城市三维批量建模及Web3D可视化研究

发布时间：2020-03-25 12:52

【摘要】：当前三维城市建模仍然是一项投资巨大、技术复杂的工程,其技术方法是决定三维城市模型建设成本、效率的关键因素。故为了提高三维城市建模效率,批量化自动化生成三维城市模型是有效且重要的途径。同时三维WebGIS处在刚起步的阶段,以Flash 3D,Java 3D以及SilverLight等技术实现的Web浏览器端的三维可视化,都需要安装相应的插件;有的难以支持Web端的GPU加速,且都不能很好地实现Web端较大规模及复杂三维场景的可视化。针对上述问题,本文研究及实现了三维城市批量建模方法,构建了基于WebGL技术的Web端三维可视化平台,完成的主要工作和成果如下:1.针对非精细建筑物建模应用参数化建模技术与3DMax插件开发技术相结合的方法批量建模,首先,利用现有二维测绘数据的空间信息和属性信息作为建模的基础数据;然后,通过CityEngine提供的几何操作函数和几何形状属性函数,结合城中村建筑结构、屋顶结构的特点,构造生成建筑结构的函数,编制了自动化参数化的建模程序,利用底面的属性信息批量生成模型;最后,编制了Python语言批量导出模型的插件和编制MaxScript脚本批量导入模型的插件,提高了建模工作效率及批量模型在3DMax软件中的兼容性。2.针对三维城市建模过程中采用3DMax手工建模方法对道路附属设施路灯等进行建模与摆放,效率低,位置不精确等缺点;应用3DMax与CityEngine建模技术相结合的方法批量路灯建模,首先利用3DMax中建立的与实际模型形同的路灯模型,再导入到CityEngine中;然后通过分析路灯坐标点与道路中心线的空间关系计算邻近角,运用CityEngine规则函数中的几何操作函数调整路灯的大小与方向,实现在路灯坐标点上的批量自动建模,提高了建立路灯模型的效率,同时路灯模型空间位置更加准确。所建模型可转换为obj、3ds等通用的三维数据交换格式,可方便地实现三维数据的共享和重复利用。3.利用Esri公司基于Dojo框架JavaScript语言的富客户端(RIA)开发接口ArcGIS API for JavaScript,GIS服务器ArcGIS Enterprise,三维场景发布平台ArcGIS Pro,IIS服务器,开发了简易的3D WebGIS应用程序,实现了Web浏览器端的三维场景可视化且运行流畅,及地图拉框放大缩小,长度与面积测量,客户端图形绘制与编辑,属性查询,三维场景漫游,二三维联动、切换等功能。
【学位授予单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU17;TU984.1

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本文编号：2599929