基于Skyline的三维数字城市建模方案设计.docx

基于Skyline的三维数字城市建模方案设计杨然摘要：本文以中国冶金一局燕郊基地为三维数字城市建模项目区，采用3dmax和skyline系列软件，提出了一个完整的三维数字城市构建及展示的解决方案。最后，本项目完成了冶金一局燕郊基地三维景观的建设，并在天元三维基础信息管理系统中进行了数据浏览和管理。关键词：三维；数字城市；skyline；模型中图分类号：O343.2文献标识码：A文章编号：Designof3DDigitalCitymodelingproposalbasedofSkylineYangRan(HebeiTianYuanGeographicInformationEngineeringCO.LTD,Yanjiao,Langfang,065201,China)Abstract:AccordingtotheNo.1BureauofChinaMetallurgicalGeologyBureauoftheYanjiaobasefortheprojectarea,using3DMAXandskylinesoftware,thispaperproposesacompletesolutionforconstructionanddisplayofthree-dimensionaldigitalcity.Finally,theprojecthascompletedtheconstruction,andtheTianYuan3DInformationManagementSystemisusedfordatabrowsingandmanagement.Keywords:3D;digitalcity;skyline;model一、引言随着GIS和计算机技术的不断发展，城市规划和测绘管理等领域对地理信息数据的要求越来越高，三维数据能够弥补二维数据的不足，为这些研究提供直观的表现和辅助手段，让设计人员和决策者可以在宏观层面把握城市空间形态的要点和亮点，使城市地理、资源、环境、生态、经济、等实现可视化、虚拟化，在规划和管理上具有更高的效率。二．项目区介绍该项目区覆盖范围为燕郊开发区中国冶金一局办公区及冶金天元小区，有建筑楼群，小范围绿地、小面积水体、球场、花坛及其它各种配套设施，测区总面积为0.2平方公里。三．建模方案设计3.1建模方案地形数据采用DEM和DOM数据叠加，地形矢量数据辅助的方法，这样可以显示正射影像上的数据内容，又可以表达地表起伏的状态。由于本次建模不是大面积建模，仅小范围建模测试，所以建筑物模型的建立并不采用大范围统一建模方式，将外业采集的建筑和地物坐标数据导入3dmax中进行建模和纹理映射，不改变其坐标。用地面摄影获取建筑照片，然后用Photoshop软件进行处理得到纹理数据，最后在3dmax进行纹理映射。所有数据为了保持坐标一致，均把坐标转换为统一格式。图3-1建模总体架构3.2建模关键技术数据获取技术：指利用现有资料进行外业测量、全数字摄影测量等方法获取测区内地形数据、影像数据和纹理数据，本项目中主要用到的是建筑、地物、绿地、道路等等的坐标，覆盖测区的DOM正射影像图，纹理数据指地上建筑物和一些简单地物的照片等，纹理拍摄坚持遵循一定规律原则。数据处理技术：本项目中地形场景制作以DEM高程数据和DOM正射影像图作为底图，两种数据均采取先预处理后使用。为了优化场景需要添加了有关道路、绿地等的矢量数据，矢量数据通过对地形数据处理后获取。此外，在具体实施中考虑各种数据格式、不同坐标系统的数据转换等。三维实体建模技术，纹理映射技术：本项目中建模采用3dmax软件建立各种地物模型，楼房、凉亭、球场等等，在纹理映射处理方面注意网球场、护栏、花坛等特殊模型贴图的方法。三维对象管理和分析技术：借助于优秀的三维场景演示平台来存储海量数据，再现测区内真实三维场景和预见规划环境。同时进行三维数据查询和分析，方案对比等。四．数据处理及制作4.1数据来源中国冶金一局燕郊基地国家1980坐标系地形数据；来自http://srtm.csi.cgiar.org/公共网站下载的90米分辨率数字高程模型数据，经纬网格范围：东经115-120度，北纬35-40度（本项目区地形基本没有起伏，DEM数据仅供建模学习之用）；外业建筑照片采集数据；正射影像数据。4.2数据制作详细流程4.2.1地形数据MPT文件制作将正射影像图和高程数据模型导入TerraBuilder，生成MPT文件。这样生成的场景地形既有正射影像中的各种地物信息，又有高程模型中的地表起伏状态。影像图和高程数据确保是WGS-1984坐标。4.2.2模型数据制作与导入1.建筑模型制作。将CAD格式的单个建筑地形图导入3dmax软件，根据建筑轮廓、高度等建立模型。利用PhotoShop软件处理外业采集的