数字城市制作中三维模型数据处理与制作标准
实景三维模型构建标准
实景三维模型构建标准
实景三维模型构建标准主要包括以下步骤：
1. 数据采集：利用无人机等设备采集地表、建筑物、道路等目标的三维坐标信息，以及纹理、颜色等细节信息。
2. 数据处理：对采集的数据进行预处理，包括数据格式转换、坐标系统转换、噪声去除等。
3. 三维建模：根据采集的数据建立三维模型，包括地物表面模型、建筑物模型等。
4. 纹理映射：将纹理图片映射到三维模型上，使得三维模型更加真实。
5. 模型优化：对三维模型进行优化，包括删除冗余的顶点、优化模型的拓扑结构等，以提高模型的渲染效率。
6. 质量检查：对构建的三维模型进行质量检查，包括模型的几何精度、纹理映射的准确性等。
7. 数据发布：将构建好的实景三维模型发布到地理信息公共服务平台或云平台上，供用户浏览和查询。
在实景三维模型构建过程中，需要注意以下几点：
1. 数据的准确性和完整性：采集的数据应该准确、完整，以保证三维模型的精度和质量。
2. 模型的几何精度和纹理质量：三维模型的几何精度和纹理质量是影响模型质量的关键因素，需要采取有效的技术手段进行优化和控制。
3. 数据的保密和安全：在数据采集和处理过程中，需要注意保密和安全问题，不得泄露国家机密、个人隐私等信息。
4. 数据的可维护性和可扩展性：构建好的实景三维模型需要能够进行维护和更新，同时也要考虑到未来数据和模型的扩展和升级。
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。
三维实景模型制作方法
三维实景模型制作方法三维实景模型是指利用计算机技术将真实世界中的场景、建筑、物体等进行数字化建模，以达到视觉呈现的效果。
它可以应用于建筑设计、城市规划、景观规划、影视特效等领域。
本文将介绍三维实景模型制作的基本方法。
一、数据采集三维实景模型的制作需要一定的数据基础，包括场景的地理信息、建筑物的结构信息、物体的外观信息等。
这些数据可以通过多种手段来获取，如GPS测量、遥感技术、摄影测量等。
其中，摄影测量是制作三维实景模型最常用的数据采集方式。
通过在不同角度、不同高度、不同时间拍摄目标场景，再通过特定软件将这些照片进行处理，提取出场景中的三维信息，生成数字化的建模数据。
二、数据处理在数据采集后，需要对数据进行处理，以便于后续的建模。
数据处理包括数据清洗、数据匹配、数据配准、数据拼接等过程。
这些过程需要使用相关的软件和算法进行处理，以确保数据的准确性和完整性。
数据处理的质量直接影响到建模的效果和精度，因此需要认真对待。
三、建模技术建模技术是制作三维实景模型的核心环节，它包括建模软件的选择、建模方法的应用等。
常用的建模软件有3ds Max、SketchUp、Rhino等，每个软件都有其特点和优势。
建模方法包括多视图建模、三视图建模、曲面建模、实体建模等。
不同的建模方法适用于不同的场景和物体，需要根据具体情况进行选择。
四、质量控制在建模过程中，需要进行质量控制，以确保模型的准确性和真实性。
质量控制的方法包括模型检查、模型修复、模型优化等。
模型检查可以发现模型中的错误、缺陷和不一致性，模型修复可以对这些问题进行修复，模型优化可以对模型进行精简，提高模型的性能和效率。
五、纹理贴图纹理贴图是将真实场景中的外观信息贴到三维模型上，使模型更加真实、生动。
纹理贴图包括颜色贴图、法线贴图、光照贴图等。
颜色贴图用于贴合物体的颜色和纹理，法线贴图用于模拟物体表面的凹凸形状，光照贴图用于模拟物体的反射和折射。
纹理贴图需要根据实际场景进行拍摄或制作，以保证贴图的真实性。
《城市三维建模技术规范》要点解读
二、规范编制的基本思路和主要内容
2.1 基本思路
（１）实用性与通用性相结合。《规范》以武汉市三 维数字地图系统建设标准成果为基础，具有实用性，并 要考虑到不同城市建模软件、精细程度等的不同，着重 于一般性和通用性要求。
（２）与具体应用相结合。《规范》成果要与城市规 划管理、城市网格化管理等重点应用，通过应用检验和 完善标准。 （３）地上地下相结合。《规范》要考虑将城市地上 和地下空间作为一个整体纳入建模标准制定的范畴。
据标准，分别从基本规定、地形模型制作、建构筑物制作、模型组织、 模型命名规范、模型制作精度等方面对城市三维模型的制作给出了技术
要求。
深 圳
北 京
重 庆 广 州
成都、青岛、 济南、南宁等 武 汉
