国内外主流的三维GIS软件

国内外主流的三维GIS软件
国内外主流的三维GIS软件

国内外主流的三维GIS软件

我国GIS经过三十多年的发展,理论和技术日趋成熟,在传统二维GIS已不能满足应用需求的情况下,三维GIS应运而生,并成为GIS的重要发展方向之一。上世纪八十年代末以来,空间信息三维可视化技术成为业界研究的热点并以惊人的速度迅速发展起来,首先是美国推出Google Earth、Skyline、World Wind、Virtual Earth、ArcGIS Explorer等,我国也紧随推出了EV-Globe 、GeoGlobe、VRMap、IMAGIS等软件与国外软件竞争本土市场。三维GIS得到了各行业用户的认同,在城市规划、综合应急、军事仿真、虚拟旅游、智能交通、海洋资源管理、石油设施管理、无线通信基站选址、环保监测、地下管线等领域备受青睐。目前,我国国产三维GIS软件已占据了国内市场的半壁江山。

本文唱谈了十九个国内外主流的三维GIS软件,并对其基本特点、发展历程、应用等方面做了总结概述。由于作者水平有限,不足之处恳请读者批评指正。

国外三维GIS软件:

一重唱·美国谷歌公司:Google Earth--用户最多的三维地球软件

介绍:Google Earth以三维地球的形式把大量卫星图片、航拍照片和模拟三维图像组织在一起,使用户从不同角度浏览地球。Google Earth的数据来源于商业遥感卫星影像和航片,包括DigitalGlobe公司的QuickBird,IKOONOS

及法国SPOTS。

特点:Google Earth凭借其强大的技术实力和经验,以其操作简单、用户体验超群的优势吸引了全球近十分之一的人口使用。

发展历程:Google于2004年10月收购了Keyhole公司,随之次年6月推出Google Earth系列软件。

产品形式:Google Earth客户端软件提供三个版本:个人免费版、Plus版、Pro版以及企业级解决方案,用于在企业内部部署Google Earth应用。

二重唱·美国国家航空和航天管理局(NASA):World Wind--最强大的开源地理科普软件

介绍:World Wind是NASA发布的一个开放源代码的地理科普软件,由NASA Research开发,NASA Learning Technologies来发展,它是一个可视化地球仪,将NASA、USGS以及其它WMS服务商提供的图像通过一个三维的地球模型展现,还包含了火星和月球的展现。软件用C#编写,调用微软SQL Server影像库Terrain Server来进行全球地形三维显示。它通过将遥感影像与SRTM高程(航天飞机雷达拓扑测绘)叠加生成三维地形。

特点:World Wind最大的特性是卫星数据的自动更新能力。这种能力使得World Wind具有在世界范围内跟踪近期事件、天气变化、火灾等情况的能力。

拥有NASA血统的World Wind可以利用Landsat 7、SRTM、MODIS、GLOBE , Landmark Set等多颗卫星的数据,将Landsat卫星的图像和航天飞机雷达遥感数据结合在一起,让用户体验三维地球遨游的感觉。采用了先进的流传输技术。

World Wind是个完全免费的软件,在使用上没有任何限制,主要面向科学家、研究工作者和学生群体。另外World Wind是完全开放的,用户可以修改World

Wind软件本身。目前,包括国内部分三维GIS软件在内的全球许多主流三维软件都是以World Wind为技术内核发展而来。

三重唱·美国Skyline公司:Skyline Globe--个性化的三维地理信息系统

介绍:SkylineGlobe产品能够基于地表的卫星影像、航空影像创建高分辨率的三维虚拟地球场景。Skyline具有强大空间信息展示功能,支持交互式绘图工具,提供三维测量及地形分析工具,提供数据库接口支持如Oracle,ArcSDE,拥有强大数据处理能力。

特点:Skyline Globe Enterprise Solution是美国Skyline公司为网络运营三维地理信息提供的企业级解决方案。包括了Skyline整套软件工具,给客户提供一站式服务,并开放了所有的API,不论是在网络环境中还是单机应用,让用户能够根据自己的需求定制功能,建立个性化的三维地理信息系统。

产品形式:TerraExplorer、TerraExplorer Pro、TerraBuilder、TerraGate。

应用:中国数字海洋系统、公安部警卫基础工作信息系统、数字深圳三维平台、黄河可视化防汛预案管理系统、数字烟台三维城市规划信息系统等。

四重唱·美国微软公司:Virtual Earth--可以在浏览器中直接运行的三维地球软件

(完整版)三维机械设计软件对比

三维机械设计软件对比 一、如果你是机械设计,那么强烈推荐学习SolidWorks 这个软件的最新版本是SolidWorks 2010,但笔者推荐使用SolidWorks 2008 因为这个版本比较稳定。SolidWorks 有以下几大优点: 1、软件的亲和力比较好; 2、容易上手,特别适合初学者; 3、其它主流三维软件有的功能它都有。 这个软件的缺点是对电脑的要求比较高。 二、如果你是模具设计推荐你使用pro/E 这个软件使用的人比较多,功能很强大,尤其在曲面生成方面性能优异。缺点是软件的亲和力比较差,初学者比较困难。 三、如果你是经常和数控机床打交道的,那么推荐你学习UG 这个软件在和数控编程的结合方面有非常优异的其特色。 ?目前国内外的三维设计软件主要有来自美国PTC公司的高端Pro/E, 美国UGS公司的高端UG 和中端Solidedge,法国Dassault公司的高端CATIA和中端Solidworks,以及Autodesk 公司的Inventor。同时,这两年国内院校开发的北航海尔CAXA在低端市场也占有一定份额。 根据调研结果,下面将这几个软件从公司背景到产品功能做个系统的比较,便于最终决策。 公司、软件背景 PTC:美国公司,有三维设计软件Pro/E和产品数据管理软件Windchill,以一体化的产品 解决方案而著称业界。从三维设计、分析、仿真/优化、数控加工、布线系统到产品数据管理 等各方面都有相应模块,产品覆盖企业设计/管理全流程。它的销售方式是根据企业不同阶段、 不同层次的需求,购买相应的模块,逐步扩充形成完整的产品研发系统,保证了企业在 CAD/CAE/CAM/PLM方面有统一的数据平台。 PTC公司成立于1989年,是目前三大设计软件公司最年轻的,拥有最先进的技术,公司名称为参数技术公司,在美国Nasdaq上市,其Pro/E软件以参数化、全相关、实体特征设 计文明,在通用机械设计行业占据领先地位。典型用户:卡特匹勒、John-Deer、小松、现 代重工、北起、徐工、宣工、柳工、厦工等。 销售模式:直销/渠道,在中国有6家办事处,215名员工,800免费售后服务热线中心(中国热线中心22个技术支持)。 UGS:美国公司,有高端三维设计软件UG和产品数据管理软件TeamCenter,近年来先后

