实景三维数字城市建模

实景三维数字城市建模
实景三维数字城市建模

2建设必要性

2.1建设背景

随着城市管理建设对城市地上、地下空间数据的要求越来越迫切,开展城建基础数据共享平台建设工作,实现对城建基础信息资源的科学有效管理, 以满足各类空间地理信息的管理应用和城建口部门间共享的迫切;随后应政府各职能部门的要求,市政府决定将数据共享范围从城建口部门扩展到全市各职能部门,同时将城建基础信息数据范围从地理信息拓展到人口、法人、经济等领域,搭建起城建基础数据共享平台为基础政务基础信息资源共享平台。

目前各部门存在“多系统、多平台、少共享”的现象。旅游、国土资源、工商、水务、住建、交通、交警大队、规划、城管、工商、卫生各部门都有自己的信息系统或者平台。例如,系统方面已有数字城管、工商的企业管理系统、国土的电子政务平台、规划的办公业务系统、交警的视频监控平台等。数据方面已有国土、规划的基础地理信息数据、民政的地名地址数据、公安的人口数据、质监和工商的法人单位数据等。

但由于政府各职能部门的信息系统标准不统一,相互独立,数据难于共享或共享程度低,业务流程和信息资源的整合与共享程度还没有达到政务信息化的要求从而影响到全市政府

机关行政的运作效率及政府资源的利用效率。如政务服务大厅在办理行政许可事项时,能够方便快速的获取法人单位数据和人口基本信息等,将大大提高行政审批效率;如公安、交警和工商等部门在建设城市管理信息化业务系统的过程中,能够共享规划、国土的基础地理信息数据,将避免大量的资源重复建设。

2.2必要性及意义

2.2.1 为政府宏观决策提供区域政务基础信息资源支持

政务基础信息资源共享平台建设,能够提高政府和其他相关部门的决策能力和管理能力,能及时为政府科学决策提供依据,使各级政府在宏观调控决策中减少失误,管理从定性化走向定量化,从而提高政府决策的科学性、前瞻性,提高行政管理工作的效率和规范化,提高城市管理的现代化水平。通过建设政务基础信息资源共享平台,可以形成完善的数据采集、更新维护、共享机制,从而推动各部门对政务基础信息资源进行梳理,不仅有助于各部门实现“职责清”、“数据准”,更重要的是为各部门的审批协同应用、领导决策等提供基础数据支撑,提高决策的科学性,加快城市发展,提高整体综合实力。

2.2.2 为各部门信息资源共享和协同应用提供重要支撑

随着各部门对政务基础信息资源共享需求的日趋强烈和应用的推进,一些关键性、必要

性的问题接踵而至,例如公共基础数据、专题基础数据的获取、更新和维护机制问题;各部门数据标准不一,难以共享问题;审批业务数据和政务基础信息资源共享平台整合技术手段落后,数据共享缺乏跨部门协同应用问题; 如何理顺政务基础信息资源共享、避免重复投资等问题。而解决这些问题的有效途径就是建设一个政务基础信息资源共享平台,从标准、机制、安全、共享内容、共享技术、共享服务、共享应用等方面推动各部门信息资源的整合、共享、服务和应用。

2.2.3 为各行业发展提供全方位的基础地理信息服务

近几年城市建设、支柱产业(现代农业、旅游产业、汽车、高新技术等)等都通过自身努力、招商引资等途径,加快了发展步伐,基础地理信息在经济社会发展中又是一项基础性、前期性的工作,加快政务基础信息资源共享平台的建设意义重大。

2.2.4 为公众提供多种形式的政务基础信息服务

政务基础信息资源共享平台建设可为市民提供网上政务基础信息查询服务,有利于改善人们的思想观念、工作作风、学习途径和生活方式,提高工作效率,对全面提升为宜居、宜业、宜学、宜游的城市有重要的意义。利用政务基础信息资源共享平台建设提升旅游服务系

统,开展网上导航和手机导航服务,旅游者可以很方便地查询旅游景点、宾馆、饭店、和购物场所的位置,通过政务基础信息服务于旅游者,是提高旅游服务质量和效率的首选,从而提升了品位和档次,适应建设服务设施高标准化的要求。

3总体目标及主要内容

3.1总体目标

立足城市发展需求,致力于解决当前城市信息化建设存在问题,满足移动互联、物联网、智能(智慧)城市未来发展,通过整合各领域的专业信息系统或平台,集成可量测实景影像信息(DMI)、统一的地理底图信息、人口基础信息、法人单位基础信息、宏观经济基础信息、地名地址基础信息以及各职能部门的专题数据信息等全市范围内的政务信息资源,建立起应用到全市各个领域的数据集,高速在线共享服务体系。保障全市各单位能在办公决策审批过程中按需按权限获得各种基础信息,实现科学、合理高效的行政审批和决策;对外,能方便、快捷地向社会提供相关的服务和政府信息公开。

地理信息服务一体化解决方案

3.2总体思路

建设的总体思路:

一是以政务基础信息资源共享平台为核心,配置必要设备联通各部门的局域网络,构建地理信息、法人信息、人口信息、宏观经济信息管理部门互联互通的系统软硬件环境,创建信息资源共享等应用支撑与集成环境;

二是在业务应用层,开发建设涉及经济和社会发展多个部门、不同领域、现势性强、针对性强的重点业务应用系统和决策支持系统,采用集群式基础数据库和行业分布式数据库相结合的方式,建设各种业务信息资源数据库群;

三是采取常规信息日常采集和重点专项业务信息定向采集相结合的运行机制,运用数据挖掘处理、抽象化、集成化方法,最大限度开发利用现有数据资源,并及时汇总和处理各种动态信息,加强信息资源建设;

四是建立健全统一、标准、规范的安全保障体系、管理制度和运行机制,确保系统的安全运行。其总体框架如图:

3.3总体设计

3.3.1 建设原则

1.统一底图、统一标准

将“全市共用同一张地理底图”的建设理念贯穿始终,保证数据的一致性,将公共基础数据作为统一底图,支撑各项应用系统的开发。遵循国家《国家电子政务总体框架》和《政务信息资源交换体系》的标准要求和省级相关技术标准、规范,结合我市城建具体数据格式和技术特征,构建具有良好的灵活扩展性和标准化的接口,以保证各业务系统之间数据无障碍地共享交换,同时技术上实现与国家和省级相关项目的安全衔接。

2.统一规划、分布实施

政务基础信息资源共享平台建设必须在统一规划指导下,统一确立各阶段重点,明确分工,合理利用资金分步实施,避免系统陷入相互不兼容或者前期投资浪费的情况。

3.依托专网、资源整合

依托党政办公网,实现全市党政部门网络互联互通,网络资源统一管理。坚持“以充分整合现有资源为主,以主城区为主、其它地区为辅”的思路组织数据资源,必须充分利用、改造和提高现有的条件与资源,减少投资,避免重复建设。各部门按照各自职责各自承担原则,建设专业系统和更新维护数据,共建共享,促进跨部门的审批无缝对接以及政务协同。

4.共同建设,协同应用

各部门按照各自职责各自承担原则,建设专业系统和更新维护数据,共建共享,促进跨部门的审批无缝对接以及政务协同。

5.整体分散、适度集中

将基础性强、需求范围广、使用频率高的数据集中管理,构建面向党政网内部的政务基础共享数据库。集中共享数据与各部门数据库同步更新。

6.统一标准、保障安全

电子政务建设必须在统一标准和统一规划的指导下开展,相关技术、标准、协议和接口必须遵循国家和省的有关规定,保证系统的标准性、规范性、开放性和实用性。要正确处理发展与安全的关系,综合平衡安全成本和效益。要建立和完善电子政务标准化体系和安全保障体系。

3.4建设内容

3.4.1 公共基础数据库

包括控制成果数据库;数字线划图(DLG)数据库;遥感影像和数字高程模型数据库;数字栅格图(DRG)数据库;政务地理底图数据库;地名地址数据库;地下管线数据库;(DMI)可量测实景影像数据库;卫星影像数据;三维模型数据;地名地址数据库扩建;人口基础数据库;法人单位基础数据库;宏观经济基础数据库等。

3.4.2 实景影像数据

3.4.2.1移动测量系统

“移动道路测量系统”在国外称为“MOBILE MAPPING SYSTEM”(MMS),是当今测绘界最为前沿的科技之一,代表着未来道路电子地图测制领域的发展主流。它是在机动车上装配GPS(全球定位系统)、CCD(视频系统)、INS(惯性导航系统)或航位推算系统等先进的传感器和设备,在车辆的高速行进之中,快速采集道路及道路两旁地物的空间位置数据和属性数据,如:道路中心线或边线位置坐标、目标地物的位置坐标、路(车道)宽、桥(隧道)高、交通标志、道路设施等。数据同步存储在车载计算机系统中,经事后编辑处理,形成各种有用的专题数据成果,如导航电子地图等等。MMS本身所具备的汽车导航等功能还可以用于道路状况、道路设施、电力设施等的实时监控,以迅速发现变化,实现对原图的及时修测。

