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体三维模型数据采集技术研究

体三维模型数据采集技术研究
体三维模型数据采集技术研究

三维建模方案分析

三维建模方案及报价 1 矢量数据生成建模 管线在已知边界坐标等参数情况下,可直接构造模型。按照一定的顺序剖分为三角网,保证其法向量向外;平面则通过边界多边形的三角剖分来构造,保证其法向量向上。基准高通过查询属性数据得到。 若模型结构相似,可复制相关属性建模,勾勒轮廓线,基本忽略细节,贴仿真纹理,即该类型管线的通用纹理,不追求与真实情况完全一致。 2 软件建模 软件建模即人工外业采集拍照,内业通过一些模型制作软件(如:3dsmax、maya 等),以多方面数据为依据(如:照片、图纸等),手工建立模型数据。这种数据的特点是模型结构准确,外观美观;可以根据应用精度来自用控制模型的数据量;可维护性比较高。但制作的周期比较长。比较适合高精度、高美观度、密集度较低的场合使用。

1)获取准确的位置及外观数据 首先,将管线外轮廓线提取出来,并进行整理。以确定管线的真实地理位置和大致外形轮廓。 2)将数据转换为模型制作软件的可用数据。 将数据转换为模型制作软件可以识别的格式,如:AutoCAD的dwg和dxf 格式;并导入到模型制作软件中。 3)在模型制作软件中建立模型结构。 三维模型的搭建主要是指手工建模的部分,建模之前根据现有采集的,经过整理和编号的照片,以及甲方提供的资料(如cad 等),对建筑的级别进行划分,针对每个级别进行不同精度的模型搭建。 依据模型的外轮廓线建立模型的大体结构。然后参考照片和结构图,分别建立管线的各个结构。基本上分为三个等级: 一级模型:0.5 米以上的凹凸特征要建模表现。 二级模型: 1 米以上的凹凸特征要建模表现。 三级模型:1.5 米以上凹凸特征要建模表现。每个级别有相应的精度和规范,总体概括为:模型结构特征准确,能够通过该特征明显辨认,模型制作要求和注意事项有专门的制作规范。 4)制作贴图 为模型制作纹理,必须依据模型的结构调整贴图的尺寸。不同的模型精度要求,所对应的贴图尺寸也有所不同。 在保证贴图的清晰度的前提下将制作好的贴图尽量合并,以减少贴图加载数

三维建模规范-基本知识

三维建模规范 城市三维建模是为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供技术服务的基础,是城市经济建设和社会发展信息化的基础性工作。城市三维模型数据是城市规划、建设与管理的重要基础资料。为了建设市三维地理信息系统,规范市三维建筑模型的制作,统一三维模型制作的技术要求,及时、准确地为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供城市建筑三维模型数据,推进城市三维数据的共享,特制定本规范。项目软件及数据格式 1、项目中使用的软件统一标准如下: 模型制作软件:3DMAX9 贴图处理软件:Photoshop 平台加载软件:TerraExplorer v6 普通贴图格式:jpg 透明贴图格式:tga 模型格式:MAX、X、XPL2 加载文件格式:shp 平台文件格式:fly 2、模型内容及分类 城市建模主要包括建筑物模型和场景模型。 2.1、建筑物模型的内容及分类 建筑物模型应包括下列建模内容:各类地上建筑物,包括:建筑主体及其附属设施。含围墙、台阶、门房、牌坊、外墙广告、电梯井、水箱以及踢脚、散水等。 各类地下建筑物,包括:地下室、地下人防工程等。其他建(构)筑物,包括:纪念碑、塔、亭、交通站厅、特殊公益建(构)筑物以及水利、电力设施等。

全市建筑物模型分为精细模型(精模),中等复杂模型(中模),体块模型(白模)。市全市范围主要大街、名胜古迹、标志性建筑等用精模表示,一般建筑物用中模表示,城中村、棚户区等用白模表示。 2.1.1、精细复杂度模型(精模) 2.1.1.1、定义:精细模型为,能准确表现建筑物的几何实体结构,能表现建筑物的诸多细节,对部分重要建筑景观进行重点准确制作表现的模型制作方式。 2.1.1.2、一般制作范围:城市中主干道两旁的主要建筑物、主干路十字路口的主要建 筑,电信、移动、金融中心大楼,火车站,重点政治、经济、文化、体育中心区建筑,包括标志性建筑物,城市中知名度高的名胜古迹、地标性建筑(如大雁塔、钟楼等)。 2.1.1.3、制作方式:精细制作,不仅能反映实际建筑的大小,整体结构,而且能反映建筑物的细节结构。贴图效果好,带光影效果。用户看上去感觉就是实际的建筑、真实度高。 2.1.2、中等复杂度模型(中模) 2.1.2.1、定义:为了保证大规模数字城市在平台上流畅运行,并能准确表现建筑物的几何实体结构,在不影响建筑物真实性几何结构的基础上,可以忽略部分实体结构,对部分建筑景观进行简单制作表现的模型制作方式。 2.1.2.2、一般制作范围:城市中非主干道两旁的主要建筑物、城市临街小区居民楼和其他一些非重点建模的建筑物。 2.1.2.3、制作方式:简单制作,只需能反映实际建筑的大小,整体结构,色调。一般情况下主要用于反映整体建筑特色,多用于陪衬作用,用户看上去能第一感觉是实际的建筑。 2.1.3、体块模型(白模) 2.1. 3.1、定义:为了保证城市三维模型的整体性、全面性,忽略建筑物的细部结构、突出建筑物外轮廓和屋顶大体感觉,对建筑体进行简单制作表现的模型制作方式。 2.1. 3.2、一般制作范围:一般为城中村,非临街居民区的成片居民楼,风格类似的成片建筑和其他一些不重要的建筑物密集区域。 2.1. 3.3、制作方式:简单制作,只需能反映实际建筑的大小,粗略外貌。一般反映建筑物大小、高度、白盒子加简单屋顶,多用于陪衬作用,用户看上去能第一感觉是建筑物。2.2、场景模型的内容 场景模型包括交通设施模型、绿化模型、水系模型和其他模型。