浅析三维工厂设计软件Autocad Plant 3D在工厂项目中的应用

浅析三维工厂设计软件Autocad Plant 3D 在工厂项目中的应用 (兖矿国宏化工有限责任公司,山东 邹城 273512) 李仕超 摘要:介绍了三维工厂设计软件在国内外的发展情况,重点对Autocad Plant 3D软件的特点和优势进行了介绍,同时阐述了未来工厂设计的发展趋势。 关键词:三维工厂设计;Autocad Plant 3D;工厂;应用 1 前言 目前,随着科学技术的进步和人类思想认识的逐步提升,新兴的设计手段已越来越广泛的应用于石油、化工、机械和电子等各行各业,其中的三维软件更是如雨后春笋搬纷纷发展,它们以自身的直观、高效、精准和简捷的优势得到了业主和设计院的推崇。 传统的项目设计大多使用二维AutodCAD完成工厂设计,无法直观、精准的反映出工厂布局和设备、厂房和管道布置情况,工作效率低下,设计周期冗长繁琐,而且非常容易出错,修改起来比较麻烦,已经越来越不能适应社会的快速发展,三维工厂系统设计软件的出现使得这些难题迎刃而解。目前在国内设计院和石化工厂使用较多的三维工厂设计软件有PDS、PDMS、Autoplant 3D和Autocad Plant 3D等,在中小型工厂项目设计中,尤以Autocad Plant 3D(以下简称P3D)发展最为迅猛,得到了设计院和业主的青睐。 2 三维软件特点简介 Autocad Plant 3D是由欧特克公司开发的新兴工厂三维系统设计软件,采用MS SQL lite 大型关系数据库,软件包含了P&ID、plant 3d、cad等部分,自带了完整的以欧洲标准、美洲标准和中国国标开发的三维元件库,涵盖了从钢结构、土建、支架、设备、管道,到各种尺寸和压力等级的法兰、垫片、螺栓、螺母、三通、弯头、阀门、过滤器等管件,同时还可以根据项目需要自行添加各式各样的规格表,软件具有的特点有如下几个方面: 2.1 精准显示工厂布置情况,与Auto CAD无缝衔接 P3D是欧特克公司基于自家AutoCAD平台开发的三维工厂软件,能与CAD实现无缝衔接,文件本身就以DWD格式进行存储,操作命令和CAD全兼容,可随时切换到CAD工作空间进行操作。与其他三维软件一样,能精准的100%、1:1比例完美呈现工厂建成后的全貌,即能宏观的显示工厂总体布局,又能微观的展示小到一个阀门、一个管托,能在工厂建成前预先知道工厂情况,及时纠正在设计中的不合理情况,比如阀门位置、设备布置中的不方便工艺操作和检修情况。图1~图3为笔者使用P3D完成的已建项目精馏工段的三维工厂模型。

浅谈三维地理信息系统及其应用实例

一.Super3D-VR 三维地理信息系统(3DGIS )软件平台简介 地理信息系统(GIS )是空间信息的采集、存储、分析、显示的计算机系统,目前已经 被广泛运用,在各专业领域如:水利、交通、城市规划、军事等领域。但目前大多数的 GIS 应用都是基于二维空间数据的, 将本来三维空间的世界简化为二维投影的概念模型, 对地物 上的三维空间关系用点、线、面等抽象的符号来表达,以至于“专业人士难理解,非专业人 事看不懂“的现状。 世界空间信息本质上是三维的,需要三维坐标( X,Y,Z 或经纬度加高程)来描述地理对 象,三维GIS 可以包容几乎所有的海量空间信息,能大大突破了常规二维表现形式的束缚, 即使是非专业人士也一目了然。三维地理信息系统作为的重要工具、技术和学科,近 2-3 年来得到了广泛关注和迅猛发展。 由于信息技术的发展,数字时代的来临,未来,它将广泛 应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、农林牧业、统计、国土资源、 电力系统、数字海洋、水利、环保、市政、交通、通信通讯等领域。 由中鼎图数字科技自主研发、 十年积累、上百个成功案例、 在国内拥有无可比拟的开放 式平台优势,据调研分析, Super3D-VR 三维地理信息系统(3DGIS )软件平台算是国内一流 的,它解决当前三维 GIS 应用碰到的主要问题:海量三维数据(超过 100G )的处理和存储、 基于三维的空间分析、三维可视化、基于网络的三维 GIS 、虚拟现实技术、兼容已有空间数 据等。 应用 支撑 层 基础 局域网、互联网 \ ______________________________________________________________ 层 、Super3D-VR 平台实现了三维地理信息系统的以下功能: Brosewer 浏览器 模型及 功能键 Super3d 渲染引擎 信息 采集 层 DEM 影像 等矢量数据 MAX3D 模型数据 2DMAP 数据及接口 Super3d-VR 三维地理信息软件平台体系结构图 Super3DEditr 编辑器 Super3DObject 三维插件