MMS既是汽车导航、调度监控以及各种基于道路的GIS应用的基本数据支撑平台,又是高精度的车载监控工具。它在军事、勘测、电信、交通管理、道路管理、城市规划、堤坝监测、电力设施管理、海事等各个方面都有着广泛的应用。

移动道路测量系统(MMS)原理示意图

3.4.2.2DMI数据

可量测实景影像(Digital Measurable Image,简称DMI)是一种以地面近景摄影测量立体影像文件及其外方位元素构成的基础地理信息产品,通过可量测实景影像提供的开发包可直接对立体影像进行测量、信息提取并与其他基础地理信息产品集成,是我国基础地理信息数据库为适应按需测量采集更新空间信息的一种新的产品。可量测实景影像主要由立体影像

对、外方位元素描述文件和开发包组成。可量测实景影像可通过移动道路测量系统采集得到,并可以通过开发包与4D产品无缝集成,是对我国4D基础地理信息产品进行有效补充的一种重要产品。

与平面投影的4D产品不同的是,DMI是一种地面近景可量测影像,主要按照人的视角提供详细的城市立面信息,包括:城市部件信息、建筑物外立面信息、道路及附属设施信息、POI信息、城市详细的环境信息、地形信息、自然景观信息以及反映城市现状的社会、经济乃至人文类信息等。

DMI不是一种经过修饰、裁剪的测绘产品,而是以高清晰度、高分辨率影像的方式来直接反映制图物体以及自然环境的原貌,它既包含了所要量测的目标地物信息,又包括了与之有着物理相关的各种自然和社会信息。对于行业用户而言,既可从DMI中提取所需要的业务要素,又可进行数据的挖掘,更好满足管理与决策上的高级应用。对于公众而言,影像是客观世界的最直观和最真实的写照,也是无需专业知识判读,最易理解的“数字城市”,可直接回答公众有关城市地理信息方面的问题。

3.4.3 政务基础信息资源共享平台

3.4.3.1基础数据管理系统

基础数据管理系统依托城建基础数据共享平台运行维护管理各种数据库,保证数据库的正常运行和安全。基础数据管理系统包括图层管理、数据编辑、元数据管理、数据转换与输出、数据输出和统计分析、空间分析等功能。

3.4.3.2基础数据服务接口系统

基础数据服务接口系统主要是由一系列数据服务接口组成,提供的数据共享服务主要有认证服务、目录服务、电子地图服务、遥感影像服务、地图图片服务、地图编码服务、多媒体数据服务等。

3.4.3.3基础数据共享门户系统

基础数据共享门户系统依托政务网运行,为城建部门及政府其他部门提供服务。门户系统主要包括空间数据共享、空间定位、制图显示、查询、统计和GIS分析、模拟输出等功能。该系统主要基于B/S应用模式,面向XXX市规划局、国土局、住房建设局、水务局、城建局、园林局、环保局等城建部门及政府其他部门信息化的需要,提供基础地理信息和专题信息服务。

3.4.3.4 共享平台运维支撑系统

共享平台运运维支撑系统主要是对共享平台的用户管理、服务的安全认证,各个服务配置、管理以及共享平台的监控进行集成,为共享平台能够稳定地为外部应用提供安全的访问予以支撑。

3.4.3.5 DMI数据管理系统

实现实景影像管理模块,对DMI数据、POI(Point of interest)数据的综合管理,包含二维数据管理、DMI影像数据管理、动态数据管理、系统权限管理。

包括基础功能(“7可”包括:可视;可写;可读;可画;可量;可链接;可挖掘):

“可视”:所有地物均以符合人眼视觉习惯的实景图片来显示,可方便进行查询、缩放和漫游。

“可写”:可直接在实景图片上标注文本信息

“可读”:移动鼠标到实景图片中标注或链接过的目标地物上,系统将弹出对应的属性信息。

“可画”:基于有地理参考和真实纹理的实景图片,可轻松建立虚拟3D模型,也可将虚拟模型放置到实景影像中用于规划、模拟与推演。

“可量”:进行地物空间坐标和几何尺寸的量算。

“可链接”:点击图片中标注过的地物,可直接链接到后台的属性数据库中。

“可挖掘”:这种完全符合人眼视觉感受的地球全息图包含着大量的有用知识,是以知识为基础的地理信息系统,最大程度地提供了数据挖掘的可能,可让你足不出户,在电脑呈现的虚拟世界里“行万里路,读万卷书”。

3.4.3.6视频数据管理系统

实现对共享的交警摄像头视频数据、交通部门的视频数据和其他服务大厅的视频摄像头数据的进行管理,并通过共享实现视频资源的互联互通,共享使用。

3.4.3.7政务基础信息资源共享服务门户系统

政务基础信息资源共享服务门户系统基于基础数据共享门户系统进行扩展开发,增加人口基础信息共享、法人单位基础信息共享、宏观经济统计信息共享等功能,使用范围从城建口4个部门扩展到37家政府职能单位。该系统只面向政府部门,提供基础信息资源服务。3.4.4 应用示范系统

城建基础数据共享平台正在建设地下管线系统、城建口档案信息共享系统、城建口跨部门协同应用系统、地名管理系统。依托于政务基础信息资源共享平台,计划搭建以下应用示范系统。

1.实景三维影像地图建设

实景三维影像地图是一种以地面影像直接反映制图物体的地图,它既包含了二维线划图,同时也包括了与二维线划图有着地理相关的可量测影像。通过实景三维影像地图,人们可以以一种完全真实的方式来表现空间。实景三维影像地图除了二维矢量图和报表数据之外,还有最符合人类视觉和记忆习惯的地面微观影像数据,在影像所表达的世界里,包含着全要素、全纹理的空间特征,是完全物理的、客观的、具体的、肉眼可视的。影像表达地物具有唯一性,它不但排除了符号系统的误差,还包括符号系统所不能概括的空间语义和非空间语义,包含着大量地理的、环境的、社会的、经济的、人文的信息以及可供挖掘的知识。

将通过移动道路测量系统技术,获取可量测实景影像,搭建实景三维影像地图。

2.实景三维数字城市共享平台升级

可量测实景影像数据处理软件是一套标准的应用程序开发接口,提供数据开发API组件以及插件。通过此接口,DMI数据可以方便地集成到现有数字化城市管理系统中,将现有系

统从传统的二维系统升级到实景三维数字城市管理系统。

通过可量测实景影像数据处理软件的C/S和B/S开发包,可以与平台软件进行对接,通过少量的开发对接,可以实现实景影像浏览、实景影像标注、实景影像量测、辅助快速定位、辅助城市应急、实景影像在城管通PDA,移动终端手机,平板电脑上的集成等多功能应用。

3.4.4.1政务基础信息资源公共服务门户系统

随着社会经济的发展,人们日常生活对基础信息资源的需求数量和质量日益提高,建设政务基础信息资源公共服务门户系统,最大程度的满足社会公众对基础信息资源的需要。公共服务门户系统通过现代化的网络和通讯技术,采用B/S应用模式为社会公众提供地图查询、兴趣点查询、商业网点查询、政务信息公开查询等查询服务,提供导航、定位、出行等位置

服务、DMI影像地图服务、景点及著名酒店三维实景地图服务等,同时向社会企事业单位提供分析和投资的决策依据。

3.4.4.2数字城管实景化应用

随着各地数字化城市管理系统的建设和推广,数字城管已经深入民心。社会公众举报的城市管理问题所占数字化城市管理问题比重越来越大,社会公众举报城市管理问题已经成为各地数字化城市管理案件的重要来源,因此处理好社会公众举报的城市管理问题成为城市管理工作者的重中之重。

系统总体架构:

3.4.4.3实景化数字旅游

随着社会的发展,旅游业已成为全球经济中发展势头最强劲和规模最大的产业之一,同时也是我国经济发展的支柱产业之一。旅游业作为一个独立的产业,能起到带动其他产业、优化国民经济结构的作用,旅游业是国民经济的重要产业,在国民经济中起的作用亦越来越大。

系统总体架构:

3.4.4.4实景化智能交通

近年来,随着移动测量技术和实景三维GIS技术的发展,实景三维交通管理平台应运而生。

系统总体架构:

3.4.4.5数字公安实景化应用

实景三维技术现在很广泛地被公安行业所应用与认可,在安全保障方面体现了巨大优势系统总体架构:

