模
屋檐
立面突 出物、 装饰
﹤0.2m 贴图表 现;﹥ 0.2m建 模表现
﹤0.3m 贴图表 现;﹥ 0.3m建 模表现
但目前,三维数字城市建设过程中普遍存在的问题: ¾ 批评和质疑声音不绝于耳 ― 花瓶、昂贵的城市名片、除了看看没有用…
原因一:数据覆盖范围与业务需求不匹配 只建设城市核心地带三维数据 城市经济活跃区往往位于城乡结合部 深层原因:建设成本高、建设速度慢
原因二:软件难以支撑大数据量管理和多类型数据整合 原因三:缺乏结合业务的行业应用
市级数据尺度包括 1:2000,1:1000 和 1:500,见图 1。大地测量数据包括三角(导 线)测量成果、水准测量成果、重力测量成果以及 GPS 测量成果等。数字线划图采用高斯克吕格投影,按 3 度分带,矩形分幅,其规格为 50cm×50cm 或 40cm×50cm,主要内容包 括测量控制点、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质、地籍 和地名等。数字高程模型的格网间距为 2.5m。数字正射影像数据包括航空摄影测量影像和 航天遥感影像,其中航空像片的影像数据,经逐像元进行几何改正,按 50cm×50cm 或 40cm ×50cm 标准图幅范围裁切和镶嵌生成,地面分辨率为 0.2m;航天遥感影像可以为全色的、
﹤0.5m 贴图表 现;﹥ 0.5m建 模表现
大型台 阶
精细建 模
主体建 模, 台阶贴 图表现
主体建 模, 台阶贴 图表现
普通台 精细建 贴图表 贴图表
阶
模
现
现
图示
Ⅳ级 Ⅴ级 不表现 不表现
不表现 不表现
贴图表 ﹥1现m主 体建模
不表现 不表现
贴图表 不表现 现
贴 图 表 不表现 现
影像表 不表现 现
息数据库有基础地理信息数据、管理系统和支撑环境三部分组成,一般包括现势库和历史库, 其中基础地理信息数据按类型分为大地测量数据、数字线划图数据、数字正射影像数据、数 字高程模型数据和数字栅格地图数据五个分库,分库又根据比例尺和分辨率的变化细化为子 库,子库也可根据要素分为若干层;管理系统和支撑环境是数据存储、管理和运行维护的软 硬件及网络条件。