三维设计软件比较

市场中三维设计软件简介 一、主要三维设计软件介绍 1.1PDMS (AVEVA ) PDMS市场开发较早,是三维设计主流软件之一,是数据库平台驱动的智能三维工厂设计系统,三维建模方面功能强大,可以完成网络协同、复杂件绘制等多项复杂功能。PDMS 是英国AVEVA公司(原CADCentre公司)的旗舰产品,自从1977年第一个PDMS商业版本发布以来,PDMS就成为大型、复杂工厂设计项目的首选设计软件系统。目前,PDMS最 新版本是PDMS 12.1。与鹰图同类产品SMARTPLANT 3D 相比,PDMS在电力市场的占有率较高,其优点是加载速度更快,项目追溯性较好(可以回到上一步),硬件要求相对较低; 其缺点是对企业来说,后续发展的延续性略有欠缺,在完善拓展其他功能时需要购买其他商业软件,对此AVEVA公司提供的解决方案是提供多个商业软件的接口。此款软件规则设计 比较复杂,适合做施工周期较长的项目。 1.2SMARTPLANT 3D (In tergraph) SmartPla nt 3D(简称SP3D)是In tergraph公司最新一代、面向数据、规则驱动的智能三维工厂设计系统。其三维建模方面同样拥有强大的功能,此外基于Foudation数据平台,可以实现多个软件的数据传递和多个用户的数据共享。目前拥有多款走俏商业软件的双向接口 (XSteel、STAAD Pro等),对企业后续发展的延续性有一定的优势,目前在国内石化公司应用广泛,在国内的华东电力设计院应用。操作界面采用Windows界面,比较容易学习和 接受。由于规则设计比较复杂,适合做施工周期较长的项目。 1.3CADworX (Intergraph) CADworX是中低端市场的主流3D工厂设计软件之一,几乎占了全球中低端市场的大半,在北美占有市场的分量很大。2006年由美国COADE公司基于AutoCad平台研发,2010 年被In tergraph收购其整套工厂解决方案,是目前中低端市场最走俏的一套解决方案,在国内的电力设计研究院也有较广泛的应用,与主流应力分析软件CaesaiD是同一家公司的产 品,可以实现无缝对接。现在采用了最新的智能布管技术,布管效率大幅提升。此款软件对 于熟悉AutoCad的设计者来说,较容易上手,优点是灵活稳定,缺点是不能实现网络协同功能,不易完成复杂件的构造,其平台不适用于大型项目中的大数据。

三维地理信息平台使用说明

三维地理信息平台 使用说明 二零一三年六月十日

目录 1系统登录与退出 (3) 2三维功能介绍 (3) 2.1地图浏览 (3) 2.2地图导航 (4) 2.3地图缩放 (4) 2.4搜索定位 (5) 2.5地图标签 (5) 2.6鹰眼地图 (6) 2.7热点导航 (6) 2.8地图测距 (7) 2.9地图纠错 (7) 2.10地图调用 (7) 3三维校园后台操作介绍 (8) 3.1区域标注 (8) 3.2区域标注管理 (9) 3.3点标注 (9) 3.4点标注管理 (10) 3.5文本挂件 (11) 3.6多媒体挂件 (11) 3.7挂件管理 (12) 3.8纠错管理 (12) 3.9用户管理 (12) 4地图服务的发布 (13) 4.1制作地图文档 (13) 4.2发布地图服务 (14) 5应用程序的部署 (17) 5.1系统环境要求 (17) 5.2IIS7.5的安装 (17) 5.3.N ET4.0的安装 (19) 5.4程序部署 (21) 5.5验证程序部署 (25) 6技术支持 (25)

1系统登录与退出 图1-1 登录界面 打开IE浏览器地址栏输入地址(http://giserver/webgis/),点击回车,打开系统界面如图1-1所示,输入用户名,正确的登录密码,点击“登录”按钮登录办公系统,用左键点击屏幕右上角的 即可退出系统。 2三维功能介绍 本文以三维校园为例做说明。 2.1地图浏览 进入网站,http://giserver/webgis/,三维地理信息平台随之展开,可通过控制条或直接在地图中用鼠标拖曳,即可实现三维校园地图的快速浏览。当鼠标停留在相关建筑物时,还可显示该建筑物的名称。

