浅谈数字城市三维建模项目开展的要点
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
《城市三维建模技术规范》要点解读
三、《城市三维建模技术规范》要点解读
3.1 总则
（１）为统一城市三维建模技术要求，及时、准确地为城市规
划、建设、运营、管理以及数字城市建设提供城市三维建模技
术支持、数据共享和应用服务，制定本规范。
（２）本规范适用于城市三维模型的数据采集、处理、集成、 管理、更新、维护与服务等。
（３）城市三维建模除应符合本规范外，尚应符合国家现行有 关标准的规定。
4
Skyline/Terra Builder
5
Google Sketchup
规 则 格 网
不 规 则 格 网
3.3 建模单元的划分与模型命名
城市三维模型建模单元宜按“区（县）、管理 单元、建模单元”三级进行划分。其中，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。
3.3 建模单元的划分与模型命名
1. 建模单元划分与编码 XXXXXX XXX XX 建模单元顺序号 管理单元顺序号 行政区划代码
2. 地形模型 terrain model
用于表示地面起伏形态的三维模型。 3. 建筑模型 building model 依据建筑测量数据或设计资料制作的三维模型，主要表达建 （构）筑物的空间位置、几何形态及外观效果等。
3.2 术语定义
4. 交通设施模型 transportation facility model 依据交通设施测量数据或设计资料制作的三维模型，主要表达道
3.3 建模单元的划分与模型命名
现实城市是一个连续的空间，必须将其划分为小的单 元才便于三维模型数据的采集和管理。在二维地图中，一 般按规则格网划分，如城市1:2000地形图按1km×1km（图 上50cm×50cm）进行划分，称为一个标准分幅。在三维城 市建模时，为避免建筑实体被分割，一般按不规则格网进 行划分。
面向智慧城市建设的三维建模关键技术研究与应用分析
面向智慧城市建设的三维建模关键技术研究与应用分析智慧城市是以信息技术为基础，实现城市基础设施数字化、智能化、绿色化、共享化，提高城市运行效率、生态环境、社会生活质量三方面水平的城市。
三维建模是智慧城市建设中重要的技术手段之一，在城市规划、运营管理、公共安全等方面具有广泛的应用价值。
本文对面向智慧城市建设的三维建模关键技术进行探讨，并对应用实例进行分析。
1. 建模技术三维建模技术是实现城市数字化的关键技术，包括三维数据采集、三维数据处理和建模软件等。
三维数据采集技术包括激光雷达、摄影测量、遥感等，可以获取城市各种三维数据；三维数据处理技术可以将不同源的三维数据进行融合，并对数据进行修正和筛选；建模软件可以将处理后的三维数据转化为可视化的三维模型。
2. 云计算技术云计算技术可以为城市三维建模提供强大的数据处理和存储能力，最大限度的提高城市三维建模的效率和准确度。
云计算技术可以对三维建模数据进行分布式处理和存储，保证了数据的安全和可靠性。
3. 人工智能技术人工智能技术可以为城市三维建模提供更加智能的数据处理和分析能力，通过机器学习等技术可以自动识别物体、分类和归类等操作，最大限度的提高建模效率和准确度。
4. 虚拟现实技术虚拟现实技术可以将城市三维建模数据变成真实的虚拟世界，使城市规划者和决策者在虚拟环境中进行规划和决策。
虚拟现实技术还可以为游客和市民提供更加真实的城市体验。
1. 城市规划城市规划是智慧城市建设中重要的工作之一，通过三维建模技术可以为城市规划者提供真实的城市环境，在虚拟环境中进行规划和决策。
2. 运营管理三维建模技术可以为城市运营管理提供强大的数据支持，通过三维模型可以实现城市设施的智能化管理、交通模拟分析等。
3. 公共安全三、结论三维建模技术是智慧城市建设中非常重要的技术手段，通过三维建模技术可以实现城市的数字化和智能化管理。
未来，三维建模技术的应用将越来越广泛，成为智慧城市建设中不可或缺的技术手段。
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。
深度探讨三维数字城市建模理论与实现思路