三维模型轻量化技术

三维模型轻量化技术 1 模型轻量化的必要性 设计模型是一种精确的边界描述(B-rep)模型,含有大量的几何信息,在现有的计算机软硬件条件下,使用设计模型直接建立大型复杂系统装配、维修仿真模型是不可能的,因此需要使用轻量化的模型建立仿真模型,以达到对仿真模型的快速交互、渲染。 2 细节层次轻量化技术 90年代中期以来,模型轻量化技术得到了快速的发展,出现了抽壳(hollow shell)技术和细节层次(Level of Details, LOD)技术。抽壳技术只关心产品模型的几何表示而不考虑产品建模的过程信息,LOD技术将产品几何模型设定不同的显示精度和显示细节,根据观察者眼点与产品几何模型之间的距离来使用不同的显示精度,以此达到快速交互模型的目的。 LOD技术是当前可视化仿真领域中处理图形显示实时性方面十分流行的技术之一。LOD模型就是在不影响画面视觉效果的条件下,对同一物体建立几个不同逼近精度的几何模型。根据物体与视点的距离来选择显示不同细节层次的模型,从而加快系统图形处理和渲染的速度。保证在视点靠近物体时对物体进行精细绘制,在远离物体时对物体进行粗略绘制,在总量上控制多边形的数量,不会出现由于显示的物体增多而使处理多边形的数量过度增加的情况,把多边形个数控制在系统的处理能力之内,这样就可以保证在不降低用户观察效果的情况下,大大减少渲染负载。 通常LOD算法包括生成、选择以及切换三个主要部分。 目前轻量化的技术有多种,具有代表性的有JT和3DXML两种。3DXML是Dassault、微软等提出的轻量化技术,JT是JT开放组织提出的轻量化技术。SIEMENS公司的可视化产品都采用JT技术,如我们使用的VisMockup软件。 JT技术用小平面表示几何模型,采用层次细节技术,具有较高的压缩比,模型显示速度很快。 jt、ajt模型及其结构 jt模型文件是三维实体模型经过三角化处理之后得到的数据文件,它将实体表面离散化为大量的三角形面片,依靠这些三角形面片来逼近理想的三维实体模型。 模型精度不同,三角形网格的划分也各不相同。精度越高,三角形网格的划分越细密,三角形面片形成的三维实体就越趋近于理想实体的形状。模型曲面精度由Chordal、Angular 两个参数控制。图1(a),Chordal表示多边形的弦高的最大值,图1(b),Angular表示多边形相邻弦的夹角的最大值。?????????????????????????????? 图1 Chordal和Angular示意图 jt模型有三种结构形式,都保持了原来的产品结构。分别是: (1)Standard(标准结构形式)。包含一个装配文件和多个零件文件,其中零件文件都放在一个和装配文件同名的目录下。我们建立的虚拟样机模型都采用这种结构形式。 (2)Shattered(分散结构形式)。包含多个子装配文件和多个零件文件,其中子装配文件和零件文件都放在一个目录下。这种结构的优点是有子装配文件,并可以直接使用子装配,缺点是文件管理比较乱、不清晰。

浅谈三维建模技术的研究与应用

浅谈三维建模技术的研究与应用 兰文涛 新疆油田公司风城油田作业区 摘要:以应用为主的三维地理信息系统模型,通过Skyline TerraExplorer Pro和3ds Max模型制作,并发布应用到GIS,从而推进了GIS应用,实现了油田设施在计算机中的展示、研究与管理步伐,加快了数字油田建设,并促进了克拉玛依标志性建筑三维模型的早日完成。 关键词:3ds Max;Skyline TerraExplorer Pro;建模;GIS;应用 1.1 前言 2000年,中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司(以下简称油田公司)在“数字地球”技术背景下,提出了数字新疆油田的宏伟战略,并制定了“数字新疆油田”信息建设“三个阶段”的战略部署。不仅将从根本上建立从分散到集中,从无序到有序的信息化建设新秩序,而且标志着“数字新疆油田”规模化建设的开始。 但是“数字油田”是一个庞大,复杂的工程,涉及的内容之多,之广,它涉及数据建设,信息系统建设,网络工程建设等,其中信息系统的建设,是由二维地理信息来表示的。二维 GIS始于二十世纪六十年代的机助制图,今天已深入到社会的各行各业中,如土地管理、电力、电信、城市管网、水利、消防、交通以及城市规划等。但二维GIS存在着自身难以克服的缺限,本质上是基于抽象符号的系统,不能给人以自然界的本原感受。随着应用的深入,第三维的高程信息显得越来越重要。一些二维GIS 和图象处理系统现已能处理高程信息,但它们并未将高程变量作为独立的变量来处理,只将其作为附属的属性变量对待,能够表达出表面起伏的地形,但地形下面的信息却不具有,因此它们在国际国内也被俗称为2.5维的系统。考虑到2.5维这一概念并不严密,作者称之为“地形面三维”或简称面三维。我们认为,面三维的GIS本质上仍然是二维GIS系统。 二维GIS只能处理平面X、Y轴向上的信息,不能处理铅垂方向Z轴上的信息。它在表达上通常是将Z值投影到二维平面上进行处理,因此对于同一(x, y)位置的多个Z值不能表达。 世界的本原是处在三维空间中的,二维GIS将现实世界简化为平面上二维投影的概念模型注定了它在描述三维空间现象上的无能为力,克服这一缺陷迫切需要真正的基于三维空间的GIS的问世。三维地理信息系统就是在这一前提下进行的开发,它充分体现了三维建模技术,对三维物体进行了真实再现,从而满足生产、科研、管理、决策等对空间信息的可视化需求。 2.1 三维地理信息系统的定义与特点 2.1.1 三维地理信息系统的定义 三维地理信息系统(Geographical Information System)简称三维GIS,三维GIS是近年来迅速发展起来的一门融计算机图形学和数据库技术于一体的新型空间信息技术,它把现实世界中对象的空间位置和相关属性有机地结合起来,满足用户对空间信息管理的要求 ,并借助其特有的空间分析功能和可视化表达,进行各种辅助决策。从而满足了生产、科研、管理、决策等对空间信息的可视化需求。 从不同的角度出发,GIS有三种定义:①基于工具箱的定义:认为GIS是一个从现实世界采集、存