各类三维设计软件介绍

. 三维设计软件现在有好多的,不过目前用的最多的是SolidWorks软件。SolidWorks的设计思路十分清晰,设计理念容易理解,模型采用参数化驱动,用数值参数和几何约束来控制三维几何体建模过程,生成三维零件和装配体模型;再根据工程实际需要做出不同的二维视图和各种标注,完成零件工程图和装配工程图。从几何体模型直至工程图的全部设计环节,实现全方位的实时编辑修改,能够应对频繁的设计变更。 PRO/E, 还有MAYA,caxa,sketch up(参数很少,小巧)Auto CAD (三维功能太弱,算不上三维设计软件,平面才是它的天下),SolidWorks,草图大 师,3ds(三维渲染很强) 目前常用三维软件很多,不同行业有不同的软件,各种三维软件各有所长可根据工作需要选择。比较流行的三维软件如:Rhino(Rhinoceros犀牛)、Maya、3ds Max、Softimage/XSI、Lightwave 3D、Cinema 4D、PRO-E等 Maya 是一个包含了许多各种内容的巨大的软件程序。对于一个没有任何使用三维软件程序经验的新用户来说,可能会因为它的内容广泛、复杂而受到打击。对于有一些三维制作经验的用户来说,则可以毫无问题地搞定一切。Maya的工作流程非常得直截了当,与其它的三维程序也没有太大的区别。只需要熟悉一至两个星期,你就会适应Maya的工作环境,因而可以更深一步的探究Maya的各种高级功能,比如节点结构和Mel脚本等。 Softimage/XSI 是一款巨型软件。它的目标是那些企业用户,也就是说,它更适合那些团队合作式的制作环境,而不是那些个人艺术家。籍此原因,我个人认为,这个软件并不特别适合初学者。XSI将电脑的三维动画虚拟能力推向了极至。是最佳的动画工具,除了新的非线性动画功能之外,比之前更容易设定Keyframe的传统动画。是制作电影,广告,3D,建筑表现等方面的强力工具。 Lightwave 对于一个三维领域的新手来说,Lightwave非常容易掌握。因为它所提供的功能更容易使人认为它主要是一个建模软件。对于一个从其它软件转来的初学者,在工具的组织形式上和命名机制上会有一些问题。在Lightwave中,建模工作就像雕刻一样,只需要几天的适应时间,初学者就会对这些工具感到非常地舒服。Lightwave有些特别,它将建模(Modeling:负责建模和贴图)和布局(Layout:动画和特效)分成两大模块来组织,也正是因为这点,丢掉了许多用户。 广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。它的操作简便,易学易用,在生物建模和角色动画方面功能异常强大;基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块,令它的渲染品质几尽完美。它以其优异性能倍受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。火爆一时的好莱坞大片《TITANIC》中细致逼真的船体模型、《RED PLANET》中的电影特效以及《恐龙危机2》、《生化危机-代号维洛尼卡》等许多经典游戏均由LightWave 3D开发制作完成。 Rhinoceros(Rhino) 是一套专为工业产品及场景设计师所发展的概念设计与模型建构工具,它是第一套将AGLib NURBS 模型建构技术之强大且完整的能力引进Windows 操作系统的软件,不管您要建构的是汽机车、消费性产品的外型设计或是船壳、机械外装或齿轮、甚至是生物或怪物的外形,Rhino 稳固的技术所提供给使用者的是容易学习与使用、极具弹性及高精确度的模型建构工具。从设计稿、手绘到实际产品,或是只是一个简单的构思,Rhino所提供的曲面工具可以精确地制作所有用来作为彩现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型。Rhino 可以在Windows 的环境下创造、编排或是转译NURBS曲线、表面与实体。在复杂度与尺寸上并没有限制。此外,Rhino并可支持多边网格的制作。 Vue 5 Infinite e-on software公司出品。作为一款为专业艺术家设计的自然景观创作软件,Vue 5 Infinite 提供了强大的性能,整合了所有Vue 4 Pro 的技术,并新增了超过110 项的新功能,尤其是EcoSystem 技术更为创造精细的3D环境提供了无限的可能。Vue 5 Infinite 是几个版本中最有效率,也是在建模、动画、渲染等3D自然环境设计中最高级的解决方案.目前国际界内很多大型电影公司,游戏公司或与景观设计相关的行业都用此软件进行3D自然景观开发. Bryce Bryce是由DAZ推出的一款超强3D自然场景和动画创作软件,它包合了大量自然纹理和物质材质,通过设计与制作能产生极其独特的自然景观。这个革命性的软件在强大和易用中间取得了最优化的平衡,是一个理想的将三维技术融合进您的创作程序的方法,流畅的网络渲染、新的光源效果和树木造型库为您开拓创意的新天堂。全新的网络渲染- 在网络中渲染一系列动画图像或是单张图片,大大节省时间和金钱。 对于机械行业哪种三维设计软件被最多公司应用。是SolidWorks,UG,PRO-E还是什么。 NXUG在工业产品中应用广泛,包括汽车、模具、机箱机柜、等等,钣金模块强大,设产品计、开模、数控一条进行 PROE在家用产品行业应用广泛,包括冰箱、洗衣机、电视机等等,软件产品视觉效果很好,产品设计者情有独钟 cait在流体领域应用较多,如飞机、潜艇等,曲面模块强大 SolidWorks贵在综合, AUTOCAD主要用于二维出图。 SolidWorks Pro/E UG同为三维设计软件学哪个最好? Solidworks简单易学,Windows操作界面,很容易上手,但感觉用的时候占内存较多,对电脑配置要求高,它的工程图功能相当强大。 Pro/e相对内存占用稍少,运行较快,功能齐全,便没有前者好学,它也在不断改进操作界面,现在比之前应该好操作一点儿,不过用熟了的话,是感觉不到区别的,主要是对新学者来说。 UG;Solidworks与之是一个内核,没学过,不过看到界面也很友好,应该不难。 最后,其实这些工业设计软件,个人觉得,只要学会一个,其它的可无师自通,有很强的相似性。 SolidWorks易学易用,性价比高,在中国及国外,越来越多的人在学习。好学不代表功能不好。 proe功能比较不错,但汉化不彻底,学起来很费劲。 ug模具方面不错,学起来也超级费劲。价格昂贵, 3D机械模具设计:CATIA,UG,CERO(Proe),Solidedge,Solidworks,inventor 3D工业设计:3ds Max, Maya,Softimage,Solidthinking ;.

GIS平台介绍

国内外典型GIS软件及地理信息服务平台简介 一.国内外典型GIS软件简介: 1.美国环境系统研究所公司(ESRI):ArcGIS Explorer--ArcGIS家族的3D后代 介绍:ArcGIS Explorer是一个免费的虚拟地球浏览器,提供自由、快速的2D和3D地理信息浏览,充满趣味性且简捷易用。ArcGIS Explorer通过继承ArcGIS Server 完整的GIS性能(包括空间处理和3D服务),达到整合丰富的GIS数据集和服务器空间处理应用的目的。 特点:AreG1S Explore具有和Google Earth相似的功能,支持来自ArcGIS Server、GML、WMS、Google Earth(KML)的数据。 发展历程:ArcGIS Explorer是2006年8月推出。在明年即将发布的ArcGIS9.4中也将加强三维GIS功能。 2.美国国家航空和航天管理局(NASA):World Wind--最强大的开源地理科普软件 介绍:World Wind是NASA发布的一个开放源代码的地理科普软件,由NASA Research开发,NASA Learning Technologies来发展,它是一个可视化地球仪,将NASA、USGS以及其它WMS服务商提供的图像通过一个三维的地球模型展现,还包含了火星和月球的展现。软件用C#编写,调用微软SQL Server影像库Terrain Server来进行全球地形三维显示。它通过将遥感影像与SRTM高程(航天飞机雷达拓扑测绘)叠加生成三维地形。 特点:World Wind最大的特性是卫星数据的自动更新能力。这种能力使得World Wind具有在世界范围内跟踪近期事件、天气变化、火灾等情况的能力。 拥有NASA血统的World Wind可以利用Landsat 7、SRTM、MODIS、GLOBE , Landmark Set等多颗卫星的数据,将Landsat卫星的图像和航天飞机雷达遥感数据结合在一起,让用户体验三维地球遨游的感觉。采用了先进的流传输技术。World Wind是个完全免费的软件,在使用上没有任何限制,主要面向科学家、研究工作者和学生群体。另外World Wind是完全开放的,用户可以修改World Wind软件本身。目前,包括国内部分三维GIS软件在内的全球许多主流三维软件都是以World Wind为技术内核发展而来。 3.美国谷歌公司:Google Earth--用户最多的三维地球软件 介绍:Google Earth以三维地球的形式把大量卫星图片、航拍照片和模拟三维图像组织在一起,使用户从不同角度浏览地球。Google Earth的数据来源于商业遥感卫星影像和航片,包括DigitalGlobe公司的QuickBird,IKOONOS及法国SPOTS。特点:Google Earth凭借其强大的技术实力和经验,以其操作简单、用户体验超群的优势吸引了全球近十分之一的人口使用。 发展历程:Google于2004年10月收购了Keyhole公司,随之次年6月推出Google

