数字城市三维城市规划信息系统的实现_以_数字潍坊_为例.doc
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本文由cljmagic贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。第2期!!!!!!!!!!!!!!!!!2008年6月!矿!山!测!量No2!!!!!!!!!!!!!!!!!MINESURVEYINGJun2008数字城市三维城市规划信息系统的实现以数字潍坊为例史!翔,孙红丽,孔凡伟(山东科技大学,山东青岛!266510)摘要:建设数字城市需要解决若干关键技术问题,如海量空间数据管理技术、大规模三维场景可视化技术、基于三维数据分析与运算核心等多项技术。为此,文中以美国Skyline公司的TerraSuite系列软件产品中的TerraExplorerPro作为三维地理信息制作与建模平台,综合运用三维模型构建技术,建立数字潍坊三维城市规划信息系统。关键词:数字城市;三维GIS;虚拟现实;城市规划中图分类号:P208!!!文献标识码:B!!!文章编号:1001-358X(2008)02-0055-04下几部分构成:数据预处理、三维数据集成、系统功能应用。其系统框架流程图1所示。1!系统架构流程从整体上看,数字潍坊三维地理信息系统有以图1!数字潍坊三维城市地理信息系统架构流程图2!系统数据生产流程从数据的流程上看,数字潍坊三维地理信息系统主要包括前期数据准备、中期数据采集、后期数据处理三大部分。其数据流程示意图如图2所示。55第2期!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!矿!山!测!量!!!!!!!!!!!!!!!!!!2008年6月进行整理分类,并对复杂建筑加以拍摄说明,方便后期建模。与野外调绘、纹理数据采集工作同时进行的是测区内各种地物的野外调绘记录。野外调绘记录一方面是建立三维景观的重要依据,另一方面也是成果递交的重要原始资料。野外调绘记录以野外拍摄的纹理相片为基础,需要记录拍摄相片与实际地物对应、相关地物的类型、性、互关系等特相内容。图2!数据流程通过前期准备的数字影像和数字高程数据,利用TerraBuilder软件建立起生产区域的三维场景。对场景中所有需要建立的建筑物和景观进行分类,利用中期野外采集的纹理数据和三维场景的建筑物顶部纹理数据以及已有1:500比例尺CAD地形图数据和高程数据对建筑物和景观分别进行后期三维模型的建立,最后利用TerraExplorer软件将三维场景和三维模型进行集成,并建立三维实体的属性库。21!航测数据采集受潍坊市勘察测绘研究院委托,潍坊市航摄比例尺18000真彩色航空摄影由中国人民解放军:261363部队进行。整个航摄面积约为525km,有18条航线,使用RC10航摄相机一部,焦距152mm,五航柯达2444真彩色航空胶片。航摄采用运摄飞机。24!内业三维模型数据的建立项目区域内所有模型分精密建模模型和一般建模模型两类。重点建筑和典型景点模型全部采用3DMax建模,精密建模的模型导出成X格式的模型文件,通过TerraExplorer导入,实现模型与场景的融合。其余通过Skyline的TerraExplorer直接建模。纹理采用外业拍摄的照片,用Photoshop进行处理而成。为了更真实地反映现实模型,房顶采用影像上的建筑物房顶处理而成。模型高度的确定由外业采集的高程数据得到。最后对三维环境下的全部建筑物的高程进行量测,获得了比较精准的建筑物高度,与测量值进行比较,误差控制在05m之内。25!影像数据的修改和纠正通过影像合并出现影像过渡色调差异较大情况,我们进行了优化使之更美观。因为河流上的桥需要通过模型来体现,所以对影像上的桥进行了处理,用河水的颜色覆盖桥的影像。这样整体效果就更加美观。作正射影像前首先对原始影像进行颜色预处理,使各影像色调尽量一致;做好正射影像后再逐一细调,让各个影像间色调尽量一致,色差均匀,明亮度一致。对水域部分圈出统一进行色彩处理,使水域颜色一致。对处理后的影像进行最后的匀色批处理;对最后的影像进行逐一检查,并进行部分修改。26!DEM数据的修改潍坊城区起伏不大,除伏延山外基本为平地。为了能更细致的表达出地形的高低起伏,DEM制作精度达到03m。虞河和涨湎河为潍坊市的重点景观,河上的桥均在3DMax下精建,这样就需要把凸出的DEM摸平至水面。在两处立交桥交叉的高架上也全部摸平,便于放置模型,达到最真实的现实反映。航线按常规设计,航向重叠为65,旁向重叠为%25%-35,其它符合国家标准地形航摄规范要求。%本次航飞影像范围覆盖整个潍坊市区525km,影像清晰分辨率02m。22!高程数据采集在潍坊市航摄区域内布置了85个平高控制点,9个检查点。同时对立交桥也进行了间隔20m的高程测量。23!外业纹理数据采集以及野外调绘记录纹理数据影响了三维场景中的所有地物,决定了场景的整体效果与纹理细节,并最终