深度探讨三维数字城市建模理论与实现思路摘要:本文基于笔者多年从事三维城市建模的理论与方法研究的相关工作经验,以三维数字城市建模为研究对象。
探讨了数字城市中三维建模的主要内容和具体实现思路,给出了具体的实例,证明该思路能满足实际应用。
全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词:数字城市三维建模1 引言随着科技的不断发展,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。
三维模型能够真实、生动地表达三维空间信息,成为数字城市的研究重点。
建筑物的三维建模作为主要的建模内容有着重要的地位,快速、逼真地建立建筑物的三维模型成为建模的研究重点。
三维地理信息系统的建立,可以和现有的二维地籍数据、规划数据、土地利用数据等结合,分别形成三维地籍系统、三维规划系统、三维土地利用系统等。
这些三维系统具有快速的三维漫游、查询、定位、统计、分析、打印输出等功能,将更好地为“数字国土”服务。
三维模型的快速建立与更新,对维护三维地理信息系统数据的现势性、直观性、更好地为国土资源利用提供更好的决策,具有十分重要的作用和意义。
2 三维建模技术现状国际上城市信息化建设与发展走过的道路,大体上经历了四个建设阶段;网络基础设施的建设,政府和企业内部信息系统建设,政府企业上下游相互之间借助互联网实现互联互通,数字城市综合集成与建设形成数字城市。
美国、加拿大、欧洲、澳大利亚等国家和地区,已经完成第一到第三阶段的基础任务,目前主要任务是不断提高各阶段成果的作用和水平并进行数字城市的综合集成。
由于我国数字城市建设起步较晚,目前处在四个阶段同步并举的时期,通讯基础设施的进展速度比较快,政府和企业内部信息系统建设的进展比较慢,数字城市的综合集成还处在低级阶段。
3 数字城市三维建模的关键内容目前建筑物三维建模的一般流程如图1所示。
面向智慧城市建设的三维建模关键技术研究与应用分析
面向智慧城市建设的三维建模关键技术研究与应用分析
三维建模技术在智慧城市建设中的应用是十分广泛的。
通过三维建模技术，可以将城市的各个方面进行数字化的表达和模拟，以此来指导智慧城市的规划设计、资源配置和运营管理等方面的工作。
在智慧交通领域，可以利用三维建模技术对城市道路、交通流量和交通信号等进行模拟和优化，以提高交通系统的效率和安全性。
在智慧环境领域，可以利用三维建模技术对城市的环境指标、资源分布和生态系统等进行分析和预测，以实现可持续发展和环境保护。
面向智慧城市建设的三维建模技术的关键技术主要包括数据采集和处理、建模方法和算法、可视化和交互等方面。
在数据采集和处理方面，智慧城市的建模需要大量的空间数据和属性数据，如卫星影像数据、激光雷达数据和传感器数据等。
如何进行数据的采集、整理和预处理等工作，是三维建模技术的关键环节。
在建模方法和算法方面，智慧城市的建模需要对不同的城市要素进行三维重建和模拟，如建筑物、道路网络和绿地等。
如何选择合适的建模方法和算法，并进行建模精度和效率的平衡，是三维建模技术的关键问题。
在可视化和交互方面，智慧城市的建模需要将复杂的三维数据表现为直观的可视化效果，并通过交互手段来进行模型的操控和分析。
如何设计和实现简洁、直观和有效的可视化和交互界面，是三维建模技术的关键挑战。
面向智慧城市建设的三维建模技术是一个重要的研究领域，在智慧交通、智慧环境和智慧社区等方面都有着广泛的应用前景。
通过对关键技术的研究和应用分析，可以更好地推动智慧城市建设的发展，提高城市的智能化水平和可持续发展能力。
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 9.02. 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。
数字城市三维模型技术规范
数字数字城市城市城市三维模型技术规范三维模型技术规范一、 建模准备工作1. 场景单位的统一1) 在虚拟项目制作过中，因为通常较大的场景同时制作，所以都是以米做为单位会较为好操作些，所以，在建模之初就要把显示单位和系统单位都设置为M 。