三维设计软件和技术在机械设计中的应用

三维设计软件和技术在机械设计中的应用 摘要:随着计算机图形技术的发展与成熟,在机械设计中CAD 三维软件作用越来越重要。它的优点是简单、准确、方便和快捷等。通过三维设计,我们可以得到产品的三维模型以及虚拟产品的效果图,还有根据三维模型输出的完美的、标准化的工程图纸。由于它的巨大优势,CAD 三维设计已经成为机械设计的主要发展方向。 关键词:机械设计三维软件CAD 应用 Application of 3D design software and technology in machine design Abstract:With the development and maturity of computer graphics technology, CAD 3D-software is becoming more and more important in machine design.Briefness,accuracy, convenience and speediness are its advantages.Through 3D design,We can get 3D model and design sketch of virtual product,and perfect, standardized engineering drawing. Be- cause of its huge advantage, CAD 3D design is becoming the main development direc- tion of machine design. Keywords: Machine design 3D-software CAD Application 0 引言 随着计算机图形学的飞速发展、数据库技术的提高,还有微型计算机性能的改善,计算机已经普及到越来越多的行业中。对于机械设计,传统的设计方法都是设计人员通过画图板,铅笔,制图工具,来设计图形。这样的设计方法不但使工作变得复杂、枯燥,而且浪费了很多的资源和时间。如今已经很少看到设计人员用纸笔画图了,取而代之的是CAD软件。通过CAD软件来设计图形使设计人员节约了很多时间,提高了设计的质量和精度,做到了传统设计方法无法做到的一些事情。目前在这个领域,模拟传统作图过程的CAD二维设计软件已经得到广泛的应用,而CAD 三维设计软件也日渐红火起来。CAD三维设计技术有着和传统设计不同的思想和方法,并且有着极大的优势,它的出现和发展,是我们机械设计上的一大进步。 本文将从各个方面介绍三维设计技术、常用的三维设计软件和它们在机械设计中的应用情况。 1 三维设计软件综述 目前三维设计软件已经渗透到各个工程领域,并有着广阔的市场前景。三维设计软件与二维

三维软件的应用现状与发展前景

三维软件CAD/CAM是在三维软件CAD和三维软件CAM分别发展的基础上发展起来的,它是计算机技术在三维软件生产中综合应用的一个新的飞跃。三维软件CAD/CAM是改造传统三维软件生产方式的关键技术,是一项高科技、高效益的系统工种。它以计算机软件的形式,为用户提供一种有效的辅助工具,使工种技术人员能借助于计算机对产品、三维软件结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。三维软件CAD/CAE在技术的迅猛发展,软件,硬件水平的进一步完善,为三维软件工业提供了强有力的技术支持,为企业的产品设计,制造和生产水平的发展带来了质的飞跃,已经成为现代企业信息化,集成化、网络化的最优选择。 一、三维软件CAD/CAM发展概况 三维软件CAD/CAM的发展状况符合通用CAD/CAM 软件的发展进程。目前通用CAD/CAM 软件的发展现状如下:CAD技术经历了二维平面图形设计,交互式图形设计、三维线框模型设计、三维实体造型设计、自由曲面造型设计、参数化设计、特征造型设计等发展过程。近年来又出现了许多先进技术,如变量化技术、虚拟产品建模技术等。随着互联网的普及,智能化(intelligent)、协同化(collaborative )、集成化(integrated)成为技术新的发展特点,使CAD技术得以更广泛的应用,发展成为支持协同设计、异地设计和信息共享的网络CAD。 二、三维软件CAD/CAM的特点 一个稳定的、可以满足实际生产设计需要的三维软件CAD/CAM系统应该具备下列特点: (l)三维软件CAD/CAM系统必须具备描述物体几何形状的能力。三维软件设计中因为三维软件的工作部分(如拉深模、锻模和注射模的型腔)是根据产品零件的形状设计的。所以无论设计什么类型的三维软件,开始阶段必须提供产品零件的几何形状。否则,就无法输人关于产品零件的几何信息,设计程序便无法运行。另外,为了编制NC加工程序,计算刀具轨迹,也需要建立三维软件零件的几何模型。因此,几何造型是三维软件CAD/CAM中的一个重要问题。 (2)标准化是实现三维软件CAD的必要条件。三维软件设计一般不具有唯一性。为了便于实现三维软件CAD,减少数据的存储量,在建立三维软件CAD系统时首先要解决的问题便是标准化问题,包括设计准则的标准化、三维软件零件和三维软件结构的标准化。有了标准化的三维软件结构,在设计三维软件时可以选用典型的三维软件组合,调用标准三维软件零件,需要设计的只是少数工作零件。 (3)设计准则的处理是三维软件CAD中的一个重要问题。人工设计三维软件所依据的设计准则大部分是以数表和线图形式给出的。 三、三维软件CAD/CAM的优势 计算机与设计人员交互作用,有利于发挥人机各自的特长,使三维软件设计和制造工艺更加合理化。系统采用的优化设计方法有助于某些工艺参数和三维软件结构的优化。 (1) CAD/CAM可以节省时间,提高生产率。设计计算和图样绘制的自动化大大缩短了设计时间。CAD 与CAM的一体化可显著缩短从设计到制造的周期。 (2) CAD/CAM可以较大幅度地降低成本。计算机的高速运算和自动绘图大大节省了劳动力。优化设计带来了原材料的节省,例如,冲压件的毛坯优化排样可使材料利用率提高5?7锊捎肅AM可加工传统方法难以加工的复杂三维软件型面,可减少三维软件的加工和调试工时,使制造成本降低。CAD/CAM的经济效益有些可以估算、有些则难以估算。由于采用CAD/CAM术,生产准备时间缩短,产品更新换代加快,大大增强了产品的市场竞争能力。(3) CAE/CAM技术将技术人员从繁冗的计算、绘图和NC编程工作中解放出来,使其可以从事更多的创造性劳动。 (4) 随着塑性成形过程计算机模拟技术的提高,三维软件CAD/CAM/CAE一体化技术可以大大增加三维软件的可靠性,减少直至不需要试模修模过程,提高三维软件设计、制造的一次成功率。 四、三维软件行业采用三维软件CAD/CAM技术的原因 传统的三维软件设计与制造方法不能适应工业产品迅速更新换代和提高质量的要求。因此国内外企业纷纷采用三维软件CAD/CAM技术。三维软件行业采用三维软件CAD/CAM技术的主要理由是:

