城市三维数据管理与规划辅助决策系统的开发及应用
摘 要：随着科技的不断发展，城市的信息化成为必然的趋势，数字城市的不断完善已经成为城市发展的基础依据，并在城市的规划、管理方面发挥着越来越大的作用。本文以城市三维地理信息平台为研究对象，简述了城市三维数据管理与规划辅助决策系统的开发和应用，以及其带来的社会经济效益。
关键词：三维建模；数据管理；城市规划；辅助决策
1引言
1.1项目背景
随着数字化技术的不断深入，它已渗透到国民经济各个领域，随着数字地球、数字城市的不断发展与延伸，地理信息系统(GIS)更是得到了广泛的应用。但是传统的二维地理信息平台早已无法满足人们的需求，三维地理信息平台的建设正在全面的发展起来，它能够全方位地、更直观地给人们提供具有真实感的城市场景信息，具备更直观的表现力和更强的信息承载能力。
从“数字城市”到“智慧城市”，城市三维地理信息平台都是其中核心的内容之一。建设城市三维地理信息平台，不但能够满足城市规划管理过程中的三维可视化要求，而且更好的实现了信息共建共享，并且促进并提升政府办公效率与宏观决策水平，推进三维仿真技术在规划审批、管理工作的应用，促进城市规划的精细化、科学化管理。
1.2 项目概况
项目的主要任务：为满足城市规划管理过程中的三维可视化要求，为各级领导、规划审批人员提供可视化的城市三维地理信息平台，辅助规划决策。为城市规划编制、审批提供直观实用的技术分析功能；为规划展示、阳光公示、公众参与提供数据及应用支持。从而推进三维仿真技术在规划审批、管理工作的应用，促进城市规划的精细化、科学化管理。
项目的主要工作内容：包括三维地理模型库建设和三维应用系统建设两部分。三维地理模型库建设主要包括城市精细模型和地形地貌模型，用于构建三维数字城市；三维应用系统包括三维数据管理系统和三维规划辅助决策系统，作为三维模型数据的浏览、管理、展示以及辅助规划审批业务的管理平台。
项目实施
2.1 数据中心集成
电网规划计算机辅助决策系统V3.0 开发背景 改革开放三十年以来，我国的电力事业蓬勃发展，各地市电力负荷大幅增长，电网规模不断扩大，城市电网规划对城市电力建设的指导意义也日益显现。因此，国家电网公司、南方电网公司、各网公司、省公司及各地市供电公司对负荷预测，中、长期电网规划越来越重 视。根据电网规划编制工作的统一部署，各地市供电公司每年需进行滚动修编，深度要求较高，技术性较强。 传统的电网规划缺乏一定的理论指导，规划决策依靠领导“拍脑袋”决定。另外，收集 客观、准确、全面的数据是科学电网规划决策面临的一大瓶颈。目前国外存在的一些电网规 划软件，尽管功能齐全，但不符合中国电网规划人员的使用习惯和实际需求，且价格昂贵， 直接引进有一定的困难。 在这种形势下，为增强规划对电网建设的指导性，提高滚动修编的工作效率，节省人力、物力，各供电公司迫切需要一套专业高效、切合实际、简单易用、便于管理的电网规划辅助 决策系统，主要解决电网规划过程中遇到的数据管理、图形维护、负荷预测、电力电量平衡、规划方案辅助决策、投资估算、经济评价等常见问题。 通力软件电网规划V2.0版本，已较好地解决了电网规划信息管理、图形维护等基本功 能，但分析计算能力相对偏弱。通力公司在电力规划专家的指导下，经过八年来不断的研究与探索，针对电网规划工作中各个环节的实际需求，与华中科技大学联合研发出了一套功能 强大的电网规划计算机辅助决策系统V3.0。 系统简介 电网规划计算机辅助决策系统V3.0是一套专业、可靠、有效、易用的功能强大软件系 统。该系统先后在东北电网公司、华北电网公司、华东电网公司、南方电网公司取得了良好 的应用效果，获得了广大用户的好评。 通力电网规划计算机辅助决策系统致力于面向未来城市电网的发展，以构建城市电网规划信息化平台为目标，结合规划工作的实际需求，实现电网规划管理的科学化和信息化。系统针对地(市)级供电公司电网规划部门的工作特点，结合供电公司的实际管理模式，将电网 规划辅助决策系统与信息管理系统融合一体，功能强大、计算精度高，界面友好，只需经过简单培训就可以熟练使用。是电网规划的一种高效、强有力的辅助工具。 设计目标 专业：软件由专业的电网规划设计人员使用，用于电网规划设计项目的专用软件； 可靠：软件由专业的电网规划团队设计，资深的软件设计人员完成，规划结果值得用户信赖；有效：软件从用户角度出发最大限度的利用计算机的高速计算功能，减少用户不必要的操作流程，提高使用者的工作效率、能够实现高质量的电网规划设计流程； 易用：软件以直观图形为主要人机交互模式，人机交互采用软件主动型。软件使用方法简单