3.4.4.6实景化应急管理应用

利用当今先进的信息技术,特别是以3S技术为代表的空间信息技术、移动测量技术,建设应急地理信息数据平台;对各种应急资源进行科学归纳,摸清现有各部门相关的应急资源,并对应急资源进行集中有效管理;基于电子技术、影像获取技术,在现有应急车辆上构建移动应急指挥平台,满足现场信息获取、指挥的需要;基于先进的网络、无缝大屏幕显示技术,建设应急指挥中心;在上述基础上开发突发事件应急指挥管理系统,从而搭建突发事件应急指挥平台。

系统总体架构:

3.4.5 支撑环境建设

平台支撑环境是实现政务基础信息资源共享平台建设的基础,也是一个重要的载体。平台支撑环境建设主要包括以下2部分。

3.4.5.1网络环境建设

政务基础信息资源共享平台涉及范围广、数据量大,因而主干网络采用千兆光纤,节点和骨干网之间达到百兆网;配置数据服务器、网络服务器、网关、网卡、防火墙、交换机等,网络系统建设主要基于党政办公网,实现各政府部门及其下属机构的网络安全、稳定、互联互通。

系统由数据管理中心平台和数据分中心体系构成,系统两部分的配置如下:

1.数据管理中心平台

数据管理中心平台由核心数据库、DMI数据管理系统、视频数据管理系统、中心交换ESB平台、交换桥接系统、数据交换、网络发布Web服务器等服务器组成,负责网络运行、系统运行、数据整合、信息服务、安全保障等任务,其运行维护质量与工作水平将直接关系框架数据库和各类应用系统能否充分发挥应用效益,以及网络和应用系统能够安全、高效地运行。

2.分中心单位数据库服务器系统

分中心单位数据库服务器系统由统一配置的约10个前置共享服务器(公安局、国税局、地税局、民政局、计生委、统计局、工商局、质监局、规划局、国土局)组成,配置在10

个部门的交换节点,实现与平台实现目录和数据的交换。如该单位已配置前置机的,使用原系统,如没有则统一采购PC服务器,并根据各单位的实际数据量大小,配置专门的交换信息库服务器。

另外,本项目建设涉及国家秘密,根据《计算机信息系统国际联网保密管理规定》:涉及国家秘密的计算机信息系统,不得直接或间接地与国际互联网或其它公共信息网络相联接,必须实行物理隔离。按此规定,将网络系统主要基于党政办公内网运行,并实施与互联网物理隔离。

3.4.5.2软硬件环境建设

软件环境方面:主要包括地理信息平台软件和面向对象的关系数据库等。地理信息平台软件目前国内外较流行的有SuperMap、ArcGIS等;面向对象的关系数据库目前国内外较流行的有Oracle、Oracle Spatial、SQL Server、DB2等。具体的配置方案在各项子任务中根据项目的实施情况进一步确定。

硬件环境方面:主要包括数据库服务器、应用系统服务器、大幅面扫描输入设备、大容量存储器、磁盘阵列以及UPS不间断电源等,具体的配置方案在各项子任务中根据项目的

实施情况进一步确定。

3.4.6 标准与政策法规建设

3.4.6.1标准与规范建设

遵循“积极采用国家标准、国际标准和国外先进标准”的方针,与国家信息化、标准化体系接轨,结合实际,构建政务基础信息资源标准规范体系,主要包括:数据标准规范、技术

标准规范、管理标准规范和业务标准规范;建设政务基础信息资源管理机制,主要包括:数

据采集机制、数据更新机制、数据维护机制等。

3.4.6.2政策法规建设

政务基础信息资源共享平台建设与应用须遵守国家统一制定的基础地理信息分级分类

管理、使用权限管理、交换与共享、开发应用、知识产权保护和安全保密等多方面的政策法规,并根据实际情况。

3.4.7 数据更新机制建设

城市建设的迅速发展加剧了城市面貌的日新月异,这就需要建立合理的数据更新机制,把这些变化及时反映到政务基础信息资源共享平台中,以保障数据库的现势性与生命力,确保数据库系统服务的可持续发展能力。

引发数据信息变化的因素,主要包括城市的自然变化、建设项目引起的变化、大型工程建设项目引起的变化、用地性质调整引起的变化等,其中城市建设和工程建设项目以及较大的用地性质调整一般需经城市规划管理部门审批,可以利用管理部门的信息促进相关部门及时、动态跟踪这种变化,及时采集变化后的数据,为城乡规划、建设、管理服务。

数据更新包括公共基础数据库更新和政务信息图层数据更新两部分,主要采用定期更新和结合职能部门的日常审批管理进行更新两种手段。坚持“权威数据,权威部门更新维护”

的原则,是基础信数据能够长期、稳定地进行更新,保持其现势性的关键。

4共享平台信息安全体系

4.1概述

政务基础信息资源共享平台是党政办公信息网重要组成部分,其系统安全建设继承于于党政办公信息网安全体系,并适当补充建设。按照省、市有关电子政务安全策略、法规、标准和管理要求进行,以风险评估和需求分析为基础,坚持适度安全、技术与管理并重、分级与多层保护和动态发展等原则,保证网络与信息安全和政府监管与服务的有效性。

政务基础信息资源共享平台安全系统建设的目标是建设一个由策略、防护、检测和响应组成的完整安全体系,从而最大限度地保护信息不受诸多威胁的侵犯,确保连续性,将损失和风险降低到最小程度。

4.2网络安全系统建设

网络安全系统建设包括以下内容:防火墙系统、安全审计系统、风险评估服务、入侵防护系统、非法拨号监控系统等。

4.3数据安全系统建设

数据安全系系统建设包括几方面内容:病毒防御系统、数据加密与数据传输安全系统、Web信息防篡改系统、数据异地容灾备份与恢复等。

4.4安全管理制度建设

信息系统的建设和运用离不开各级机构具体实施操作的人,因此,人是计算机信息系统建设和应用的主体,同时也是安全管理的对象。因而在整个信息安全管理中,人员安全管理是致关重要的。要确保信息系统安全,首先应加强人员管理。

管理的实现必须依赖于组织行为,政务基础信息资源共享平台安全将由市国家保密局、市公安局根据国家有关政策法规组织,平台运行维护单位配合,共同落实做好与系统规模、重要程度相适应的安全组织工作。

5运行维护

5.1系统运行维护机构

政务基础信息资源共享平台验收后,将基于市党政办公信息网运行。市信息中心是负责共享平台中的运行维护机构。各职能局负责本局业务系统运行和政务信息图层数据库的更新维护。

通过建立科学、严格的系统日常管理与维护规章制度,规范系统管理。明确分工,责任到人,将系统日常运行情况与维护人员的岗位考评挂钩,并根据应用部门的反馈考核维护人员。

及时落实政务基础信息资源共享平台更新计划,及时解决政务基础信息资源共享平台运行中的问题,保证政务基础信息资源共享平台的持续更新和长期服务。

5.2技术力量和人员配置

系统运行维护组人员均为各单位中技术素质过硬且受过系统维护专门培训的专业人员,主要为信息中心和各职能局及相关合作单位技术人员。

6公司介绍

6.1基本介绍

“立得空间信息技术股份有限公司成立于1999年,是由武汉大学、盈富泰克创业投资有限公司、红塔创新投资股份有限公司、深圳市招商局科技投资有限公司、著名科学家等共同创立的高科技企业,注册资金5285万元。总部设在武汉东湖国家自主创新示范区,是湖北省认定的国家高新技术企业,拥有国家甲级测绘资质和互联网电子地图服务资质,国家保

密资质证书、军工电子装备科研生产许可证、武器装备科研生产许可证、军工产品质量体系认证证书、甲级导航测绘资质证书。

立得空间已经成为世界移动测量和实景三维GIS领域的领先公司,引领相关技术发展的潮流,公司实景三维技术已广泛应用于国防、应急、城管、公安、交通、铁路、电子政务、地理信息大众服务等领域,2010年正式推出“实景三维数字城市”完整解决方案,与国内外知名企业达成了战略合作关系,正联手打造实景三维地理信息系统产业链。公司参与了“青藏铁路”、“2008北京奥运”、“汶川地震抗震救灾”、“09国庆阅兵”、“广州亚运安保”等国家重大事件的信息化建设,并出口到意大利、韩国、伊朗、台湾等市场。

立得空间坚持“建设网络实景三维世界,促进地理信息服务于政府、企业和大众”的企业使命,将继续秉承一贯的锐意创新精神,并凭借多年之成功应用经验,向广大用户提供完善的地理信息解决方案与服务,为广大百姓的工作和生活传递“立刻得到”的价值,立志成为中国地理信息服务领域最受欢迎的企业。