机械产品三维建模通用规则第1部分:通用要求

ICS XX.XXX.XX J XX 机械产品三维建模通用规则 第1部分:通用要求 General Principles of Three- Dimensional Modeling for Mechanical Products— Part 1: General Requirements (征求意见稿) 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会

目次 前言................................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 三维数字模型的分类 (2) 5 三维数字模型构成 (2) 6 三维建模通用要求 (2) 7 模型文件的命名原则 (3) 8 三维数字模型检查 (3) 9 三维数字模型管理要求 (3)

前言 GB/T xxxxx—xxxx《机械产品三维建模通用规则》由四部分组成: ——第1部分:通用要求; ——第2部分:零件建模; ——第3部分:装配建模; ——第4部分:模型投影工程图。 本部分为xxxxx—xxxx《机械产品三维建模通用规则》的第1部分,给出了机械产品三维建模术语、模型分类与构成、建模通用要求、模型文件的命名原则、模型检查以及模型管理要求等方面的规范性要求。 本部分由全国技术产品文件标准化技术委员会提出并归口。 本部分主要起草单位:机械科学研究总院中机生产力促进中心、北京清软英泰信息技术有限公司、中国电子科技集团公司第三十八研究所、北京数码大方科技有限公司、北京艾克斯特信息技术有限公司、北京理工大学、西安电子科技大学、上海交通大学、广西玉柴机器股份有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、广西柳工机械股份有限公司、北京科新纪元信息技术有限公司。 本部分主要起草人: 本部分为首次发布。

三维数字城市建模精度与制作标准研究

三维数字城市建模精度与制作标准研究 城市是区域经济、政治和文化中心,是现代产业高度集聚的地区和国民?-济持续发展的载体,创造和集聚着国家巨大的物质财富,在我国?-济社会发展中起着主导和带动作用。“数字城市”是物质城市以二进制形式在计算机中的再现和反映,是以信息技术(尤其是地理信息技术)为核心、以网络技术为支撑的城市信息管理与服务体系,“数字城市”的建设任务就是利用现代高科技手段,充分收集、整合、挖掘城市各种信息资源,建立面向政府、企业、社区的信息平台、应用系统以及政策法规保障体系。本文结合项目实际,探讨了三维数字城市工程建设中的模型建造的精度和标准问题。 三维城市模型(3DCM)是对真实城市的三维数字化表现,它突破传统平面地图的限制,通过对地形、地物的数字化三维模拟,提供给使用者一个与真实生活环境类似的虚拟城市环境,通过对三维虚拟城市的数字化管理,可为城市规划、建设与运营提供可持续发展的信息化服务,从而提高城市空间信息共享和利用水平,提升城市整体信息化管理水平。 当前,三维“数字城市”的研究与实践已?-十分广泛,武汉市三维数字地图旨在搭建武汉市三维数字模型数据库,并建立三维数据的更新与维护机制,在此基础上,建成服务于城市规划设计与审批、城市建设和运营管理的空间信息平台。 一、三维城市模型制作精度 三维城市模型是建设三维数字城市的基础和载体。三维模型的制作精度直接影响可视化表现效果,模型制作越精细,场景表现效果越逼真。但是,高精度的三维空间数据不仅会严重影响系统速度,同时也增加了模型建造成本,延缓了模型生产进度,因此,确定三维模型的制作精度,是项目初期就要考虑的问题。 三维模型的制作精度应满足软件系统的功能需求,因此,模型的建造应立足于应用;同时考虑到后期功能扩充和技术发展趋势,还应留有升级的余地。综合考虑各种因素,武汉市三维数字地图项目的模型建设确立了以下原则: 1、根据系统需求划分不同的LOD模型 三维城市模型应分为多个级别进行建造,不同级别对应不同的简化程度和不同的应用领域。一般来说,为保证三维浏览效果,通常对重要地物采用较高精度,普通地物则对应简单模型;同时,由于应用领域的差异,也需要对地物进行不同程度的简化,如:宏观分析与统计(天际线分析)只需要表现地物轮廓和高度,而微观分析(如:日照分析)则需要对窗台、阳台进行建模,精度较高。总的来说,三维模型LOD的确定应综合考虑各业务部门的需求,使最终成果能为各个应用领域服务。 武汉市三维数字地图项目将城市模型参照建筑划分为4个精度级别,即体块、基础、标准、精细。4个级别的模型分别对应的主要功能依次为:城市空间形态与分布、虚拟漫游、辅助规划设计与审批、建构筑物精细管理等。 2、不同区域采用不同的LOD模型 由于城市不同区域在功能定位上的差异,不可能采用统一的精度来建造,因此下一步工作是要将各级LOD模型分配到城市不同区域。由于实际情况的复杂性,对划分为同一级别精度的区域,又依据区域条件的差别,在精度上做一些细微的区分。在实际工作中,将基础模型扩充为基础模型和高精度基础模型,将标准模型扩充为标准模型和高精度标准模型。 武汉市三维数字地图项目对中心城区主要街道和标志性建筑、风景名胜与保护建筑采用标准模型和高精度标准模型进行建造,新建小区采用标准模型建造,一般地区采用高精度基础模型建造,低矮房屋和城中村等采用体块和基础模型表示,待建地区则采用体块模型表示。 3、不同LOD模型的三角面片数应有明显的区别