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
1. 概述 现代社会中难免会出现各种各样的突发事件,如各种自然灾害、人为事故等,这些事件通常会带来严重的人员和财产损失。制定合理、有效的应急预案可以在突发事件发生时快速地做出处理决策,减少事件带来的危害。突发公共事件的处理时效性要求非常高,处理过程涉及大量的数据,这些数据既有属性数据又有空间数据。GIS可以支持大数据量以及影像数据,处理速度快,可靠性、稳定性高,支持复杂的图形符号等,因此,在应急事件的处置中,离不开GIS技术的有效支持。 空间地理信息是GIS的“血液”，是GIS系统发挥作用的基本保障，空间信息共享服务平台是基于3S技术，深度开发和利用空间信息，建设的服务于城市规划、建设、管理，服务于政府、企业、公众，服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统，其实质是为信息资源基于统一的地理坐标进行整合、实现共享提供准确、实时的空间数据基础设施。在空间信息基础设施的基础上开发和整合应用各种信息资源，发挥信息集成的综合效益，为 城市管理、城市运行和应急指挥等政府职能提供基础保障。 城市应急辅助决策系统主要是借助于空间信息共享服务平台、GIS、数据挖掘等技术，结合应急预案、应急处置知识库、案例库、以及事件信息、周边环境信息，自动生成应急工作方案，并通过人机交互的方式进行方案的调整，通过系统生成科学合理的工作方案，并检验预案的合理性和有效性，以保证在突发事件发生时能够迅速、有效地采取应对措 施，并为预案的完善提供支持。 2. 研究现状 2.1 空间信息共享服务 空间信息是指与地球上空间位置有直接关系或间接关系的对象或现象的信息，也称为地理信息，它所表达的是真实世界的特性。空间信息具有分布性、异构性、复杂性等特点。 空间信息共享技术和GIS技术与应用的发展息息相关，GIS技术的发展能明显改善空间信息共享技术的方法与模式，GIS应用的推广和深入则相当程度上决定了空间信息共享技术的需求和规模。从早期的数据转换到目前的基于空间WEB 服务互操作，空间信息共享技术经历了数据转换、开放文件格式、标准交换格式、应用程序接口、空间数据库和空间WEB服务集成几个阶段，随着时间的推移、技术的演化和发展，基于这些空间互操作技术的空间信心共享能力和性能逐渐提高，从发展趋势来看，基于WEB服务的空间共享技术是目前解决空间信息共享的核心。 2.2 应急辅助决策 突发事件应急的核心流程包括预防与应急准备、监测与预警、应急处置与救援、事后恢复与重建四个阶段。突发事件应急处置决策是整个应急管理过程中关键的部分，因为应急决策的质量往往直接关系到应对行动的效果和突发事件所 形成的最终损失或影响程度。 目前突发事件应急决策的研究主要集中在以下几个方面： （1）在应急决策模型研究方面，一些学者借鉴其他领域的模型对突发事件决策进行了研究：如爱尔兰学者John Cosgrave在描述了突发事件决策问题的特性的基础上，运用Vroom和Yetton的领导规范模型构建了突发事件决策的理论模型，建议决策者依据决策问题的特性，采用不同的授权程度对事件进行决策。Kelian将军事战斗的经验决策模型引入突发事件决策之中，允许下属在充分理解任务和目标的情况下，根据先前经验对当前环境进行评估，依据经验找出类 似应对做法，对决策行动方案进行修订。 （2）在应急决策方法研究方面，一些学者在对突发事件进行研究时，利用应用数学和风险管理领域的效用分析、敏感性分析、概率分析等方法，对突发事件的应急决策进行了分析：如Noel Pauwels等人运用效用分析和敏感性分析方法对核泄漏事件发生后的撤退决策进行了分析。Hiroyuki Tamura等人运用决策树分析方法对灾害风险进行了分析。
《建设项目设计方案三维审批规划管理告知书》 试行版 上海市规划和国土资源管理局