6.2

数字城市三维景观模型的建模技术_杨建思

收稿日期:2003-03-12 作者简介:杨建思(1963-),女,江西于都人,副教授,从事计算机应用的研究.基金项目:国家自然科学基金重点项目资助(编号:50238010). 文章编号:1671-8844(2003)03-0037-04 数字城市三维景观模型的建模技术 杨建思,杜志强,彭正洪,黄经南,陈永喜 (武汉大学城市建设学院,湖北武汉 430072) 摘要:在城市规划、 建筑设计中,迫切需要采用现代计算机技术进行辅助规划和设计,而进行计算机辅助规划和设计的基础是先建立已建城市的三维数字景观模型,把城市的地形地貌和各种人工构筑物包括道路、房屋、花园等进行数字化,并以三维虚拟形式进行表现.首先讨论了三维数码城市信息系统的基本概念与要素,然后详细介绍和讨论各种地形地物要素建模技术与方法,最后以深圳为例介绍通过建模方法所建立的城市三维景观模型. 关键词:数字城市;数字景观模型;建模;虚拟现实中图法分类号:T P 391.9 文献标识码:A Modeling technology for 3D landscape models of cybercity YANG Jian -si,DU Zh-i qiang ,PENG Zheng -hong ,HUANG Jing -nan,CHEN Yong -x i (School of U rban Studies,Wuhan U niv ersity,Wuhan 430072,China) Abstract:There is an urgent need to use modern computer technology for aided planning and design in city planning and architecture design.However,the basis for computer aided planning and desig n is establishing the 3D digital landscape model of the built -up area of the city.To accomplish that,w e need to dig itize the city landforms and every kind of artificial architectures including roads,houses,g ardens,and so on,then repre -sent them in the form of 3D virtual reality.First the basic principles of the 3D cyber city information system are discussed.Then,the modeling technology and methodology for various landforms and features are intro -duced and discussed.Finally,Shenzhen City is used as an example to introduce the established 3D landscape model. Key words:digital city;dig ital landscape model;modeling ;virtual reality. 近年来,我国城市的迅猛发展.使许多城市的规划和建设未能有充分的时间和技术手段进行充分的论证,建设项目出现了许多不尽人意的地方.今后若干年,我国的城市化建设将进一步加快,因而迫切需要进一步提高城市规划和设计的效率和水平,而要提高效率和水平,就必须使用计算机辅助规划与设计技术. 多年来,我国的城市规划与建筑设计部门己开始引入辅助规划与设计的软件与技术,例如引用地理信息系统和CAD 技术进行城市规划方案设计, 应用CAD 技术进行建筑设计.但是以前这些技术或者说采用的基础数据都是基于二维的,城市规划部门一般采用二维GIS 进行方案设计,城建设计部门一般在二维电子地图基础上设计三维建筑模型,这种三维模型只是新设计建筑体本身是三维的,周围的其他数据包括已有的建筑物都是二维的,或者按一定规则在二维基础上构造的,它不是实际的三维模型.这样所作的规划方案或设计的建筑在二维上看是协调的或者说单个建筑物是宏伟壮观的,但放到整个城市景观模型上看是不协调 第36卷第3期2003年6月武汉大学学报(工学版) Eng ineering Journal of W uhan U niversity Vo l.36N o.3June 2003

Bentley实景建模技术应用

https://www.360docs.net/doc/c34764218.html,/ Bentley实景建模技术应用 三维实景建模。它是示一种运用数码相机或激光扫描仪对现有场景进行多角度环视拍摄然后利用三维实景建模软件进行处理生成的一种三维虚拟展示技术。三维实景建模在浏览中可以对模型进行放大、缩小、移动、多角度观看等操作,并且可以查看三维实景模型中的物体的参数(长,宽,高,面积,体积)与实景的数据信息一致,误差值最高1% 。三维实景建模可心用于场地规划、面积测量,土方量计算,另外与实景模型进度分析软件对接可以对工程项目的施工进度分析,实景模型虚拟空间运维管理等。 三维实景建模的优点: 1、通过图片快速建立三维实景模型。 2、能够对复杂的实体进行快速建模。 3、提高工作效率,避免人工测量带来的误差。 4、三维实景模型为实物模型相对于传统模型观看体验效果更好。 三维实景建模应用 1、三维实景建模用于城乡规划 通过无人机和实景三维建模技术,生产面向城乡规划行业的实景三维模型,主要应用于城乡规划的现状调查分析、规划方案对比、辅助政府部门审批监管等方面,提供天际线分析、敏感点分析、视域分析、工程建设监管等多项定性、定量分析,将城乡规划行业技术手段从二维升级到三维,为城乡规划从业者们做出最终决定提供科学有效地帮助,提高了规划设计的科学性,规划管理的效率,具有广泛的应用前景。 2、三维实景建模与地下市政管线相结合 通过实景模型与地下市政管线的结合,可以很直观的表达出地下与地上的位置关系,更好的用于指导设计和施工。 3、三维实景建模用于施工模拟,通过BIM模型与实景相结合,制作施工模拟视频,用于指导施工。 4、三维实景建模数字展馆,智慧城市中的应用,开发轻量化平台,结合实景展示视频,图片,关联实时摄像头。

数字城市建模标准

三维数字xx建模标准 3D-City Model database standard 三维数字xx建模标准 3D-City Model database standard _______________________________________1范围 本标准规定了三维数字城市建筑物模型、景观模型产品的质量特性及其应达到的要求,包括三维数字城市建模的软件环境、几何特征、命名规则、建筑物、场景制作要求、纹理烘培要求、数据格式、成果验收等。 本标准适用于三维数字城市模型制作、检查验收与质量评定。 2术语 精度accuracy 建筑物模型building model 景观模型landscape model 渲染render 纹理texture 材质material 3总则 (1)为了统一鄂尔多斯市东胜城区三维数字城市建设的技术要求,及时、准确地为鄂尔多斯市东胜城区三维数字城市建设提供正确的基础数据,适应鄂尔多斯市东胜城区三维数字城市建设发展的需要,制定本规范。 (2)本规范适用于鄂尔多斯市东胜城区三维数字城市建设。 (3)统一采用3DMAX

8.0建模,在MAX软件中单位设置为Meter。 (4)正式作业前,应了解委托方对鄂尔多斯市东胜城区三维数字城市建设的技术要求,搜集、分析、利用现有资料,对与实际不符的资料及时提出。作业收尾,做好资料整理、工作总结工作。 (5)具体制作过程中,除应按本规范执行外,尚应符合行业内虚拟现实有关标准的规定。 4模型制作质量要求 模型制作的质量要求通过对模型的数学基础、建模范围、模型面、模型精度、层级结构、技术要求等质量特性来描述。 4.1数学基础 4.1.1精度 (1)建筑物基座平面精度: ≤30cm (2)建筑物基顶部高差精度: ≤30cm (3)建筑物其它特征平面精度: ≤50cm且小于量测对象间距尺寸的10% (4)建筑物特征内部精度: ≤30cm且小于量测对象间距尺寸的10% (5)建筑物任意特征间点、线、面量测间距精度: ≤50cm且小于量测对象间距尺寸的10% (6)景观地形直线部分与CAD误差小于4CM,曲线部分与CAD误差小于8CM

倾斜摄影实景三维建模技术VS人工建模技术

倾斜摄影实景三维建模技术VS 人工建模技术 一、什么是倾斜摄影实景三维建模 倾斜摄影测量技术是国际测绘领域近年来发展起来的一项高新技术。它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,同时从垂直、前方、后方、左侧、右侧五个不同的角度采集影像,将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。该技术的引入,使目前高昂的三维城市建模成本大大降低。它是在低空以45度角对地面进行摄影测量,可以获得近地高分辨率航测影像。它克服了正射影像只能从垂直角度拍摄的局限,可获得5个或更多角度的倾斜摄影影像。 具体来说:通过低空云下摄影,从一个垂直和4个以上45度倾斜的方向获取高清晰度的地物影像,可供多角度观察;在高精度定位定姿POS系统的辅助下,影像上每个点都具有三维坐标,基于影像可进行任意点线面的量测,获得厘米级到分米级的测量精度。相比正射影像它还可以获得更精确的高程精度,对建筑物等地物的高度可以直接量算;影像中包含真实的环境信息,信息量丰富,可进行影像信息的数据挖掘。 近两年,国家测绘局、总参测绘局等多家单位相继引入该技术,购买相应硬件设施,投入生产。目前已有广州、深圳、南京、郑州、内蒙等多地飞了倾斜数据,张家界、凤凰等景区进行了倾斜建模生产。国外已经将倾斜应用于能源、交通、应急等领域。该技术的出现,引起新的革命,加快了智慧城市建设步伐。 二、倾斜摄影实景三维建模技术的特点及优势 基于倾斜摄影测量的三维自动建模技术是指基于图形运算单元进行快速三维模型的构建通过摄影测量原理,对获得的倾斜影像、街景数据、照片等数据进行几何处理、多视匹配、三角网构建、自动赋予纹理等步骤,最终得到三维模型。整个建模过程不需要人工干预,相比传统人工建模方法,具有拟真程度高、建设周期更短、费用成本低等显著特点。具体如下: 真三维建模:可以展现建筑物立面、桥梁镂空等立体细节,是真三维,且最大程度的保存了目标区域的色调,更加真实。