国内外二十个常规三维GIS软件基本概述

国内外二十个常规三维GIS软件基本概述国外三维GIS软件: 1.美国谷歌公司:Google Earth--用户最多的三维地球软件 介绍:Google Earth以三维地球的形式把大量卫星图片、航拍照片和模拟三维图像组织在一起,使用户从不同角度浏览地球。Google Earth的数据来源于商业遥感卫星影像和航片,包括DigitalGlobe公司的QuickBird,IKOONOS及法国SPOTS。 特点:Google Earth凭借其强大的技术实力和经验,以其操作简单、用户体验超群的优势吸引了全球近十分之一的人口使用。 发展历程:Google于2004年10月收购了Keyhole公司,随之次年6月推出Google Earth系列软件。 产品形式:Google Earth客户端软件提供三个版本:个人免费版、Plus版、Pro版以及企业级解决方案,用于在企业内部部署Google Earth应用。 2.美国国家航空和航天管理局(NASA):World Wind--最强大的开源地理科普软件 介绍:World Wind是NASA发布的一个开放源代码的地理科普软件,由NASA Research开发,NASA Learning Technologies来发展,它是一个可视化地球仪,将NASA、USGS以及其它WMS服务商提供的图像通过一个三维的地球模型展现,还包含了火星和月球的展现。软件用C#编写,调用微软SQL Server影像库Terrain Server来进行全球地形三维显示。它通过将遥感影像与SRTM高程(航天飞机雷达拓扑测绘)叠加生成三维地形。 特点:World Wind最大的特性是卫星数据的自动更新能力。这种能力使得

为什么要学习三维设计软件

为什么要学习三维设计软件 对于我们所学习的二维CAD系统(比如AutoCAD),它的作用只是可以帮助设计人员把图纸画得规范、漂亮,提高绘图效率,同时也便于图纸以后的修改及管理。也就是说,它只是起到了甩掉绘图板的作用。二维CAD系统与传统的手工绘图一样,对减少产品设计错误、设计更改和返工现象并无重大影响,对企业最需要的设计质量并没有多大的提高。 现在,制造业企业面临着国际范围内的市场竞争,传统的产品开发方式已很难适应企业对产品的开发时间、质量、成本的要求。因为传统设计模式,很难用二维图纸去描绘三维空间机构运动和进行产品装配干涉检查等工作,因此其工作流程是按顺序进行的。很多时候是等模具做出来了,对产品进行试装配时才发现干涉或设计不合理等现象。在设计早期不能全面考虑下游过程的要求,从而使产品设计存在很多缺陷,造成设计修改工作量大,开发周期长,成本高。 而现今的三维CAD系统,可方便地设计出所见即所得的三维实体产品模型。有了这些三维实体模型,我们就可以以这些模型为基础,进行装配和干涉检查;可以对重要零部件进行有限元分析与优化设计等(CAE);可以进行工艺规程生成(CAPP);可以进行数控加工(CAM);可以进行快速成型,在做模具之前就可以拿到实物零件进行装配及测试;可以启动三维、二维关联功能,由三维直接自动生成二维工程图纸;可以进行产品数据共享与集成等等。这是二维绘图无法比拟的。 如果说几年前三维设计软件仅仅是一个为客户展示、增加项目中标的砝码,那么今天它已不再是一种表面功夫,而是在真真切切地体现真实产品的每一个细节。一方面,三维设计软件可以使用户直观地看到产品设计的现状和不足,实时地进行简单的分析测试,使设计与制造更加贴近。另一方面,其在设计中的相关参数可以直接为以后的CAE、CAM提供参考依据,大大缩短产品设计开发周期,提高设计效率。而这一切都是二维设计软件所不具备的。在激烈的市场竞争中,协同设计、协同管理正渐渐被企业所采用。没有先进的设计工具,设计人员就无法充分地发挥才华,设计出有竞争力的产品。因此,在工业界,设计从2D到3D转移是必然的趋势。虽然现在仍有相当多数量的用户在使用2D绘图软件,尤其是一些传统或技术革新较为缓慢的企业,其向3D设计转移的速度不是很快,但也许会在几年后有飞跃性的发展。 所以,对于我们这些未来的机械工程师来说,尤其是对以以后从事机械设计的人员来说,掌握一套三维设计软件的使用,无论是对于以后的就业,还是考研复试,还是在以后的实际的工作中,都是大有益处的。

多点触摸三维地理信息系统介绍

多点触摸三维地理信息系统 目录 一、概述 (6) 二、建设目标和建设周期 (3) 三、系统主要功能 (11) 四、二次开发 (23) 五、多点触摸三维地理信息系统功能简述 (28) 六、多点触摸系统电子地图、软件、硬件清单 (31) 七、各层对应的卫星图片分辨率、样片、矢量电子地图样片拷屏图 (31)