2. 工作路径的统一工作路径的统一：：在项目操作时，往往一个项目会由许多人共同协作完成，这样，一个统计的工作路径就显得犹为重要，为便于我们项目管理及制作，我们在这里把项目的工作路径统一为：磁盘磁盘\城市项目名称\城市项目区块编号\MAX 存放项目相关场景文件存放项目相关场景文件；；\MAPS 存放项目使用的存放项目使用的贴图文件贴图文件贴图文件；； \MAXVR 存放烘培好的场景所有文件存放烘培好的场景所有文件（（包括烘培好的MAX 文件和烘培好的纹理贴图.DDS 文件文件））\MAXVR\MAX 存放烘培好的MAX 文件文件；；\MAXVR\MAPS 存放烘培好的纹理贴图..DDS 文件; \3DM 存放导好的3DM 格式相关文件格式相关文件；；二、 建筑建模的要求及注意事项建筑建模工作包括模型细化处理、纹理处理和帖图，三者同时进行。
帖图可用软件工具辅助完成。
场景制作工具统一采用3dsmax9.0。
1.建筑精度的认定及标准1)一级精度建筑1.哪些建筑需要按1级精度建模——地标建筑、层数>=18层的建筑、建筑面积>=20000m2的建筑、大型雕塑、文物保护单位、大型文化卫生设施、医院、学校、商场、酒店、交通设施、政府机关、重要公共建筑等2.1级模型建模要求——需精细建模，外形、纹理与实际建筑相同，建筑细部（如：屋顶结构，建筑转折面，建筑与地面交界的铺地、台阶、柱子、出入口等），以及建筑的附属元素（门厅、大门、围墙、花坛等）需做出；3.1级模型应与照片保持一致，丰富其外观细节，应避免整个墙面一张贴图，损失了模型的立体效果；需注意接地处理，例如玻璃不可直接戳在地上；该有的台阶、围墙（含栅栏、大门）、花坛必须做出；建筑的体量应与照片一致；4.面数限制——1级模型控制在1000~2000个面。
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浅谈数字城市三维建模项目开展的要点
随着政府和大众对空间定位数据及应用不断增长的需求，城市的信息化将逐渐从传统的二维符号化进步到直观的三维可视化，国家测绘地理信息局倡导的数字城市建设正包括了这一内涵。
数字城市三维模型建设的主要内容是在二维地图基础上，把城市地形地物进行三维空间建模，形成室内外、地上下带可量测空间信息和现实纹理的三维地图数据，有多学科、较复杂、艺术性、主观性等特点。
因此，城市三维建模项目开展需要注意哪些要点，也成为了一个研究的内容。
文章以数字城市三维建模项目开展的要点为研究对象，结合数字城市三维建模项目的实际经验，探讨了数字城市三维建模项目在开展时需要注意的主要要点，最后在结尾提出笔者的总结。
标签：数字城市；三维建模；要点
1 引言
因数字城市三维模型的艺术性和主观性等特点，三维城市建模项目的开展与传统测绘项目存在较大差别，城市三维建模所关注的要点也有所不同。
除了如传统测绘同样关注的平面精度、拓朴关系、空间属性外，三维城市还特别关注美观性、仿真度、整体协调性、结构精细度和完整性、物体高度等内容。
因此，在项目实施的角度来看，数字城市三维建模项目的开展也需要根据自身的关注重点而制立开展的要点。
通过4年20多个城市的三维模型生产和经验总结，作为三维城市建模项目的发起单位角度，我认为项目开展的要点包括选取准确的建模精度、建立更新维护机制、挑选合理承建商、制定完备的项目计划、样本区测试、费用预计6个方面。
2 数字城市三维建模项目开展要点分析
数字城市三维建模项目的开展，第一要点是要确定建模数据的标准，而三维建模数据标准的重点应该是建模精度，因此三维建模项目开展的首个要点是选取准确的建模精度；城市三维模型建立完成后，主要是用于管理分析和应用，在目前来讲，我们大多数三维建模项目前期做得很好，但在后期更新维护机制上就往往考虑得较少，造成了项目虎头蛇尾的情况，不能长期和持续性地使用，所以我们认为三维建模项目开展的。
第二要点是建立长期有效的更新维护机制；第三要点是挑选合适的承建商，因为三维城市模型的建设，不仅仅需要常规的数据生产经验，更需要三维空间立体的判断力和还原力，以及制作美感的艺术性质；第四要点和绝大多数数据生产项目一样，是制定完备的项目计划，以有效地指导项目的高效实施；第五要点是进行必要的样区试验，以适应和验证不同区域不同需要的项目结果；第六要点是费用，应该避免花1块钱干2块钱事的想法和模式。