数字城市之三维建模的内容及方法

万方数据

万方数据

数字城市之三维建模的内容及方法 作者:田庆, 李芬, 祈晴晴 作者单位:田庆,李芬(有色金属矿产地质调查中心北京测绘院,北京100012 河北中色测绘有限公司,河北廊坊065201),祈晴晴(河北中色测绘有限公司,河北廊坊,065201) 刊名: 中国科技纵横 英文刊名: 年,卷(期):2011(16) 参考文献(4条) 1.朱庆.林珲数码城市地理信息系统虚拟城市环境中的三维城市模型初探 2004 2.胡鹏.黄杏元花一新地理信息系统教程 2007 3.穆利娜三维GIS浅析[期刊论文]-测绘标准化 2008 4.韩东数字城市中三维建模的内容与方式探[期刊论文]-科技资讯 2010(34) 本文读者也读过(8条) 1.罗增智数字城市地理空间框架体系构建[期刊论文]-河南科技:上半月2011(9) 2.董明洲.Dong Mingzhou"数字城市"建设初探[期刊论文]-哈尔滨师范大学自然科学学报2000,16(3) 3.王映辉.周明全.Feng Demin.冯德民数字城市"关键技术及模型研究[期刊论文]-计算机工程与应用2001,27(1) 4.赵琪华城市通--数字城市[会议论文]-2000 5.承继成信息化城市与智能化城镇——数字城市[期刊论文]-地球信息科学2000,2(3) 6.丁恺.Ding Kai"数字城市"框架结构建设的初探[期刊论文]-价值工程2011,30(20) 7.刘祖文数字城市及其在城市建设中的应用与展望[期刊论文]-武汉城市建设学院学报2000,17(3) 8.段学军.顾朝林.甄峰.于涛方"数字城市"的概念、框架与应用[期刊论文]-现代城市研究2001(3) 本文链接:https://www.360docs.net/doc/c34764218.html,/Periodical_zgkjzh201116101.aspx

基于sMaRT3D的实景三维建模与应用

建设论坛 2015.04 - 113 基于sMaRT3D的实景三维建模与应用 □ 戴竹红 李柳兴 邹发东 [摘 要] 随着无人机的快速发展,利用无人机进行低空航空摄影获取地面图片越来越快捷与方便,加上街景工厂与 Smart3D等实景三维建模软件的成熟推出,使得实景三维这些年的热度越来越高。本文阐述了在获取无人机拍摄数据基础上,运用Smart3D进行实景三维建模方法,以及目前使用生产中所涉及的应用。 [关键词] Smart3D;实景三维模型;实景三维建模;实景三维模型应用[文章编号] 1672-7045(2015)04-0113-03 [中图分类号] TP391.41 [文献标识号] a 1 引言 随着无人机的快速发展,现在用无人机获取地面图片更加方便快捷,不仅可通过无人机拍摄图片进行正射影像图制作、数据采集、数字线划图等传统的二维测绘工作,还可进行现在热门的三维模型建设。传统的虚拟三维模型有着建设耗时长、工作量大、人力消耗大、制作烦琐、场景不真实等缺点。一个城市的三维建设项目往往需要一两年的建设周期,而现在的中国城市发展迅速,一两年的时间又会建设开发很多区域,带来了三维模型时效性滞后的缺点。而倾斜航空摄影进行的实景三维模型具有工期短、人工干预少、建模过程自动化、三维场景真实等虚拟三维无可比拟的优点。而正是因为实景三维的真实性与实时性的特点,使得实景三维有着真实场景查看的效果,并且在大多数情况下比去实地看现场效果要好,特别是宏观的效果查看方面。现在实景三维建模软件比较流行的有街景工厂与Smart3D等,本文研究采用的建模工具为Smart3D,使用的数据有正射航片与倾斜航片。 1.1 smart3D Smart3D是法国的Acute3D公司研发的一个产品,它是基于图形运算单元GPU的快速建模产品,它可以在图片质量符合要求下无须人工干预进 行快速、简单、全自动的建模,并且它还支持输出多种数据成果和兼容多种数据源。它不仅可以用于实景三维模型的建设,还可以用于文物保护、微小零件、模具等的三维模型建设,而本文讲述只用它来进行实景三维模型的建设。 1.2 航飞图片 现在国内很多公司研发了很多搭载在无人机上的航拍仪器,基本上都是一个正射的角度,多个倾斜角度集成在一起,这样飞行一个航带就可以同时获取一张正射图片与多张倾斜图片,大大地提高了效率。现在每个实景三维软件都要求同一地表物、同一个特征点需要三张以上小于15度角的不同角度的图片覆盖,并且侧面纹理图片覆盖度、重叠度越大,解算出来的实景三维模型精度越高、效果越好,解算出成果的时间也会相应地增加。所以考虑到效率问题,又不可以无限制地提高重叠度与图片数量,一般提供的航向重叠度大于70%,旁向重叠度大于50%。 2 smart3D实景三维建模流程 2.1 工程准备 把无人机获取的数据,按照拍摄相机放入不同的文件夹中,并且保持文件夹的路径为非中文路