多点触摸三维地理信息系统 一、概述 1、人与虚拟环境的交互是当前智能交互技术发展的重要内容。在《国家 中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中,将智能感知和虚拟现实技术,作为我国将重点发展的前沿技术列出,期望“以人为中心”的信息技术发展,能推动多项领域的创新。 2、多点触摸三维地理信息系统是新一代多点触摸手势控制的大型地理 信息系统平台,其核心的设计是人与地理环境的虚拟交互技术,其展现方式是利用大屏幕显示器、多点触摸屏和高性能计算机组成的多点触摸三维地理信息系统代替传统图纸作业和沙盘模型。多点触摸三维地理信息应用了世界上顶尖的现代化信息显示手段,提供了准确的城市、山区的地理环境分布以及虚拟实景带来的真实的视觉感受,在武警、部队、军事院校、人防、应急、公安、消防等各部队军事决策中已得到了广泛的认可和应用。 3、采用智能交互式多点触摸三维地理信息系统进行指挥方案规划,能够 依据任务要求直观的进行系统的布局,并同时对规划中的指定参数进行计算,对规划效果做出辅助评估,为方案规划提供实时的智能化的辅助支持。并且在规划完成后,能够对规划任务进行演示,对所做规划进行约束验证和参数优化提供支持。 4、多点触摸三维地理信息系统(MTOUCH GIS)是由XXXX有限责任公司 自主研发(绝没有使用任何GIS平台)的新一代多点触摸手势控制的

CAXA软件三维设计的基本使用方法

caxa使用技巧 1. 选择自己喜欢的绘图区颜色 选择自己喜欢的绘图区颜色,可以减轻绘图者眼睛的疲劳度,可以激发绘图者的创作灵感及创作热情,提高绘图兴趣。 1.1 用鼠标左键单击主菜单中的“设置”,选择下拉菜单“系统配置”→“颜色设置”,可以改变当前绘图区及光标的颜色。 1.2 用鼠标左键单击属性条“层控制”,再左键双击其中的“颜色”,可以选择各绘图层的颜色,使所绘图形五彩缤纷。 2. 确定已知圆的圆心和未知圆的圆心 2.1在点的捕捉方式为“自由”的状态下找圆心,必须利用特征点菜单,即在输入点状态下,按下空格键,就会在屏幕上光标处弹出捕捉菜单,从中选择圆心,然后左键单击已画出的圆或圆弧,圆心即会高亮显示。当然利用“智能”状态找圆心非常简单,但有时必须利用前者。 2.2 使用F4功能键定圆心。如图1所示,若寻找 40圆的圆心,可在“圆命令”下键盘输入F4键→指定参考点→输入相对直角坐标@30,-20后按回车,即可找到圆心的位置。其它方法没有此法简单。 [/align] 3. 元素的拾取及删除方法 3.1 元素的拾取可采取“单点拾取”和“窗口拾取”两种方法。“窗口拾取”有两种方式:“左→右窗口”和“右→左窗口”,后者拾取效果最好。如图2所示。 3.2 元素的删除有三种常用方法 3.2.1 使用常驻菜单中“删除”。左键单击“删除”→拾取元素→右键确认。 3.2.2 拾取元素→右键→删除。 3.2.3 拾取元素→Delete键,即可删除。

4. 用样条线画轴的断裂线,如何填充剖面线? 将点的捕捉方式选择“导航”方式,选择细实线当前层,用样条线从1点画至2点时,单击右键终止当前命令,然后从2点开始再画样条线。这样操作才能填充上剖面线,否则不能。如图3所示。 [align=center] 5. 改变线型常用的三种方法 5.1 通过属性条“选择当前层”改变线型; 5.2 通过主菜单“编辑”→改变线型→拾取元素→单击右键→设置线型,来改变线型; 5.3通过“拾取元素→单击右键→属性修改→线型”,来改变线型; 6. 直接键入特征点关键字实现单点捕捉 直接键入特征点关键字实现单点捕捉,可以节省绘图时间,提高绘图速度。与利用“空格键”相比,绘制图1中的两条切线可以省四步。 7. 特殊尺寸标注方法 7.1 在标注两点间的距离或如图4所示的直径时,直接利用“智能”点自动捕捉不能实现,必须使用单点捕捉,即使用“空格键”中的交点标注。具体方法是:工程标注→尺寸标注→基本标注→输入空格键或直接输入特征点关键字I→左键单击交点1→左键单击交点2,即可标出尺寸。 7.2 在标注M12、10×45°、45%、3×¢20等尺寸时,必须使用人为干涉的方法,即改变立即菜单中“尺寸”一项的参数,并用%d、%%、%c分别代表°、%和¢,可用小写字母x 代表乘号或在软键盘中查找乘号。 8. 将零件图组装成装配图的方法 先用“粘贴”命令将零件图粘贴在空白绘图区,并将零件图先生成“块”,以便以后使用‘块消隐“命令隐去多余的图线。然后利用”平移“中的”两点平移“将零件图平移到要装配

三维地理信息系统建设研究

三维地理信息系统建设研究 摘要:数字三维地理信息系统建设项目,制作完成三维地形场景,全部以三维立体化的形式展现,利用该系统可更加有效地服务于国土资源管理等各个领域。用3D模型直观显示出城区及规划区现状和农村土地的利用现状分布情况,构成了三维立体景观,建成数字三维地理信息系统。该系统还可以实现多系统兼容功能,为未来“数字城市”的建设提供重要基础保障,对信息时代经济和社会的快速发展起到积极的推动作用。 关键词:数字三维地理信息系统建设GIS 数据库 利用计算机技术、地理信息技术、遥感技术等多种高新技术手段,建立一个多尺度、多数据源的城市空间基础数据库。系统实现在三维可视化环境中对多源多时相影像、矢量等海量数据的组织管理、查询浏览、统计分析等操作,为政府决策和城市建设提供基础测绘保障,为政府部门、城市建设和国民经济各行业提供基础地理信息服务,为“数字城市”建设和应用提供信息支撑,为城市可持续发展服务。 1 系统建设内容 ①按照系统建设的相关技术规范和标准,对系统所需的基础数据及属性数据进行处理并入库,设计和建立“地理信息数据库”。其中基础数据的处理包括基础数据的质量检查、