地质体三维可视化表达的现状与趋势

地质体三维可视化表达的现状与趋势 地质体的三维建模与可视化融合基础的地理数据、钻孔数据、物探解译剖面数据,利用相关技术构建三维空间数据场,采用硬件技术实现立体化。它运用可视化技术揭示了地下世界,是地质学的前沿课题之一。以可视化技术为基础,地学问题为核心,通过地质专家的逻辑和形象思维,地质信息的三维动态的反馈来分析相关的地学问题。由于地质构造比较复杂,同时又缺乏时势性的实际问题,这也致使地质三维建模技术成为了国内外研究的热点。 1 地质体的三维可视化 1)可视化。可视化是一个心智处理过程,主要是促进对事物的观察力及建立概念等。 2)地质体三维可视化。是地学可视化的一个分支,它的主要内容是进行地下地质矿体的三维空间可视化实现。 3)地学可视化。地学可视化是关于地学数据的视觉表达与分析,是科学计算可视化与地球科学结合而形成的概念,是关于地学数据的视觉表达与分析。 2 现状

2.1 国内研究现状 随着数据可视化的发展,应用计算机技术,使得地质三维技术在国内取得了一定的研究成果。地质体的可视化在国内基本上都是以2D的形式出现的,很少有3D。目前,真正的地质体可视化还不很成熟。目前国内的三维地质系统有:地大的GeoView 以及东方泰坦有限公司的TitanT3m,南京大学与胜利油田合作研发的SLGRAPh以及中国油田大学的RDMS关于高校的发展有:成都理工大学黄润秋教授等人结合大型水利工程研制开发岩体结构三维建模,建立了一套岩体结构信息管理信息系统。还有曹代勇等人基于Ope nGL提出了相关方法并应用在了三维地质模型的可视化研究上。国内的地质三维可视化技术软件在功能的实现以及功能的完备性上差于国外的技术,比如空间分析和配色方案上仍然不能解决实际问题。 当前国内主要是对在三维可视化技术的实现过程上对一些具体的算法的研究。由于现在地质工作在不断的深化,实际中出现的问题越来越复杂化,国内研发地质信息系统已经无法满足目前的研究与需求,而国外三维建模的软件对我国地质研究的针对性不强,无法满足地质生产和研究。国内开发的软件在地质工程中的应用较少,对复杂的工程地质结构体的建模能力的缺失,具体算法的实现的缺乏,导致 在很多工作中无法解决复杂多变的实际问题 2.2 国外研究现状

Revit模型轻量化高性价比之3D

Revit模型轻量化高性价比之3D PDF 文/肖国花 就先问你一句:你知不知道PDF也支持3D数据? 插句话给补补,2014年10月,Adobe发布了其旗下多款产品的最新更新,其中包括Adobe新功能:可将3D模型导出到PDF文件中。 在BIM设计工作中几乎所有的工作环节都和模型息息相关,向客户展示,向领导展示,或是最终的分享模型,So选择3D PDF发布模型应该是对于展示对象来说使用门槛较低,对设计师来说也是较安全而且So easy 的方式。 ╭(╯^╰)╮ 鄙人不才,知道的能够实现的途径主要有二:最直接的就是Revit插件啦,你懂的,可以直接以关键词“Revit 3D PDF”搜素。其二就是利用Adobe自家的软件啦。今天就主要说说利用Adobe自家的软件把BIM设计师的Revit模型转到PDF。 进入正题分割线—————————————————————————— 1.下载完整版的PDF软件(Adobe Acrobat 9 Pro Extended),安装好。 友情提示|:Adobe Acrobat 9 Pro Extended和Adobe Acrobat 9 Pro 有区别!有区别! 有区别!重要的事情说三遍,别说我没把话说在前头哇。 2.以Revit2016 系统自带的建筑样例项目(以下简称项目)为例:用Revit2016浏览器

打开项目,切换到三维视图,在这点上与Navisworks类似,导出的三维模型只能是你选择的这个视图所显示的图元,如下图: 单击“应用程序按钮”,选择“导出”→“IFC” 在弹出的导出IFC窗口设置中,文件类型选择“IFC Coordination View 2.0(*.ifc)”、