三维数字城市建模技术

三维数字城市建模技术 发表时间:2017-10-16T16:33:38.407Z 来源:《基层建设》2017年第18期作者:梁莉 [导读] 摘要:数字理念应用于城市规划,工程检测,交通服务,政策决定等方面,并在应用中进一步推广了数字应用的纵深发展。 天水三和数码测绘院甘肃省 741000 摘要:数字理念应用于城市规划,工程检测,交通服务,政策决定等方面,并在应用中进一步推广了数字应用的纵深发展。使用较为先进的信息化手段,能够为城市的规划、建设、管理、运营以及一些应急措施的应用发挥良好作用。三维数字城市的建模,能够在很大程度上有效提高政府的实际服务和管理水平,从而有效增强城市的管理效率,为有效节约城市资源发挥重要的作用。 关键词:三维数字;城市建模;建模技术 1引言 城市三维空间信息则具有直观性强、信息量大、内容丰富等优点。三维GIS作为一种能够综合地处理各种空间和属性信息的工具在城市规划、国土监测、交通管理、辅助决策等方面都有广泛的应用,随着人们对三维GIS的认识的不断深入,对城市三维信息需求的不断增加进而提出了三维城市模型的概念。通过对三维GIS中三维城市模型理论及相关的技术方法的探讨,对今后三维城市模型的研究有更为深刻的认识,为今后的工作提供指导。 1.1数字城市概述 随着信息技术的高速发展,美国率先提出了国家信息基础设施和全球信息基础设施计划,随之越来越多的国家加入到全球信息化的行列,从而演变出了数字城市的基本概念。数字城市主要是通过对空间信息的应用,构筑一个虚拟的平台,其中,关于一些社会资源、基础设施、自然资源、人文以及经济方面的信息和内容,能够通过数字形式进行有效获取,从而为社会和政府提供众多的服务。通过数字城市的建设,能够为实现城市信息的综合应用,提供良好的效果。可持续发展是当前社会的重要发展原则之一,对于社会生产生活具有重要影响。建设数字化的城市,能够有效促进可持续发展,增强城市的发展效力。 1.2数字城市是数字地球建设中的重要节点,在实现数字地球计划中占有举足轻重的地位。数字城市建设随着计算机水平的提高,目前正向三维数字城市方向快速发展。自“数字地球”的概念提出以来,在国际国内已引起广泛的关注。数字城市作为数字地球的一个节点,是数字地球中一个不可缺少的重要组成部分。数字城市的建设不仅仅是城市地图的数字化和大比例尺地图测绘、计算机化,它有自身的技术体系。因此,进行相关技术的研究和理论的探讨对数字城市的建设不仅是必要的,而且是必须的。数字城市的建成将为城市各行各业提供权威的、唯一的、通用的空间信息平台,有力促进各部门地理信息资源共享与应用,充分发挥地理信息在政府宏观决策、应急管理、社会公益服务、人民生活改善等方面的作用。 2三维技术构建及建模方法 数字城市需要一个逼真的模拟,实时动态的环境中,考虑到硬件限制和虚拟现实系统。数字城市建模和模拟的动画要求建模方法有一个显着不同的数字城市建模模型分割和纹理映射技术。目前众多世界城市虚拟场景结构在以下方面:基于模型和BR这两种方法可以实现在3DSMAX中验证。多边形模式是第一次使用的建模技术,用一个小平面来模拟表面,从而形成各种形状的三维对象的一个小的平面可以是三角形,矩形或其它多边形,但在实践中更多的使用三角形或矩形。多边形建模的,直接创建基本几何体,根据要求修改调整对象的形状,或使用放样面片建模,组合对象创建的虚拟现实工程,多边形建模的主要优点是简单、方便、快捷,但它产生一个光滑的表面,因此适于构建规则形状的对象,如大多数的人造物体的多边形建模技术是困难的,同时可根据要求,只可通过调整的参数建立的虚拟现实系统该模型可以得到不同的分辨率的模型的虚拟场景的实时显示的需要和适应。 目前实现三维建模的方法大致有以下几种:一是直接利用三维建模软件,如计算机辅助设计软件(AutoCAD)、三维动画渲染和制作软件(3DStudioMax)等工具人机交互式三维建模;二是直接利用GIS的二维数据和高度信息建立三维模型,但这种方法只局限于规则对象的建模;三是基于数字摄影测量原理对物体快速建模。随着数据采集技术的不断发展和自动化,根据三维激光点云数据自动构建三维模型正成为研究的热点。 3三维数字城市建模技术 3.1数字摄影测量技术 数字摄影测量技术的飞速发展与高分辨率卫星影像的出现,使三维数据大批量地快速获取已成为可能。这种建模方法主要的原理是基于遥感影像数据,根据遥感影像之间的相互关系,利用数字摄影测量的基本原理,建立相应的交会模型,进而得到实际地物点的三维坐标,并且建立数字地表模型,再通过相应的纹理映射关系,实现三维景观模型的建立。该技术能够帮助设计人员进行目标建筑物的几何空间与高程数据的快速构建,并且精度高、快速成像。因此,数字摄影测量技术在三维建模中具有十分重要的作用。 3.2航空摄影测量技术 在三维建模领域,航空摄影测量技术的应用较早,在多年来的发展中,已经非常成熟。使用该技术,能够创建立体环境,实现三维模型数据的位置、高度、形状信息的快速与准确获取。然后结合外业纹理采集与正射影响屋顶信息能够进行精细三维模型的构建。然而该技术对建筑物纹理进行提取的过程中,侧面纹理无法被有效获取,因此,同新时期我国的精细化城市三维建模的要求不符。 3.3机载/车载激光扫描技术 在对该技术进行应用的过程中,所构建而成的模型在细节方面可以被充分的表现出来,因此能够形成较高的精度,不需要进行大量的外业就能够完成建模。然而,在应用该技术提取数据的过程中,需要经历复杂的算法过程,可供操作的软硬件短缺,在构建三维模型的时候,应对大量的数据进行应用,如果三维场景模型范围较大,那么在后期传输、存储数据以及浏览的时候,难度较高。 3.4倾斜摄影测量技术 在对近景测量技术和航空摄影技术进行综合应用的过程中,就产生了倾斜摄影测量技术。使用倾斜摄影技术时,能够有效及时地获取到较为丰富的空间影像情况,还能够将其分级别地进行应用,这对于三维建模工作的有效进行,具有较为明显突出的作用。倾斜摄影技术主要是通过倾斜的角度进行成像的,因而,相较于传统的直观角度,这种技术能够让用户们从多个角度进行观察,对于形象、直观地展示地理实际形态具有重要作用,有效改善了正射影像的不足之处。该技术可以从多个层面对建筑物进行观察,同时也能够对贴图纹理进行批量提取,拥有较快的建模速度,也能够更加真实的对地物周边环境进行反映,同时仅需要应用少量的数据就能够完成建模。该技术已经成

三维建模在数字城市中的作用

三维建模在数字城市中的作用 【摘要】随着地理信息系统与网络技术的发展,现代城市已被大数据所包围,城市数字化已成为当代城市的发展标志,传统的二维地理信息系统已难以跟上城市发展的脚步,三维数字城市开始成为城市规划和发展的重要手段。本文以数字城市的发展为出发点,以三维建模在数字城市中的作用为研究点,探讨了数字城市中的三维建模的主要内容和建模方式。以期为今后数字城市的发展提供借鉴作用。 【关键词】三维建模;数字城市;建模方式 1 数字城市发展概况 近年来,全国范围内的数字城市建设呈现繁荣的发展趋势,据不完全统计,全国接近700个大中型城市约30000个小城镇已全面开展“数字城市”的建设。数字城市将城市的各种地理信息进行有效地整合,通过计算机的存贮,为访问该网络的用户提供城市虚拟场景,便于用户获取所需的相关城市信息。同时,还能为城市的各种决策工作提供指导,例如城市规划、警务平台、智能交通等,可以说数字城市的服务范围遍及人们生活的各个领域。 2 三维建模技术概述 2.1 三维建模方式 (1)利用三维软件手工建模 3DMAX,Maya 及AutoCAD等建模软件主要利用球体、立方体等基本几何图形通过组合、拉伸、旋转等几何变换构建几何场景,在进行软件三维建模时,几何模型的设计与表达是虚拟场景造型的核心内容。除了这些,三维软件建模还包括物理建模、模型切分、行为建模等。 (2)利用仪器设备自动建模 自动建模的含义就是通过扫描、摄像、拍照等方式获取建模所需素材,并对影像进行拼接、变换、匹配、合成等处理以建立实物模型的建模方式。 而三维扫描仪是一种能将现实世界的立体彩色信息快速以点阵的形式转化为数字信号,是当前对实物进行三维建模的重要工具之一。三维扫描仪具有测量精确度高的优势,但由于售价较高,作业速度较慢,采集信息较为单一,并且对于复杂形状的实物扫描效果不佳,不能实现完整的自动建模。 (3)交互模式

瞰景科技实景三维建模解决方案

瞰景科技实景建模解决方案

瞰景科技公司简介 ?成立于2012年,上海埃弗艾数字科技有限公司——简称埃弗艾IFA tech ,同年引入法国acute 3d 公司的建模软件smart3d 。?2013年,着手研发5镜头倾斜相机和固定翼无人机,并成功的用于项目服务。将于2017年7月发布专门用于倾斜摄影数据采集的电动固定翼无人机。? 围绕smart3d 软件,开发了从数据的处理、编辑、应用的完整的工具和平台,打造实景建模技术核心 ?数据处理中心 ?定位:实景建模技术专家! 瞰景科技公司为用户提供以实景建模为核心技术的完整解决方案,包括无人机及数据的获取、实景三维软件及建模处理、三维应用系统定制、应用解决方案。

什么是实景建模 ?传统三维建模 ?实景三维建模 ◆真实◆可量测 ◆测绘级精度◆。。。 ◆。。。◆。。。◆。。。◆。。。

实景三维建模数据源和工具Smart3d ?Smart3d:基于数字影像或者点云全自动生成高分辨率实景真三维模型?近景 ?中距离 ?远距离

瞰景实景三维建模软件集 ?基于每年1000平方公里数据处理经验 ?应大数据量的处理要求?软件的全面普及 实景建模SMART3d Smart3D ImageQA 质检工具 Smart3D Blender 匀光匀色工 具 Smart3D WebMaster 网页端主控操作管理工 具 Smart3D 3DMapper 实景三维专业测图工具 Smart3D Data Converter 地方坐标系七参转换工 具 Smart3D Advance Viewer 桌面端三维数据应用平 台 Smart3D iMap3D 移动端数据发布浏览工 具