数据分类存贮等;数据的入库包括矢量数据的入库、影像数据的入库以及属性数据的入库。 ②系统展示了地形地貌的三维地表模型,制作城区和规划区主要建筑物的精细模型,开发了数字成县三维地理信息系统,展示成县的地形地貌、城镇建设与县域全貌。 ③整合各部门配合提供的相关资料与成果,系统主要实现国土部门的文本、图片、多媒体等专题信息与成果安全共享、高效管理与维护的功能。 ④根据经济文化特色,以空间数据为信息载体,在地理空间信息共享平台上发布各类专题数据,形成相应的专题应用系统,直观地反映经济发展状况、城市建设现状。 ⑤通过功能设计、功能开发、系统测试等阶段建设一个集数据管理、数据浏览、成果展现、专题应用、应用分析、三维可视化浏览等功能于一体的数字成县三维地理信息系统。 2 系统开发与功能实现 对数字三维地理信息系统平台建设项目进行开发,实现以下功能: 2.1 基本功能。①三维交互浏览:系统通过鼠标、键盘、操纵杆、控制面板或者任意组合方式来控制飞行的速度、高度视角,使得用户可以灵活、便捷的在三维场景中浏览漫游,操作简单,易于使用。随着鼠标的移动显示到达的地域名称、

浅谈三维设计软件3DS MAX在舞美设计中的运用

浅谈三维设计软件3DS MAX在舞美设计中的运用 3DS MAX 系统因其功能强大,使用方便等特点,深受广大建筑设计师及电脑美术爱好者的青睐,从而成为当前制作效果图的主流工作软件,它是目前国内外用户群最大的三维制作软件。在舞美设计中,这个软件提供了许多我们需要的功能,如材质编辑器、动画编辑器、灯光特效和环境特效等。它可以在虚拟的三维空间里,创造出极其逼真的世界,又可以按照实际尺寸来制造真实的物体。它很容易创造出自己构思的演出空间、虚拟布景、道具和演员,可在瞬间对颜色、材质、影子、光及大量附加效果进行如意编辑。它可以从屏幕上直观的检查舞台的不同角度、不同位置的灯光的布光效果,提前进行灯光设计。在这个虚拟空间里舞美设计师可以与其他工作人员一起进行前期案头创作构思的体现和 创作演练。3DS MAX 的这种拟实、直观、快速、省力、容易修改等特点是传统的表现方法所无法比拟的。 传统的舞美设计,总是先要有一个初步构思,画出草图,通过与导演和各部门的协商,让构思具体化,然后画出效果图。但是手画的效果图是二维空间表现三维空间的,与真实的场景有一定的差距,又很不直观。另外灯光的效果也无法体现,因为一台晚会的灯光变化是很多的,不可能每一种变

化都要画一张效果图。所以,舞美设计的最终面貌还是要到装台后才能看到。在舞台上,灯光布景都装好后,一旦对光时发现灯光、布景存在什么问题或有什么不足之外的话,想改是很困难的。利用3DS MAX 的技术可以在一定程度上解决这些问题。 3DS MAX 的系统界面大体分为视图区、菜单栏、工具栏、视图控制区、动画控制区、捕捉区、提示栏和状态栏以及命令面板几大部分。做舞美设计时,首先运用创建三维立体命令把所要表现的舞台和布景按实际尺寸制作出来,赋予它应有的材质,这时在视图区可以看到逼真的舞台模型了。利用视图控制区里的观察器可以从任何方向观察舞台和布景的 相对位置,以便更全面的、更准确地掌握舞台及布景的立体结构。3DS MAX里的修改命令面板的功能也很强大,可以随意地把舞台、布景、道具等移动、旋转、隐藏和显示,还可以方便地放大、缩小和复制,能反复地进行修改,权衡各种方案的优劣,直至满意为止。舞台模型确定以后便可以进行灯光的设计。3DS MAX的创建灯光面板中提供了目标聚光灯、自由聚光灯、泛光灯、平行光等,灯光的颜色和亮度是可调的。它可以模拟舞台上的各种灯光,如天排、地排、面光、流动、逆光、特写等。装灯也方便,只要点几下鼠标就可以把灯装好了,即便是换灯位或重装灯也很容易,你可以在电脑前做充分的调度,尽可能地发挥自己的才能,而不受真实

三维地理信息系统知识点总结

1、三维GIS在空间分析方面的独特应用: 三维空间分析除了包括二维gis的分析功能外,还应包括针对三维空间对象的特殊分析功能。具体可分为以下几类:空间查询,包括几何参数查询(空间位置、属性)、空间定位查询(点定位、面定位)、空间关系查询(邻接、包含、相离、相交、覆盖等)等;空间量测,包括距离、质心、面积、表面积、体积等;叠置分析;缓冲区分析,包括点缓冲、线缓冲、面缓冲、体缓冲等;网络分析,包括最短路径、资源分配、连通分析等;地形分析,包括趋势面分析、坡度坡向分析、晕渲分析等;剖面分析,它是实现通视分析、日照分析阴影计算等的基础;空间统计分析,包括统计图表分析、密度分析、层次分析、聚类分析等。 根据空间分析所处理的对象进行划分,空间分析方法主要有基于图形的方法与基于数据的方法两类。基于图形的空间分析方法如常规的缓冲区分析、叠置分析、网络分析、复合分析、邻近分析与空间联结等能直接从2D 扩展至2.5D乃至3D。由于三维数据本身可以降维到二维,因此三维GIS自然能包容二维GIS的空间分析功能。三维GIS最有特色的也许是其基于三维数据的复杂分析能力,如计算空间距离、表面积、体积、通视性与可视域等。结合物理化学模型提供一些更具增值价值的真三维空间分析功能,如水文分析、可视性分析、日照分析与视觉景观分析等已成为三维GIS分析研究的重要内容之一,并正积极朝结合属性数据和其他专题数据开发知识发现的新方法、“面向解决与空间有关的问题”提供定量与定性结合的空间决策支持方向发展。 2、三维建筑物模型的重建方法: 大量的研究致力于地物(尤其是人工地物)的三维自动重建,而依据分辨率、精度、时间和成本等的不同已经有许多不同的技术方法可供选择。如Tao(2004)将三维建筑物模型的重建方法分为以下三类:1)基于地图的方法,利用已有GIS、地图和CAD提供的二维平面数据以及其他高度辅助数据经济快速建立盒状模型;2)基于图象的方法,利用近景、航空与遥感图象建立包括顶部细节在内的逼真表面模型,该方法相对比较费时和昂贵,自动化程度还不高;3)基于点群的方法,利用激光扫描和地面移动测量快速获得的大量三维点群数据建立几何表面模型。 建筑物三维模型重建:基于图片、基于激光扫描数据

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