數(shù)字城市三維城市規(guī)劃信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)_以_數(shù)字濰坊_為例

《數(shù)字城市三維城市規(guī)劃信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)_以_數(shù)字濰坊_為例》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第2期礦山測量No122008年6月MINESURVEYINGJun12008數(shù)字城市三維城市規(guī)劃信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)———以“數(shù)字濰坊”為例史翔,孫紅麗,孔凡偉(山東科技大學(xué),山東青島266510)摘要:建設(shè)數(shù)字城市需要解決若干關(guān)鍵技術(shù)問題,如海量空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)、大規(guī)模三維場景可視化技術(shù)、基于三維數(shù)據(jù)分析與運(yùn)算核心等多項(xiàng)技術(shù)。為此,文中以美國Skyline公司的TerraSuite系列軟件產(chǎn)品中的TerraExplorerPro作為三維地理信息制作與建模平臺,綜合運(yùn)用三維模型構(gòu)建技術(shù),建立“數(shù)字濰坊”三維城市規(guī)劃信息系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:數(shù)字城

2、市;三維GIS;虛擬現(xiàn)實(shí);城市規(guī)劃中圖分類號:P208文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1001-358X(2008)02-0055-04下幾部分構(gòu)成:數(shù)據(jù)預(yù)處理、三維數(shù)據(jù)集成、系統(tǒng)功1系統(tǒng)架構(gòu)流程能應(yīng)用。其系統(tǒng)框架流程圖1所示。從整體上看,數(shù)字濰坊三維地理信息系統(tǒng)有以圖1“數(shù)字濰坊”三維城市地理信息系統(tǒng)架構(gòu)流程圖統(tǒng)主要包括前期數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、中期數(shù)據(jù)采集、后期數(shù)據(jù)2系統(tǒng)數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程處理三大部分。其數(shù)據(jù)流程示意圖如圖2所示。從數(shù)據(jù)的流程上看,數(shù)字濰坊三維地理信息系55第2期礦山測量2008年6月進(jìn)行整理分類,并對復(fù)雜建筑加以拍攝說明,方便后期建模。與

3、野外調(diào)繪、紋理數(shù)據(jù)采集工作同時進(jìn)行的是測區(qū)內(nèi)各種地物的野外調(diào)繪記錄。野外調(diào)繪記錄一方面是建立三維景觀的重要依據(jù),另一方面也是成果遞交的重要原始資料。野外調(diào)繪記錄以野外拍攝的紋理相片為基礎(chǔ),需要記錄拍攝相片與實(shí)際地物對應(yīng)、相關(guān)地物的類型、特性、相互關(guān)系等內(nèi)容。214內(nèi)業(yè)三維模型數(shù)據(jù)的建立圖2數(shù)據(jù)流程項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)所有模型分精密建模模型和一般建通過前期準(zhǔn)備的數(shù)字影像和數(shù)字高程數(shù)據(jù),利模模型兩類。重點(diǎn)建筑和典型景點(diǎn)模型全部采用用TerraBuilder軟件建立起生產(chǎn)區(qū)域的三維場景。3DMax建模,精密建模的模型導(dǎo)出成X格式的模型對場景中所有需要

4、建立的建筑物和景觀進(jìn)行分類,文件,通過TerraExplorer導(dǎo)入,實(shí)現(xiàn)模型與場景的融利用中期野外采集的紋理數(shù)據(jù)和三維場景的建筑合。其余通過Skyline的TerraExplorer直接建模。紋物頂部紋理數(shù)據(jù)以及已有1:500比例尺CAD地形理采用外業(yè)拍攝的照片,用Photoshop進(jìn)行處理而圖數(shù)據(jù)和高程數(shù)據(jù)對建筑物和景觀分別進(jìn)行后期成。為了更真實(shí)地反映現(xiàn)實(shí)模型,房頂采用影像上三維模型的建立,最后利用TerraExplorer軟件將三的建筑物房頂處理而成。模型高度的確定由外業(yè)采維場景和三維模型進(jìn)行集成,并建立三維實(shí)體的屬集的高程數(shù)據(jù)

5、得到。最后對三維環(huán)境下的全部建筑性庫。物的高程進(jìn)行量測,獲得了比較精準(zhǔn)的建筑物高度,211航測數(shù)據(jù)采集與測量值進(jìn)行比較,誤差控制在015m之內(nèi)。受濰坊市勘察測繪研究院委托,濰坊市航攝比例尺1:8000真彩色航空攝影由中國人民解放軍215影像數(shù)據(jù)的修改和糾正61363部隊(duì)進(jìn)行。整個航攝面積約為525km2,有18通過影像合并出現(xiàn)影像過渡色調(diào)差異較大情條航線,使用RC—10航攝相機(jī)一部,焦距152mm,況,我們進(jìn)行了優(yōu)化使之更美觀。因?yàn)楹恿魃系臉蚩逻_(dá)2444真彩色航空膠片。航攝采用“運(yùn)—五”航需要通過模型來體現(xiàn),所以對影像上的橋進(jìn)行了處攝

6、飛機(jī)。理,用河水的顏色覆蓋橋的影像。這樣整體效果就航線按常規(guī)設(shè)計,航向重疊為65%,旁向重疊為更加美觀。25%-35%,其它符合國家標(biāo)準(zhǔn)地形航攝規(guī)范要求。作正射影像前首先對原始影像進(jìn)行顏色預(yù)處2理,使各影像色調(diào)盡量一致;做好正射影像后再逐本次航飛影像范圍覆蓋整個濰坊市區(qū)525km,影像清晰分辨率012m。一細(xì)調(diào),讓各個影像間色調(diào)盡量一致,色差均勻,明212高程數(shù)據(jù)采集亮度一致。對水域部分圈出統(tǒng)一進(jìn)行色彩處理,使在濰坊市航攝區(qū)域內(nèi)布置了85個平高控制點(diǎn),水域顏色一致。對處理后的影像進(jìn)行最后的勻色9個檢查點(diǎn)。同時對立交橋也進(jìn)行了間隔20m

7、的高批處理;對最后的影像進(jìn)行逐一檢查,并進(jìn)行部分程測量。修改。213外業(yè)紋理數(shù)據(jù)采集以及野外調(diào)繪記錄216DEM數(shù)據(jù)的修改紋理數(shù)據(jù)影響了三維場景中的所有地物,決定濰坊城區(qū)起伏不大,除伏延山外基本為平地。了場景的整體效果與紋理細(xì)節(jié),并最終決定實(shí)際場為了能更細(xì)致的表達(dá)出地形的高低起伏,DEM制作景的逼真程度。精度達(dá)到013m。虞河和漲湎河為濰坊市的重點(diǎn)景完成了整個項(xiàng)目區(qū)域25個分區(qū)的重點(diǎn)建筑物觀,河上的橋均在3DMax下精建,這樣就需要把凸出以及兩個廣場(人民廣場、風(fēng)箏廣場)、兩條河流(虞的DEM摸平至水面。在兩處立交橋交叉的高架上河、白

8、浪河)及兩座立交橋的拍攝及紋理采集工作。也全部摸平,便于放置模型,達(dá)到最真實(shí)的現(xiàn)實(shí)反外業(yè)拍攝的照片、紋理已經(jīng)按照分區(qū)及建筑物編號映。56第2期史翔等:數(shù)字城市三維城市規(guī)劃信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)2008年6月217三維場景數(shù)據(jù)的合