三维数字城市建模精度与制作标准研究

三维数字城市建模精度与制作标准研究 城市是区域经济、政治和文化中心,是现代产业高度集聚的地区和国民?- 济持续发展的载体,创造和集聚着国家巨大的物质财富,在我国?-济社会发展中起着主导和带动作用。“数字城市”是物质城市以二进制形式在计算机中的再现和反映,是以信息技术(尤其是地理信息技术)为核心、以网络技术为支撑的城市信息管理与服务体系,“数字城市”的建设任务就是利用现代高科技手段,充分收集、整合、挖掘城市各种信息资源,建立面向政府、企业、社区的信息平台、应用系统以及政策法规保障体系。本文结合项目实际,探讨了三维数字城市工程建设中的模型建造的精度和标准问题。 三维城市模型(3DCM )是对真实城市的三维数字化表现,它突破传统平面地图的限制,通过对地形、地物的数字化三维模拟,提供给使用者一个与真实生活环境类似的虚拟城市环境,通过对三维虚拟城市的数字化管理,可为城市规划、建设与运营提供可持续发展的信息化服务,从而提高城市空间信息共享和利用水平,提升城市整体信息化管理水平。 当前,三维“数字城市”的研究与实践已?- 十分广泛,武汉市三维数字地图旨在搭建武汉市三维数字模型数据库,并建立三维数据的更新与维护机制,在此基础上,建成服务于城市规划设计与审批、城市建设和运营管理的空间信息平台。 一、三维城市模型制作精度三维城市模型是建设三维数字城市的基础和载体。三维模型的制作精度直接影响可视化表现效果,模型制作越精细,场景表现效果越逼真。但是,高精度的三维空间数据不仅会严重影响系统速度,同时也增加了模型建造成本,延缓了模型生产进度,因此,确定三维模型的制作精度,是项目初期就要考虑的问题。 三维模型的制作精度应满足软件系统的功能需求,因此,模型的建造应立足于应用;同时考虑到后期功能扩充和技术发展趋势,还应留有升级的余地。综合考虑各种因素,武汉市三维数字地图项目的模型建设确立了以下原则: 1、根据系统需求划分不同的LOD 模型三维城市模型应分为多个级别进行建造,不同级别对应不同的简化程 度和不同的应用领域。 一般来说,为保证三维浏览效果,通常对重要地物采用较高精度,普通地物则对应简单模型;同时,由于应用领域的差异,也需要对地物进行不同程度的简化,如:宏观分析与统计(天际线分析)只需要表现地物轮廓和高度,而微观分析(如:日照分析)则需要对窗台、阳台进行建模,精度较高。总的来说,三维模型LOD 的确定应综合考虑各业务部门的需求,使最终成果能为各个应用领域服务。 武汉市三维数字地图项目将城市模型参照建筑划分为 4 个精度级别,即体块、基础、标准、精细。4 个级别的模型分别对应的主要功能依次为:城市空间形态与分布、虚拟漫游、辅助规划设计与审批、建构筑物精细管理等。 2、不同区域采用不同的LOD 模型由于城市不同区域在功能定位上的差异,不可能采用统一的精度来建造,因此下一步工作是要将各级LOD 模型分配到城市不同区域。由于实际情况的复杂性,对划分为同一级别精度的区域,又依据区域条件的差别,在精度上做一些细微的区分。在实际工作中,将基础模型扩充为基础模型和高精度基础模型,将标准模型扩充为标准模型和高精度标准模型。 武汉市三维数字地图项目对中心城区主要街道和标志性建筑、风景名胜与保护建筑采用标准模型和高精度标准模型进行建造,新建小区采用标准模型建造,一般地区采用高精度基础模型建造,低矮房屋和城中村等采用体块和基础模型表示,待建地区则采用体块模型表示。 3、不同LOD 模型的三角面片数应有明显的区别

三维实景建模服务合同 三维建模技术服务合同

三维建模技术服务合同

第一部分定义 1. 本合同中使用的下列词语具有如下含义: 1.1“甲方”系指购买数据和加工服务的单位。本合同甲方系指:。 1.2“乙方”系指提供数据和加工服务的具有法人资格的公司或实体。本合同乙 方系指。 1.3 “合同”系指买、卖双方协商达成的、并经双方签署的协议,包括所有的 附件、附录和构成合同的其它文件。 1.4“数据”包括乙方为履行本合同所提供的数据成果以及相关的文件和技术资 料。 1.5“规格”是指在技术或其他任务上所设定的技术标准、规范及其他各项要求。 1.6“现场”系指数据将要交付使用的地点。数据交付使用地点位于:甲方指定 地点。 1.7“交付”指乙方在双方规定的日期内交付约定交付物的行为。但是乙方完成 交付行为,并不意味着乙方已经完成了本合同项下所规定的所有义务。1.8“交付物”系指乙方按合同要求,须向甲方提供的各种形态和种类的物品, 包括按照规范制作的数据成果以及相关文档,如设计文档、测试报告、用户指南、操作手册、安装指南等。 1.9“服务”系指按合同的规定,乙方须承担的基础数据的采购、加工、安装、 调试以及培训、技术支持服务、数据完善更新升级及其他类似的义务行为。 1.10“验收”系指按合同及其他有关的规定,合同双方依据规定的程序和条件 确认的数据符合技术规范和规格的要求。 1.11“商业秘密”指甲、乙方各自所拥有的,不为公众所知的管理信息、方式 方法、顾客名单、商业数据、产品信息、销售渠道、技术诀窍、计算机文档等,或由甲、乙方在履行本合同过程中明确指明为商业秘密的、法律所认可的任何信息。 1.12“合同价”系指甲方在完全履行合同义务后应付给乙方的货款。

三维实景建模合同

合同编号: 技术服务合同 项目名称:遗产要素三维实景模型制作甲方:河北远东通信系统工程有限公司 乙方:新疆沃维新农业科技有限公司 签订地点:石家庄桥西区 签订日期:2017年03月25日

第一部分定义 1. 本合同中使用的下列词语具有如下含义: 1.1“甲方”系指购买数据和加工服务的单位。本合同甲方系指:河北远东通信 系统工程有限公司。 1.2“乙方”系指提供数据和加工服务的具有法人资格的公司或实体。本合同乙 方系指新疆沃维新农业科技有限公司。 1.3 “合同”系指买、卖双方协商达成的、并经双方签署的协议,包括所有的 附件、附录和构成合同的其它文件。 1.4“数据”包括乙方为履行本合同所提供的数据成果以及相关的文件和技术资 料。 1.5“规格”是指在技术或其他任务上所设定的技术标准、规范及其他各项要求。 1.6“现场”系指数据将要交付使用的地点。数据交付使用地点位于:甲方指定 地点。 1.7“交付”指乙方在双方规定的日期内交付约定交付物的行为。但是乙方完成 交付行为,并不意味着乙方已经完成了本合同项下所规定的所有义务。1.8“交付物”系指乙方按合同要求,须向甲方提供的各种形态和种类的物品, 包括按照规范制作的数据成果以及相关文档,如设计文档、测试报告、用户指南、操作手册、安装指南等。 1.9“服务”系指按合同的规定,乙方须承担的基础数据的采购、加工、安装、 调试以及培训、技术支持服务、数据完善更新升级及其他类似的义务行为。 1.10“验收”系指按合同及其他有关的规定,合同双方依据规定的程序和条件 确认的数据符合技术规范和规格的要求。 1.11“商业秘密”指甲、乙方各自所拥有的,不为公众所知的管理信息、方式 方法、顾客名单、商业数据、产品信息、销售渠道、技术诀窍、计算机文档等,或由甲、乙方在履行本合同过程中明确指明为商业秘密的、法律所认可的任何信息。

倾斜摄影与三维实景建模技术设计书

倾斜摄影与三维实景建模技术设计书

倾斜摄影与三维实景建模 技术设计书 承担单位:主要设计人: 审核意见: 审核人:设计负责人: (注册测绘师盖章)(注册测绘师盖章)年月日年月日 批准单位: 审批意见: 审批人: 年月日

目录 1.概述 (1) 1.1项目来源和目的 (1) 1.2项目作业范围和内容 (1) 2.作业区自然地理概况与已有资料情况 (1) 2.1作业区自然地理概况 (1) 2.2已有资料情况 (2) 3.引用文件 (3) 4.成果主要技术指标和规格 (3) 4.1测绘基准 (3) 4.2基本精度指标 (4) 4.3成果数据格式 (4) 5.设计方案 (4) 5.1软、硬件环境及其要求 (4) 5.1.1硬件环境及其要求 (4) 5.1.2软件环境及其要求 (4) 5.2作业技术流程 (4) 5.3各工序的作业方法、技术指标和要求 (5) 5.3.1准备工作 (5) 5.3.2航空摄影 (6) 5.3.2.1航高设计要求 (6) 5.3.2.2航线布设、飞行质量及影像质量要求 (6) 5.3.2.3飞行控制要求 (7) 5.3.3像控测量 (8) 5.3.3.1像控布设 (8) 5.3.3.2像控点判刺 (8) 5.3.3.3像控点联测 (8) 5.3.4空中三角测量 (9) 5.3.5全自动三维建模 (9)

5.4管理体系保证措施 (10) 5.4.1质量保证措施 (10) 5.4.2环境、职业健康安全保证措施 (10) 5.5上交和归档成果及其资料 (11)

倾斜摄影与三维实景建模技术设计书 1.概述 1.1项目来源和目的 2013年8月,丰县被确定为全国第二批智慧城市创建试点县,并启动建设了数字丰县地理空间框架项目。该项目整合更新了多尺度、多分辨率、多类型和多时相的丰县基础地理信息数据体系,构建了丰县地理信息公共服务平台,为“智慧丰县”建设提供了坚实基础。为进一步完善基础地理信息数据,更加直观的辅助决策,丰富丰县国土资源“一张图”管理系统,丰县国土局决定实施丰县国土资源“一张图”管理系统倾斜摄影与三维实景建模项目。受丰县国土局委托,我院承担本项目工作。为规范作业、统一技术要求,保证测绘产品质量符合相应的技术标准,根据国家有关规范,编制本项目技术设计书。 1.2项目作业范围和内容 根据甲方需求对丰县主城区约50平方公里进行倾斜摄影和三维实景模型制作任务。 图1:丰县倾斜摄影范围图 2.作业区自然地理概况与已有资料情况 2.1作业区自然地理概况