ANSYS三维模型导入研究

ANSYS三维模型导入研究 关键字:A N S Y S三维模型接口有限元分析 采用三维CAD软件软件进行模型的建立,并导入到ANSYS中进行分析,已经成为了一种非常流行的方法,如何能够准确,快速的进行模型的导入一直是人们关注的问题,本文介绍了采用Solidworks软件进行三维建模并导入到ANSYS中的一些研究。 ANSYS软件是一个功能强大的结构设计分析和结构优化软件包,具有多物理场藕合的功能,允许在同一模型上进行各种各样的荆合计算,如热结构藕合,磁结构藕合,流体热祸合等,可以用于进行结构的静力分析、动力分析、结构的高度非线性分析、电磁分析、计算流体动力学分析、设计优化、弹性接触分析等等。ANSYS设计数据访问模块(DDA)能够使用户将由CAD建立的模型转换传送到ANSYS软件中,避免了不必要的重复建模工作。 1 ANSYS与Solidworks之间的数据转换 使用ANSYS进行有限元分析时,技术人员在进行三维模型的建立过程中耗费了大量的时间与精力。由于ANSYS自带的建模功能非常有限,只能建立一些结构简单的模型。随着ANSYS的应用日益广泛,在很多时候需要对非常复杂的模型进行有限元模型的建立,其需要处理的模型也越来越复杂,ANSYS自带的建模功能显出很多的不足之处。 Solidworks作为一款三维CAD软件,其拥有强大的参数化建模能力,可以建立非常复杂的实体模型。因此,如果充分利用Solidworks快速准确建模的特长,把在Solidworks建立好的模型导入到ANSYS中进行分析就可以很好地解决ANSYS建模能力的不足。现在,大多数的技术人员都是利用三维CAD软件建模,通过ANSYS与三维CAD软件之间的图形接口将建立好的模型导入到ANSYS。了解ANSYS与Solidworks之间的导入接口,能有效提高模型质量,简化分析工作,对CAE分析人员有着非常重要的意义。 2 使用ANSYS软件的图形接口进行数据的导入 ANSYS软件提供了与一些主流三维CAD软件进行数据交换的接口,ANSYS的图形接口可以准确的识别Solidworks的文件。使用ANSYS的导入接口转换模型的方法很简单,只要在Solidworks中将建好的模型使用“另存为”或“导出”,保存为ANSYS软件可以识别的标准文件,通常使用的有类型有IGES和Parasolid文件。在ANSYS中使用Import命令导入三维CAD模型,而后需要进行模型结构的失真处理与缺陷的修改。 对于Solidworks软件而言,ANSYS可以对其保存的文件直接识别,不需要另存为其他格式的文件。使用接口导入三维模型虽然很方便,但导入后的图形往往会出现一些问题,甚至会出现文件不能识别的现象。例如IGES格式是把产品的数据转换成中性文件格式的行业标准,对于实现文件之间的数据交换非常方便,但是ANSYS软件对IGES格式的文件读取存在着很多的问题,使用ANSYS导入IGES文件的时ANSYS软件对于细小的几何结构无法识别,从而造成导入的图形结构不连续,只是由一些面组成,而无法生成实体。并且使用ANSYS

三维建模要求规范-基本知识

实用标准文档三维建模规

城市三维建模是为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供技术服务的基础,是城市经济建设和社会发展信息化的基础性工作。城市三维模型数据是城市规划、建设与管理的重要基础资料。为了建设市三维地理信息系统,规市三维建筑模型的制作,统一三维模型制作的技术要求,及时、准确地为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供城市建筑三维模型数据,推进城市三维数据的共享,特制定本规。项目软件及数据格式 1、项目中使用的软件统一标准如下: 模型制作软件:3DMAX9 贴图处理软件:Photoshop 平台加载软件:TerraExplorer v6 普通贴图格式:jpg 透明贴图格式:tga 模型格式:MAX、X、XPL2 加载文件格式:shp 平台文件格式:fly 2、模型容及分类 城市建模主要包括建筑物模型和场景模型。 2.1、建筑物模型的容及分类

建筑物模型应包括下列建模容: 各类地上建筑物,包括:建筑主体及其附属设施。含围墙、台阶、门房、牌坊、外墙广告、电梯井、水箱以及踢脚、散水等。 各类地下建筑物,包括:地下室、地下人防工程等。 其他建(构)筑物,包括:纪念碑、塔、亭、交通站厅、特殊公益建(构)筑物以及水利、电力设施等。 全市建筑物模型分为精细模型(精模),中等复杂模型(中模),体块模型(白模)。市全市围主要大街、名胜古迹、标志性建筑等用精模表示,一般建筑物用中模表示,城中村、棚户区等用白模表示。 2.1.1、精细复杂度模型(精模) 2.1.1.1、定义:精细模型为,能准确表现建筑物的几何实体结构,能表现建筑物的诸多细节,对部分重要建筑景观进行重点准确制作表现的模型制作方式。 2.1.1.2、一般制作围:城市中主干道两旁的主要建筑物、主干路十字路口的主要建筑,电信、移动、金融中心大楼,火车站,重点政治、经济、文化、体育中心区建筑,包括标志性建筑物,城市中知名度高的名胜古迹、地标性建筑(如大雁塔、钟楼等)。 2.1.1.3、制作方式:精细制作,不仅能反映实际建筑的大小,整体结构,而且能反映建筑物的细节结构。贴图效果好,带光影效果。用户看上去感觉就是实际的建筑、真实度高。 2.1.2、中等复杂度模型(中模) 2.1.2.1、定义:为了保证大规模数字城市在平台上流畅运行,并能准确表现建筑物的几何实体结构,在不影响建筑物真实性几何结构的基础上,可以忽略部分实体结构,对部分建筑景观进行简单制作表现的模型制作方式。 2.1.2.2、一般制作围:城市中非主干道两旁的主要建筑物、城市临街小区居民楼和其

GOCAD 软件三维地质建模方法

GOCAD 软件三维地质建模方法 1建模方法 GOCAD 三维地质建模主要包括两类:一类是构造模型(structural modeling)建模,一类是三维储层栅格结构(3D Reservoir Grid Construction)建模。 (1)构造模型(structural modeling)建模建立地质体构造模型具有非常重要的意义。通过建立构造模型能够模拟地层面、断层面的形态、位置和相互关系;结合反映地质体的各种属性模型的可视化图形,还能够用于辅助设计钻井轨迹。此外,构造模型还是地震勘探过程中地震反演的重要手段。 (2)三维储层栅格结构(3D Reservoir Grid Construction)建模根据建立的构造模型,在3D Reservoir Grid Construction 中可以建立其体模型;同时地质体含有多种反映岩层岩性、资源分布等特性的参数,如岩层的孔隙度、渗透率等,可对这些物性参数进行计算和综合分析,得到地质体的物性参数模型。 当采样值在地质体内密集、规则分布时,可以直接建立采样值到应用模型的映射关系,把对采样值的处理转化为对物性参数的处理,这样可以充分利用计算机的存储量大、计算速度快的特点。 当采样值呈散乱分布,并且数据量有限时,需要采用数学插值方法,拟合出连续的数据分布,充分利用由采样值所隐含的数据场的内部联系,精确的模拟模型中属性场的分布。 图1-1孔隙度参数模型分布图 2 建模流程 2.1数据分析 (1)钻孔、测井分布及数据分析 支持三维建模的数据主要为钻孔和测井。由于对区域范围和建立三维地质建模的精度要求不同,得对所得到的钻孔、测井的分布和根据其取得的数据进行分析和处理是的必要。根据钻孔、测井的分布范围和稠密程度可以大致确定地层的分布界限,对钻孔较少区域采取补充钻探或者采用其它方法进行处理。 (2)地质剖面