1.2 目的与意义 本规范编制的目的就是：统一城市三维建模的技 术要求，及时、准确地为城市规划、建设、管理、服 务以及数字城市建设提供三维技术服务，推进城市三 维模型数据的共享、共用。因此，《规范》的编制具 有重要意义。
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。
4
Skyline/Terra Builder
5
Google Sketchup
（3）2008年8月18日，《规范》编制启动会暨编委会第一次全体会
议（武汉），成立编委会、明确编制大纲和工作计划； （4）2008年12月25日，编委会第二次全体会议（武汉），讨论初稿；
浅谈数字城市三维建模项目开展的要点
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。
三维实景数字化模型数据制作相关要求
三维实景数字化模型数据制作相关要求根据哈尔滨市城乡规划局关于“上报局务会、局长办公会审查的《三公、三重及建筑风格控制重点街路、区域范围图》范围内的建设项目均利用三维实景数字化模拟模型进行审查”的要求，凡建设单位自行委托制作三维实景数字化模拟模型的，须按《三维实景数字化模型数据制作标准》提供相应电子文件数据。
一、三维实景数字化模型数据制作标准（一）模型数据格式要求：报建单位提供的电子文件格式要求采用与哈尔滨市城乡规划科学决策系统通用的OSG（citymaker）格式数据。
（二）模型数据精度要求：模型分为项目建设范围内规划模型及周边现状模型，包括地形模型、建筑模型、交通模型、植被模型以及其他模型。
1、地形模型：包括山地、丘陵、平原、河流和湖泊等。
现状地形模型采用2.5m格网数字地面高程构建三角网，生成地形三维模型，并叠加0.1米高分辨率影像作为纹理来表现；对局部细节特征利用等高线、高程点和特征点、线等数据进行细化。
规划地形模型应真实地反映设计方案的地形地貌，地表纹理信息根据设计方案给定材质。
地形模型与建筑模型、交通模型、植被模型底部无缝衔接。
2、建筑模型：包括各类地上、地下建（构）筑物。
现状建筑模型基底平面根据1:1000现势地形图、2.5m格网数字地面高程制作，建筑的外立面、屋顶结构及各类附属设施等细节根据精密仪器测量或激光点云测量结果制作，建筑的每个外立面特征点位测量不得少于4个点，并提供测量成果。
纹理应与实际一致，真实反映建筑物的颜色、质地和图案等。
规划建筑模型基底平面、建筑高度依据规划设计方案制作。
建筑模型应充分反映建筑物的主要结构和特点，表面突出大于或者等于0.5m时用模型表现，小于0.5m时用贴图表现。
每栋建筑独立制作，面数控制在1500个以内，特殊情况不应超过3000个面。
3、交通模型：包括道路、轨道交通、桥梁及道路附属设施。
现状交通模型的基底平面根据1:1000现势地形图、2.5m格网数字地面高程制作，轨道交通、桥梁的高度信息实地测量。
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¾-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¾-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¾-十分广泛，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。
真三维模型制作技术规范3
真三维模型制作技术规范3真三维模型制作技术规范-江苏省在这⾥数字科技有限公司⼀.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。
2⼆.总则为了统⼀城市市三维数字城市建设的技术要求，及时、准确地为城市市三维数字城市建设提供正确的基础数据，适应城市市三维数字城市建设发展的需要，制定本规范。
本规范适⽤于城市三维数字城市建设。
统⼀采⽤3DMAX9.0建模，在MAX软件中单位设置为Meter。
正式作业前，应了解委托⽅对三维数字城市建设的技术要求，搜集、分析、利⽤现有资料，对现势性不强或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。
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。
三.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。