面向数字城市建设的三维建模关键技术研究与应用

面向数字城市建设的三维建模关键技术研究与应用 摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,城市化进程不断推进,在计算机技 术及多媒体技术支持下,数字城市应运而生,标志着城市现代化的来临。在数字 城市建设中,采用三维建模可以将模型精准化、精细化,运用激光扫描技术可以 得到超精细化的三维模型数据,真正实现了三维模型数据获取的高效性及精细化。本文将对三维建模相关技术在数字城市建设中的应用具体分析,以提供更加精准、可靠的数据信息,推动数字城市建设步伐。 关键词:数字城市;三维建模;关键技术;激光扫描 将计算机、多媒体技术及大容量存储技术为基础,将宽带网络作为纽带,综 合运用了遥测、仿真-虚拟、GPS等技术,多空间、多维度、多种类的对城市三维 描述,将城市的过去、现在及未来呈现在网络中,进而实现数字化虚拟的过程就 是数字城市。当前,数字城市被提出了新的建设思路,即“一库+一平台+N个典型应用”。其中,对空间数据库统一、包括二维专题数据、三维数据、二维基础数据的统一就是一库;地理信息公共服务平台是指一平台,一平台具有权威性及全区 统一性,主要提供各种数据服务;将N个服务区实际需求应用系统建立起来就是 N个典型应用。其中,通过三维数据可以客观、真实的将数字城市建设情况反应 出来。数字城市建设中,涉及到传统手工三维建模技术、三维激光扫描技术、倾 斜摄影测量半自动建模技术等,本文将对这些技术应用具体探究。 1 传统手工三维建模技术应用 数字化城市建设中,出现最早的就是传统手工三维建模技术,主要包括三大类,即三维地形模型、三维灰体模型及三维精细模型。下面对三种模型制作具体 探究。 三维地形模型制作。叠加DOM影像在已经存在的DEM基础上,然后将叠加 的DOM与DEM结合,使用地形生成软件,最终可以将三维地形模型生成;三维 灰体模型制作。通过三维模型软件自动生成地形图建筑物矢量数据与建筑物高度 信息,体现了高度自动化的模型制作;三维精细化模型制作。获取地物精准平面 位置,运用1:500比例尺地形图与高分辨率的DOM影像数据,然后将地物主体 顶部精准高程获取,通过航测的方式。获取地物纹理照片,使用外业采集方式, 并且对纹理照片使用PS软件处理,将手工模型制作出来,使用3ds Max,最终整 合三维精细模型与三维地形模型场景。该模型有着真实性高、较高的测量精度等 优势,但不足是建模周期较长,三维数据时间需求难以满足。 2 三维激光扫描建模技术 在数字城市建设中,三维可视化要求较高,对于一些复杂高度的地物来说, 采用传统手工建模将难以将这类地物建模要求满足,这就需要运用到三维激光扫 描技术。可以分为定点三维激光扫描、车载激光扫描两种三维激光扫描建模方法,可以对复杂立交桥、钢厂地上管线、历史文化保护等建模,三种建模方式存在相 似性,不同的是工作方式。图5为三维激光扫描技术应用流程。 图1 三维激光扫描技术应用流程 2.1定点三维激光扫描技术 利用了激光测距原理,可以对被测体的大量密集点三维坐标记录,同时记录地物反射率 与纹理相关信息,从而将被测目标的三维模型构建出来,获取图件数据,包括线、面、体等 图件数据。三维激光扫描技术之所以被看作是从单点测量到面测量的技术突破,是因为三维 激光扫描系统可以获取被测对象大量数据点。为此,三维建模运用该技术,有着更加显著的

三维数字城市模型制作规范总要

建筑模型制作规范总要 一、总体要求: 1. 软件使用版本为3ds max 9.0 2. 单位设置为米 按照项目的制作要求,模型的制作一律以“米”为单位。(在特殊的情况下可用“毫米”或“厘米”为单位)。 制作人员在制作之前要知道项目的具体制作要求,尤其是制作单位,这样做能保证所有人制作的模型比例正确。场景初始的单位是很重要的,一旦场景单位定义好之后,不要随意变动场景单位,以避免建筑尺寸不对缩放后影响建筑的尺度感。 3. 导入影像图 Max模型制作之前要先整理好对应的影像图文件,制作模型时要导入整理好的影像图文件,作为建模参考线。导入分区好的影像图,以影像图为基准画出地形图。在以影像图为的基础上创建建筑模型,创建好的模型位置必须与影像图画出的地形图文件保持一致。

二、模型制作要求及注意事项 1. 制作注意事项: ?对于模型的底部与地面接触的面,也就是坐落在地面上的建筑底面都应该删除。模型落搭时相 对被包裹的小的面要删除。 ? ?严格禁止模型出现两面重叠的情况,要删除模型中重合的面,不然会造成重叠面在场景中闪烁 的情况。 ?模型Z轴最低点坐标要在0点以上,地面同 理。 ?对模型结构与贴图坐标起不到作用的点和 面要删除以节省数据量。如右图: ?创建模型时,利用捕捉使模型的点与点之间相互对齐,不要出现点之间有缝隙或错位导致面出 现交叉的情况,避免场景漫游时发现闪面或破面的情况影响效果。

?在保证场景效果的前提下尽量减少场景的数据量。曲线挤压的时候要注意线的段数。必要时候 可以使用折线形式来代替曲线。 ?模型的网格分布要合理。模型中平直部分可以使用较少的分段数,曲线部分为了表现曲线的转 折可以适当的多分配一些。模型平面边缘轮廓点分布尽量均匀,否则容易使模型破面或产生其他问题。 ?保持所有的模型中物体的编辑使用Edit Mesh或Edit Poly方式,为精简数据量,特殊情况可使 用Surface建模,NURBS建模方式基本上不允许使用。 ?如有平面物体表面有黑斑时,应取消这几个面的光滑组。对于曲面要统一曲面的光滑组,避免

基于航测的数字城市三维建模技术

基于航测的数字城市三维建模技术 [摘要]本文概述了数字城市的研究背景及意义,详述了数字城市三维模型的建设方法,重点讲解基于航测的数字城市三维建模技术的步骤,最后概述数字城市的未来发展状况及存在问题。 [关键词]数字城市数字城市三维模型基于航测的三维建模方法 0引言 数字城市的概念来源于数字地球,是数字地球的重要组成部分。同时数字城市也是信息技术发展的必然趋势,城市景观重建是数字城市的首要步骤和重要内容。随着城市化进程的进一步深入,城市建设和管理所需要解决的问题的复杂性和需要处理信息的广义性,都是前所未有的。在城市信息化建设过程中,二维空间数据一直作为空间信息基础设施框架重要的数据内容,其在城市规划、交通、市政等各领域应用广泛,但传统的二维数据很难表现城市三维空间形态的多样性和复杂性以及相互之间的关系。城市三维空间信息则具有直观性强、信息量大、内容丰富等优点。随着人们对三维GIS的认识的不断深入,对城市三维信息需求的不断增加进而提出了数字城市三维模型的概念。 1概述 数字城市三维模型由于其在城市规划、地籍管理、旅游、交通及环境仿真等领域显示出了巨大的潜力,已成为众多领域研究的热点。三维模型是以三维的手法进行建模,模拟出一个三维的建筑场景效果。规划者可以模拟在数字场景中任意游走驰骋、飞行缩放,达到一种惟妙惟肖、变化多姿的动态视觉效果。对规划及参观者来说是一种全新的体验,并能产生强烈的共鸣。 2数字城市三维模型的建设方法 数字城市三维模型数据生产是建设城市三维地理信息系统的核心。三维模型的精度和建模效率直接影响着三维GIS系统的实用性和建设周期,同时也是城市规划、建设与管理部门进行空间分析并做出正确决策的保障。在三维模型中除了建筑物的基本平面位置及高度信息外,还需要表达建筑物的色彩纹理与几何外形特征,这些色彩纹理与几何外形特征往往体现三维对象特别是建筑物对象的独特风格。现将比较有代表性的几种建模方式列出: (1)使用航空影像以及地面摄影对建筑物特征线进行自动提取。这种方法获取速度最快,成熟的DEM数据及DOM数据生产技术路线能快速重建三维场景中的地形数据,同时在立体环境下,能快速准确获取建筑物等三维模型数据的位置,形状及高度信息,真实展现城市风貌。但获取几何信息不够完整,需要外业采集建筑物侧面纹理。

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