轻量化软件对比分析

三维可视化技术的发展与应用 1三维可视化概述 所谓三维可视化主要是指通过读取三维CAD格式文件来对产品设计模型进行查看。这里的三维CAD格式文件分为两种,一种是原始CAD软件生成的数据格式,另一种就是轻量化文件格式,是通过压缩原始CAD格式文件,变为只有原格式1/10大小的文件格式。两种类型的数据文件都可以通过使用浏览器软件或其他方式对原始产品三维造型图形进行查看、批注等便利性交互操作。 其使用富于说服力的图像,克服了语言障碍。强大的三维可视化解决方案使协同变得更加容易,企业各环节之间的沟通变得更加直观,对产品开发周期的缩短起到了一定的辅助作用。 1.1缩短产品开发周期 国内一家某设备制造商IT部门的项目经理认为:3D数据的轻量级浏览与先前受到书面文件交换流程的限制相比,大大加快了设计方案审核速度,并为跨部门共享设计方案铺平了道路。 对此,他解释说:"事实很简单,每个人看到一种设计方案、对其进行审核,并加入自己的意见--不论他使用的是什么系统,而且不需要IT技术人员帮助他做集成--这加快了流程速度。如今,任何参与到其中的人员都能够对设计方案进行审核并发表意见,设计时间也减少了。

企业可视化应用在这里是非常重要的变更管理和批准流程工具。其他人员通过可视化工具将自己的评论或建议以文本或图形的方式放在设计文档中,让设计人员在第一时间发现问题解决问题,另外还能更早更直接的将他们的客户引入到产品的设计定义阶段,同时也将供应链的合作伙伴和其它价值链上的成员引入开发流程中。最终它们希望在第一时间做出正确的设计,压缩整个时间线,缩短业务流程,加快产品投入市场的时间。 显然,目前三维可视化技术为我们带来了许多的利好。但在过去,三维可视化采用的数据转换方式,其不准确和文件格式过大都影响了如IGES、STEP等曾经比较流行的中间数据格式的发展,下面我们就来对这些逐渐走下三维可视化历史舞台的数据格式进行一下简单的回顾。 1.2早期三维可视化方式及存在问题 早期的三维可视化主要是将原始设计文件通过CAD/CAM软件来进行读取,但是企业中所使用的软件又各不相同,各CAD/CAM软件基于历史原因及不同的开发目的,内部数据记录方式和处理方式不尽相同,开发软件的语言也不完全一致,导致原始设计文件在不同的CAD/CAM软件中不能被交换与共享。 图一

地质体三维建模方法与技术指南

内容简介 本书系统分析了目前国内外地质体三维模拟技术和应用软件开发的现状,由此提出了不同领域地质体 三维建模的数据需求、技术流程和主要建模软件的数据接口;详细阐述了Micmmine、surpac、Mapgis、3D-Grid等三维地质体模拟软件在矿山、地下水、城市地质等领域的应用实践和示范工作,以及提交的相 应三维模型成果;并对今后如何展开相关工作提出了建议。 本书可作为开展三维地质建模工作的指导用书,同时亦可作为地质及相关专业学生的专业参考书。 【节选】 (一)地下水三维地质建模所需数据类型 在地下水三维地质建模中,会涉及的地质现象主要有:地貌(或地形)、地层、褶 皱、断裂、透镜体及侵人体等,为刻画这些地质现象,就需要用到地表数字高程模型数据 (DEM)、遥感影像数据、地理信息数据、钻孔数据及剖面数据等。具体来说,为刻画三 维模型中的各种地质现象,需要的相关数据包括以下几种: 1.地表数字高程模型(DEM)数据 地表数学高程模型数据用于生成三维地质结构模型顶面(地表面),此部分数据可以 从测绘主管部门获取或向国家测绘局基础地理信息中心购买,从基础地理信息中心购买的 数据属于标准数据,数据以ARCINFO数据格式存放。DEM数据比例尺有多种,其中,全 国的1:25万数据库在空间上包含816幅地形图数据,覆盖整个国土范围,国外部分沿国 界外延25公里采集数据。地貌统一在TERLK层中存放,包括等高线、等深线、冲沟等, DEM等高线的等高距,在全国范围内共分40 m、50 m、100 m三种,使用时可参照等分 布图确定。对于标准数据,可以根据需要进行数据格式转换、比例变换、投影变换等多种 处理。 另外,如果不能获取现成的DEM数据,也可以自己使用专门的地理信息系统软件用 地形图生产。即把纸质地形图数字化及几何纠正校准,然后进行高程信息的提取——对等 高线进行屏幕矢量跟踪并对等高线标赋高程值,同时编辑、检查、拼接以生成各种拓扑关 系,最后用软件进行内插值、裁剪生成DEM数据。 2.遥感影像数据