模型数据的组织应充分考虑建模单元的范围⼤⼩、地形起伏、模型精度等因素。
严格反应城市构筑物外⽴⾯所有细节、⾊彩变化、光影关系、材质质感，纹理贴图像素值⾼，细节丰富，⾊彩逼真，质感真实，效果精美。
模型的单位要在制作前设置好，以避免建筑尺⼨不对缩放后影响建筑的尺度感。
模型的制作⼀律以“⽶”为单位。
三维建筑模型的制作必须参照基础地形图的坐标。
三维建筑模型的位置必须保持与基础地形图⽂件中的建筑位置精确⼀致，严格按照建筑基线进⾏制作。
三维模型过程中应开启捕捉⼯具，以保证模型结合点紧密结合，禁⽌出现漏缝现象。
三维模型必须注意优化数据，模型之表现建筑的主题结构，细节结构尽量⽤贴图来表现。
三.模型制作质量要求三维模型制作基线属性必须采⽤line 直线形式，点属性采⽤Corner 形式，不能使⽤Bezier形式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中三维模型数据处理与制作标准
三维模型数据处理包括图形数据处理与影像处理两部分，其中，图形数据处理分为二维矢量图形处理和三维模型制作，栅格处理分为影像处理和相片纠正。
当前，GIS领域已有完善的DLG、DOM处理工具和流程，并形成相关标准和规范，这里不再赘述。
下面主要讨论三维模型的制作。
三维模型制作标准主要包括以下9个方面：
（1）模型坐标系
具有统一的三维地理坐标是建造大规模三维场景和应用系统的基础。
武汉市三维数字地图系统建设以国家1:2000和1:500地形图为基础，以使该系统能与其他GIS和测量系统兼容。
为使三维模型能够顺利、正确地导入数据库，所有坐标都应基于统一的坐标系。
（2）模型的基本单位
城市大比例尺地形图通常采用采用平面坐标系，以米为单位，因此模型建造也应以米为基本单位，按实际地物的实际尺寸建模，尺寸精度根据该模型所处的LOD级别而定。
（3）模型的制作
三维数字地图主要用于表现城市外观风貌，考虑到数据量的问题，应只对室外可见部分建模，在制作过程中，应在保持地物基本形状和特征的基础上，尽量减少面片数量。
对这部分的内容，应有详细的规范，并提供¾验指标（如圆柱的边数、球的段数设置等）。
（4）模型定位参考点
每个模型必须有用于定位的参考点。
定位参考点是模型的局部坐标系的Ô点，用于精确定位模型的空间位置，这对于引用三维场景中相同或类似的地物非常有用（如：电杆、路灯、交通灯等）。
武汉市三维数字地图建模规定：模型的定位点为地形图上该地物外接矩形的中心，纵向为模型最低点。
（5）模型的高度
模型的高度，尤其是建筑物高度，根据不同细节程度模型的表现需要，可采用以下三种方式确定：体块模型、基础模型的建立，可根据现有二维GIS数据（如：楼层数）确定建筑物及其他要素的高度；质量要求较高的模型，可采用航片立体相对、激光测高仪或LiDAR确定建筑物及其分段部位的高度；精细模型从建筑设计图或施工图获得。
（6）样条曲线∕面的使用
样条曲线∕面能用较少的参数细腻地表现连续表面，但转化为通用格式（如3DS）后会带来巨大的数据量，因此模型的制作尽量不采用样条曲线∕面，或者在使用后将其转化为折线，而后进行曲线∕面优化。
（7）相片处理
对于实地拍摄的相片，必须先进行透视矫正，然后进行色调的调整，对于标准级别以上的模型，还需要清楚遮挡物，以获得良好的视觉效果，最后根据地物所在的分区编号、建筑编号规范纹理名称。
（8）纹理映射
纹理映射只采用散射贴图（Diffuse）和透明贴图（Opacity）。
三维建模软件通常都支持丰富的纹理映射方式，但通用交换文件格式通常只支持有限的几种，因此，纹理映射应只采取最常用的贴图方式。
（9）模型的制作工具与成果提交形式
采用建模工具制作的模型以两种方式提交：一种为建模工具默认的格式（如：MAX文件），一种为转换的3DS文件，并以文件夹的形式提供纹理，模型文件名、文件夹的名字应相同。
三、结语
三维“数字城市”建设是一项庞大的的系统工程，在设计时就要依据项目应用需求和信息共享需要，确定好三维模型的精度和制作技术标准，保证成果满足设计要求和应用要求。
应该看到，目前三维“数字城市”建设还没有一个针对城市多尺度复杂三维对象的统一的三维数学模型，对三维真实对象的模拟还依赖人的经验和技巧；同时，几何LOD模型还不能利用体块模型和精细模型自动离散生成中间层次模型，需要手工制作离散的多级模型，影响了模型生产效率，也是影响模型通用性的一个主要方面，尚有许多工作需要进一步深化研究。