2.1 选取准确的建模精度
数字城市三维建模开展前，应该从应用的角度、经费情况、后期的扩展和更新维护等方面先确定项目的建模精度。
精度定位的选取非常重要，选取的结果直接影响到建模的生产效率、建模成果效果、应用深度、扩展空间等。
在大多数据的数字城市三维建模任务中，精度的定位一般在招投标时已经确定，并包括已有数据的情况、建模的现势节点和范围、建模成果的精度要求和数据标准等。
如招标要求或客户没有确定相关的标准时，则必须先根据客户开展项目的意图和后期计划的更新拓展，确定一个客户签字确认的精度指标，包括数据标准和色调方案、平台架构功能等内容。
2.2 建立更新维护机制
更新维护机制的建立是确保建模成果可持续使用的基础。
三维建模大多是还原客观现实世界，而现实世界是随着时间的推移不断变化的，这种实地的变化如不反映到模型成果中，又会影响到模型成果的正常准确地使用。
因此，需要建立一个模型的更新维护机制，根据什么样的时间间隔、什么样的分块、什么样的方式、什么样的接口，把旧的模型更新为变化了的模型。
2.3 挑选合适承建商
城市三维模型的生产，并不是一个简单、重复的流水线工作，特别是对色彩的理解不同的人有不同的观点，可以说有艺术的成份，没有完全固定的公式可用。
且现阶段三维模型的生产又可归类到劳动密集性工作，没有全自动的捷径。
承建商的挑选，可以从一个企业的建模技术、项目经验、从业人员能力和数量、仪器的数量和先进性、工作场地等要素综合实力评判。
2.4 制定完备的项目计划
在三维建模项目开展前，需要制定项目计划。
包括各工序的起止时间，投入人员设备，质量控制流程，成果形式和提交等内容。
三维建模的内容包括了常规测量、航测遥感、信息调查、GPS新型测量、三维激光扫描等学科内容，是一个兼顾内外业的工作，不同的天气和气候情况也会对建模工作产生影响。
因此在制定项目工期计划时需要考虑到不到区域的气候特征，不同时期的天气特点，特别应该避开雨雪季节。
在投入人员设备方面，需要根据建模的精度要求和数据标准，充分考虑测区的地物密度和复杂程度。
质量控制的计划最重要的是要准确把握标准的度，三维建模的标准只能框架性地规定建模的基本要求，在一些模型色调、细节处理、光影效果等方面，还需要人进行主观地掌握，当模型生产完成后，质检度的差异，会产生具大的没有必要意义的修改工作量。
成果的格式和提交方式要考虑模型成果入库管理和应用平台后进行调试、整合、优化等操作所花的时间。
2.5 样本区测试
因三维建模的标准大多只能确定框架性的能量化的指标，在模型色调、细节处理、光影效果等不能量化的内容上无法规定，且不同的人对同样成果的效果也
有不同的观点和看法。
因此，在三维建模项目全面展开前，一般需要选取一块能涵盖测区各类地物特征，面积不大于1平方公里的区域先制作样本区。
样本区的生产涉及了一个建模工序的完整流程，主要为了确定建模流程的合理有效，模型成果的精细程度和色调满足要求，可视化三维模型的数据标准，通过导入数据库测试管理应用平台和模型数据和兼容性和可操作性，并让客户直观地看到按预想流程生产出来的成果是不是他们想要的满意成果，并进行确认和后阶段模型生产的标準依据。
2.6 费用预计
城市三维建模的费用根据不同的建模精度、等级、内容要求，有不同的费用需求，就目前而言，数字城市三维模型建立的费用一般在3至5万元每平方公里。
3 结束语
一个城市的三维模型建设是城市数字化和信息化的名片，以其独有的三维直观可视特性，逐渐得到政府决策部门的重视，和人民大众在生活生产中所接受。
三维城市建模项目的开展，与传统的基础测绘数据整理建库等项目有较大不同，除了要考虑平面上的信息内容外，还需要考虑到高度方向的信息和内容，因此在数据标准、数据量、数据应用平台上都有更多制约。
本文作者结合在多个城市开展三维建模项目的实际经验，总结了6点三维建模项目开展的要点，希望能对管理和实施城市三维建模的相关人员能有帮助。
参考文献
[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[M].武汉：武汉大学出版社，2004.
[2]胡鹏，黄杏元，花一新.地理信息系统教程[M].武汉：武汉大学出版社，2007.。