(完整版)精细三维建模技术规定

精细三维建模技术规定

2011年10月31日

引用文件 本技术规定参考了以下标准及规范。 1)《基础地理信息三维模型生产规范(征求意见稿)》; 2)《基础地理信息三维模型产品规范(征求意见稿)》; 3)《基础地理信息三维模型数据库规范(征求意见稿)》; 4)《城市三维建模技术规范》(CJJ/T 157-2010); 5)《数字测绘成果质量检查与验收》(GB/T 18316-2008); 6)《测绘技术设计规定》(CH/T 1004-2005)。

1.工艺流程设计 项目实施的工艺主要包括四个主要阶段,分别是:项目准备阶段、基础数据整理阶段、三维数据生产阶段和三维效果整合阶段。项目准备阶段主要是成立项目组,并确定项目目标以及分配任务。基础数据整理阶段包括现有基础资料收集整理、管理细分与区域分级、建模基础资料的采集和补充和基础资料完备性检查四个步骤。三维数据生产阶段包括除三维模型数据生产、基础三维模型数据质检和基础三维模型数据成果抽样检查三个步骤。三维效果整合阶段包括三维模型效果整合与实时浏览和三维模型效果质检两个步骤。综合各阶段共为10个步骤,详见图2工艺流程图。 1.1.成立项目组并确定项目目标 根据合同要求,成立项目组负责项目实施。召开项目启动会议,要求项目组成员必须参加,明确项目要求,统一工作思路和项目目标,并明确现势性时点、工作分工并分配任务。 1.2.现有基础资料收集整理 该步骤主要收集项目实施需要的基础资料,包括实施标准,基础数据等。实施标准为项目相关的技术标准,作为项目实施的依据。基础数据为项目实施需要的基础测绘成果,主要包括大比例尺数字地形图,数字正射影像图,数字高程模型等。 1.3.管理细分与区域分级 该步骤主要分为两部分工作,一部分是管理单元和建模单元的划分,另一部分是区域的分级划分。建模单元和管理单元的划分依据为《基础地理信息三维模型生产规范(征求意见稿)》,根据要求对建模范围进行二级划分,分别为管理单元和建模单元,并根据标准中要求进行命名。区域分级的依据为《基础地理信息三维模型产品规范(征求意见稿)》,将整个区域分为四级,其中I、II、III、IV四级要求依次降低。

三维地形建模技术标准

上海勘测设计研究院企业标准 Q/SIDRI1XX.XX-2014 三维地形建模技术标准 XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施 发布

目录 前言 ......................................................................................................... I 1 总则 (1) 2 术语 (1) 3 工作环境 (1) 4 数学基础 (2) 5 原始地形图规定 (2) 6 建模规定 (3) 7 成果要求 (4) 8 交付与使用 (5)

前言 本标准是参照SL1—2002《水利技术标准编写规定》进行制订,是我院企业技术标准编写的依据。 本标准由上海勘测设计研究信息与数字工程中心提出。 本标准主编部门:信息与数字工程中心 本标准参与部门:勘测院 本标准主要起草人:方毅 本标准于2014年7月首次制定。

1 总则 1.0.1 目的 为了落实公司的发展规划,推动三维协同设计的应用,提升公司信息化水平,为了保障三维地形建模工作的顺利进行,规范其建模流程,方便后续专业进行三维设计工作,以提高整个团队的工作效率,特制定本标准。 1.0.2 适用范围 本标准适用于所有项目中三维地形模型的建立、应用和管理。 2 术语 2.0.1 DTM Digital Terrain Model,数字地面模型,本公司的三维地形建模就是指建立数字地面模型。 2.0.2 高程 从某一基准面起算的地面点的高度,我国采用的是水准高程,即基准面为似大地水准面。 2.0.3 等高线 指的是地形图上高程相等的各点所连成的闭合曲线。 3 工作环境 3.0.1 使用软件 三维地形建模使用的软件主要是Mircrostation、GeoPak以及AutoCAD。 3.0.2 专业环境 使用GeoPak建立DTM模型时,工作环境执行如下规定:

矿床三维地质模型构建

前言 三维地质建模技术是三维地理信息系统技术的一个重要分支。三维建模技术旨在利用对地质实体的三维建模实现地质实体三维可视化,使抽象的矿体数据转化为清晰的三维模型,从而更明显的揭示矿体的形态分布规律,方便研究工作的进行。同时,通过三维建模可以使得传统的二维平面上的工程设计清晰直观的展现在三维空间中,有利于矿床生产,也有利于环境评估。因此矿体三维建模技术在国外的矿山工作、学生教育、科研工作中有着极其广泛的使用。但是国内的矿山建设大部分依然停留在二维平面设计的基础上,很少利用三维可视化建模技术辅助生产研究工作,在国内同样也没有合适的国产三维建模软件适用于矿山实体建模。因此研究地质实体三维可视化技术与国内矿山科研生产相结合具有重大的理论和实践意义。 本文研究区域西起阿尔金断裂,东止于哇洪山—温泉断裂,北与柴达木盆地相交,南以昆南断裂为界与可可西里巴颜喀拉造山带相邻。东西长约1500km,南北宽100—210km,总面积约为17万km2。为了更直观的提现矿床的形态分布以及变化特征,帮助矿山研究,辅助矿山生产、设计工作。解决大规模矿山的生产难题,提高生产效率,本文将以夏日哈木铜镍矿床为例利用国外软件surpac,展现整个模型的建立过程,并利用软件功能进行矿体储量估算,为该矿床今后的工作提出建议。最后,归纳总结surpac在矿山建设中的方法,展现具体的操作过程,以及三维可视化矿山的成果。既作为夏日哈木铜镍矿工作的一部分,同时也以此为例说明surpac在矿山建设中的应用,同时找出研究中的问题,为surpac在国内的完善提出建议,促进国内三维可视化矿山的普及。 摘要 三维地质建模技术是三维地理信息系统技术的一个重要分支。三维建模技术旨在利用对地质实体的三维建模实现地质实体三维可视化,使抽象的矿体数据转化为清晰的三维模型,而更明显的揭示矿体的形态分布规律,方便研究工作的进行。同时,通过三维建模可以使得传统的二维平面上的工程设计清晰直观的展现在三维空间中,有利于矿床生产,也有利于环境评估。 在Surpac中,地质数据库的建立是基础,矿体及地质体的三维建模是核心,块体模型的建立和矿体储量的估算是推广和应用。本文对青海省夏日哈木铜镍矿床进行了三维可视化研究,并建立了

