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城市三维建模原理及方法研究 罗毅超　李瑞清 （江西理工大学，江西　赣州　341000） 城市三维建模一直是三维数字城市建设的重要部分。本 它利用航空、卫星影像创建三维虚拟场景支持交互式绘图， 摘要： [5] 文结合 当今城市三维建模的现状 ，阐述 了城市三维建模的主要 它的优点是具有三维空间分析能力和大数据处理能力 。 原理 ，介绍了几款用于城市三维建模 的软件 ，并分析 了各建模 2.3.3ESRI公司的CityEngine 方法和软件的特点，最后对建模方法和软件的选择提 出了建议。 它三维建模的理念上，它不同于其他软件，它试图把空间 三维模型 ；城市建模 ；数字城市 实体进行拆解，得到基本的组件，然后再利用规则来实现这 关键字： 个空间实体模型。CityEngine内置了许多模型构建的方法函数， 1引言 而规则文件就定义了如何在创建一个模型时调用这些函数，任 随着我国城市化水平的不断提高，城市人口不断提高，出 何一个对象被赋予了一个规则，并以对象本身的一些属性作为 于对城市的进行监控和管理的需要，建立城市三维模型成为一 参数，即可生成这个对象的三维模型三维模型，它兼任多种数 种迫切的需要。而如何对城市进行高效的建模一直是相关方面 据格式，完美支持ArcGIS，能利用许多已有GIS数据，是一 研究的热点。 种新型的建模软件，在城市三维建模中有比较广阔的前景。 2.3.4Google的SketchUp 2基本原理 它是一套直接面向设计过程而非成果表现的设计工具，它 2.1城市三维建模的主要方法 能够创建大规模的三维场景，计算机系统要求不高，运行流畅, 经过不断的发展，当今业界存在着不同的城市三维建模方 [1] 法。根据应用需求的不同，有学者将他们分为 ： （1）过程模效率高。 式建模方法；（2）面向实时绘制的建模方法；（3）基于图像的 2.3.5Multigen Creator 建模与绘制方法。其中过程式建模是指通过对各种目标进行参 它是一套功能强大的人机交互式的三维建模软件。该软件 数化，进而利用算法对城市的三维场景进行直接创建，常常用 擅长于多边形建模、矢量建模及复杂的地形模型的生成；它的 于对河流，道路，植被等进行建模；面向实时绘制的建模方法 纹理贴图十分高效；能够根据不同的需要，在显示模型时自动 是指通过绘制算法和实时获取的城市三维数据，对城市的城市 生成不同层度的细节层次（LOD）模型。该软件使用能够根 场景进行快速的模拟，由于城市场景的复杂性，该方法现在还 据模型的实际应用进行实时优化的Openflight文件格式；它具 面临诸多挑战；而基于图像的建模方法是指运用计算机视觉技 [3] 术对三维几何模型进行重建 。其数据获取较为容易，且工作 的文件格式进行相互转换。能够进行大面积地形的建模作业， 量小，是一种经济的建模方法，在现在较多项目使用的就是这 并且在运行中还可实现交互操作，也能够对动画场景进行实时 种方法。 计算，通过拓展性开发，还能够和影像、矢量以及 DEM 数据 2.2城市三维建模的主要内容 作叠加。但在表达上精细度不足，也不能进行快速有效的交互 [2] 城市三维建模包括几何建模和纹理建模 ，一般采用各种 编辑以及查询工作。