基于规划分析的城市三维模型构建方法研究

摘要

城市三维模型是城市的三维数字化表现，是城市三维地理空间基础数据的重要组成部分。城市三维模型克服了传统二维地图的局限，通过对地形、地物等进行数字化的三维模拟，可以逼真地再现城市三维景观，提供给人们一个与现实生活环境相近的城市虚拟环境。
　　本文依托葫芦岛地理空间框架建设应用示范项目中的子项目之一——城市规划三维分析项目，以数字城市建设项目构建的基础地理信息数据库中的航空摄影影 像、数字高程模型以及大比例尺数字地形图等地理信息数据为基础，在总结城市三维建模方法基础上，重点研究了基于规划分析的城市三维模型构建方法，提出了适用于城市规划分析的三维模型的构建标准及构建流程。在此基础上完成了葫芦岛市域范围内三维模型的构建，并在高德公司 AnGeo三维展示平台实现了城市三维模型数据的编译与发布，取得较好的视觉浏览效果。最后，通过软件平台的定制与开发，实现了三维模型在城市规划分析等方面的应用。
　　以上述项目背景为依托，论文主要做了以下研究工作：
　　1、研究了城市三维模型的构建方法及相关可视化技术，归纳总结了基于二维GIS、基于影像三维重建、基于激光扫描和基于三维建模工具四种城市三维模型的构建方式。针对可视化相关技术，了解了其理论及应用。
　　2、提出了基于规划分析的三维模型构建的技术要求及工作流程，即将通过航空数字影像获取的建筑物高程数据及大比例尺地形图数据导入到三维建模软件中，再以三维模型构建要求为标准，依照采集的建筑物纹理图像进行模型建设，确保了模型建设的精度与准确度。
　　3、在构建城市三维模型的基础上，以 AnGeo软件作为三维展示平台，在对基础数据进行编译发布后构建出真实的城市三维景观。根据葫芦岛市城市规划、管理的需求，进行系统定制与开发，完成了基于城市三维模型数据的浏览、空间查询等基本操作，实现了室内外一体化漫游、城市三维空间分析中的日照分析、通视分析、水淹模拟以及城市规划管理中规划场景对比、城市拆迁分析等功能。

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目录

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目的及意义

1.4 本文主要内容与论文结构

2 城市三维模型构建的基本理论与方法

2.1 城市三维模型构建方法

2.2 三维模型可视化相关技术

3 数字葫芦岛城市三维模型构建

3.1 数字地形模型构建

3.2 数字正射影像图制作

3.3 三维模型数据构建

4 基于规划分析的城市三维模型构建要求

4.1 三维模型构建标准

4.2 数据采集标准

4.3 三维模型构建要求

5 三维模型在城市规划分析中的应用

5.1 城市景观浏览与漫游

5.2 三维空间查询

5.3 城市三维分析应用

5.4 城市规划管理应用

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

附录A 附录内容名称

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