三维地质自动建模与可视化

三维地质自动建模与可视化 北京国遥新天地信息技术有限公司遥感应用第一事业部柳蛟 (转载请注明出处和作者,侵权必究) 一、前言 1.1项目背景 数字城市建设方兴未艾。现在的数字城市建设正处于基础建设阶段,为完成该阶段的任务,必须采集包括地上、地表和地下等部分的三维数据,并实现其可视化。同时,各城市因其所处地质带的不同而不同程度地受到地震、地面沉降、滑坡、岩溶塌陷等地质灾害的影响。为此,一些城市正在进行有关地质灾害的预警和防治工作。其他很多领域,如城建工程、地下工程、水电工程、交通工程、环境工程、资源开发等都贯穿有地质问题。上述工作的开展和问题的解决迫切需要借助三维可视化技术对地质数据进行可视化,从而为相关工作提供帮助。因而,三维城市地质信息可视化受到很多学者和相关工作者的重视。 基于目前地下管网和地下建构筑物信息的基础,增加地质数据的收集整理,并进行直观的可视化三维建模分析,可更好的为地下工程建设,城市规划等问题提供决策信息支持,使地下空间信息管理单位对相关数据进行有效的管理。 基于现有地质数据采集、处理的成果,结合EV-Globe大型三维地理信息平台,从三维地质数据结构、三维地质钻孔数据展示、三维地质自动建模、三维城市地质信息可视化系统的功能设计等方面对三维城市地质信息可视化进行研究和应用。 1.2历史回顾 2002年开始,当时在海外工作的朱焕春博士和李浩博士试图将他们所应用的一些地质体三维可视化技术推广到国内,即便是在发达国家,当时这项技术也才刚刚开始应用。但是,因为这些国家已经具备了调研和开发过程的积累,以及技术市场商业化体制的优势,推广过程相对很快,到2005年,大部分已经全部采用三维可视化资料,包括地质体几何形态、测试资料、监测数据等全部打包在一个三维计算机图形和信息系统中,电子化和图形化为专业

地质体三维建模方法与技术指南

地质体三维建模方法与技术 指南 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

内容简介 本书系统分析了目前国内外地质体三维模拟技术和应用软件开发的现状,由此提出了不同领域地质体 三维建模的数据需求、技术流程和主要建模软件的数据接口;详细阐述了Micmmine、surpac、Mapgis、 3D-Grid等三维地质体模拟软件在矿山、地下水、城市地质等领域的应用实践和示范工作,以及提交的相 应三维模型成果;并对今后如何展开相关工作提出了建议。 本书可作为开展三维地质建模工作的指导用书,同时亦可作为地质及相关专业学生的专业参考书。 【节选】 (一)地下水三维地质建模所需数据类型 在地下水三维地质建模中,会涉及的地质现象主要有:地貌(或地形)、地层、褶 皱、断裂、透镜体及侵人体等,为刻画这些地质现象,就需要用到地表数字高程模型数据(DEM)、遥感影像数据、地理信息数据、钻孔数据及剖面数据等。具体来说,为刻画三 维模型中的各种地质现象,需要的相关数据包括以下几种: 1.地表数字高程模型(DEM)数据 地表数学高程模型数据用于生成三维地质结构模型顶面(地表面),此部分数据可以 从测绘主管部门获取或向国家测绘局基础地理信息中心购买,从基础地理信息中心购买的 数据属于标准数据,数据以ARCINFO数据格式存放。DEM数据比例尺有多种,其中,全

国的1:25万数据库在空间上包含816幅地形图数据,覆盖整个国土范围,国外部分沿国界外延25公里采集数据。地貌统一在TERLK层中存放,包括等高线、等深线、冲沟等,DEM等高线的等高距,在全国范围内共分40 m、50 m、100 m三种,使用时可参照等分布图确定。对于标准数据,可以根据需要进行数据格式转换、比例变换、投影变换等多种处理。 另外,如果不能获取现成的DEM数据,也可以自己使用专门的地理信息系统软件用 地形图生产。即把纸质地形图数字化及几何纠正校准,然后进行高程信息的提取——对等高线进行屏幕矢量跟踪并对等高线标赋高程值,同时编辑、检查、拼接以生成各种拓扑关系,最后用软件进行内插值、裁剪生成DEM数据。 2.遥感影像数据 遥感影像是地球空问数据最直接、时效性最强的数据形式,模型的表面需要用影像数 据进行贴图,来表达真实的地表景观。由于影像数据的容量大,为了能够快速、高质量地进行显示,需要根据显示的范围、显示的比例选择分辨率最合适的影像进行纹理映射。一个模型可以有不同分辨率的多套卫星/航测影像数据,某些影像数据有可能只局限于某个局部。因此,在显示时,所有的影像数据都需要读入内存,以实现多分辨显示。这就需要在技术上做一些处理,比如图像格式的转换,根据显示分辨率和比例的不同,转换为不同分辨率的图像如BMP、TIFF、GIF等图像格式。 对遥感影像数据的处理主要包括对遥感影像的几何精纠正和不同分辨率影像数据的融合。一般使用遥感处理软件ERDAS和ENVI软件进行处理。遥感影像几何精纠正的目的

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