建设工程设计方案三维审批规划管理告知书 编号： 为贯彻实施《城乡规划法》和《上海市城乡规划条例》，为进一步改进管理方式、提高管理水平，以确保规划实施、优化空间环境、提升城市形象，在本市建设项目规划行政审批工作中推行建设工程设计方案三维审批规划管理。 上海市规划和国土资源管理局就建设工程设计方案三维审批规划管理的有关事宜告知如下： 一、三维审批管理适用范围 1、2013年3月1日起，对于附件一《建设工程设计方案三维审批规划管理试点区域范围》确定的受理区域内的建设工程设计方案，试行三维审批规划管理； 2、根据试点区域范围推广情况，进一步研究在全市范围内的划定合理区域内，综合考虑项目性质、规模影响等因素全面推广三维仿真审批系统。 二、三维审批管理报件要求 建设单位或者个人在提出建设工程规划行政审批申请时，对属于三维审批规划管理适用范围的，应当在相应的审批申请环节，在提交有关申请材料时，一并报送符合要求的建设工程设计方案和建设工程竣工验收内容的三维模型电子文件。 具体要求如下： 1、建设单位或者个人向规划和土地管理部门提出建设工程设计方案咨询申请时，应当根据《建设项目选址意见书》、《建设工程规划设计要求》、《国有土地使用权出让地块规划设计要求》等规划管理设计条件文件中所确定的模型类型、
比对要素等管理要求，提交建设工程设计比选研究方案的三维模型电子文件。 2、建设单位或者个人向规划和土地管理部门提出建设工程设计方案审理申请时，应当根据《建设项目选址意见书》、《建设工程规划设计要求》、《国有土地使用权出让地块规划设计要求》及《建设工程设计方案咨询意见》等规划管理设计条件文件中所确定的模型类型、比对要素等管理要求，提交建设工程设计方案的三维模型电子文件。 3、建设单位或者个人向规划和土地管理部门申请建设工程竣工验收时，应当根据《关于核定建设工程设计方案的决定》等规划管理设计条件文件中所确定的模型类型、三维模型完善意见等管理要求，提交建设工程竣工三维模型电子文件。 4、承担建设工程设计的规划建筑设计单位应按照附件二《电子报建模型制作技术实施标准》所要求的数据标准，根据确定的模型类型、比对要素三维模型完善意见等管理要求，制作并提供三维模型电子文件。 5、承担建设工程竣工实测的测绘单位，应当按照附件三《三维竣工验收建模数据标准》所要求的数据标准，根据实际竣工测绘数据内容，制作并提供三维模型电子文件 5、建设单位、设计单位、测绘单位在提交上述电子文件时，应当同时提交《三维模型电子文件数据承诺书》，保证三维模型电子文件与该建设工程的二维技术图纸的各项设计内容、技术指标的一致性与准确性。 告知单位（名称）：（机关章） 日期：年月日
城市三维辅助规划及建筑物监测管理信息系统建设应用 发表时间：2019-06-20T10:02:03.107Z 来源：《基层建设》2019年第9期作者：刘啸燕张斌[导读] 摘要：伴随着经济、社会的发展，城市化的进程不断加快，城市内建筑物变化日新月异；如何及时、准确、直观地了解现今城区内建筑物的基本状况，监测城市内建筑物的动态变化，查处改建、扩建违规建筑物，是目前城市管理相关部门亟待解决的问题。大连九成测绘信息有限公司辽宁省 116400 摘要：伴随着经济、社会的发展，城市化的进程不断加快，城市内建筑物变化日新月异；如何及时、准确、直观地了解现今城区内建筑物的基本状况，监测城市内建筑物的动态变化，查处改建、扩建违规建筑物，是目前城市管理相关部门亟待解决的问题。城市三维规划辅助决策系统，可展示城市的三维实景模型；允许规划设计方案导入模型中，从多方面进行规划方案可行性的论证。城市建筑物监测管理信息发布系统，统计不同时期建筑物的变化，并将建筑物的变化信息发布给公众，允许公众对建筑物信息进行浏览查询，并接受群众监督。 1 目的意义 本项目利用倾斜摄影测量及三维自动建模技术，在获取地面影像的基础上，方便的生产DOM、DSM等成果，自动构建城市的三维实景模型。城市三维实景模型，可辅助规划部门进行方案设计、方案分析、领导决策等各种应用；DOM、DSM等成果可用于城市内建筑物的变化监测管理，辅助城市管理相关部门快速查处违规建筑物。 2 建设内容 本城市三维辅助规划及建筑物监测管理地理信息系统项目，包括数据获取、数据处理加工及建筑物专题提取、建筑物变化监测、数字化应用平台建设四部分。 3 采用的技术方法 3.1 系统总体架构设计 系统采用C/S架构，实现三维实景查看、建筑物信息查看等。系统的每一个功能模块都有服务端和客户端共同实现，客户端实现与用户交互，图形编辑等操作，并展示项目相关信息，显示三维分析处理结果。服务器端模块与客户端模块一一对应，负责处理信息保存，信息分发，处理复杂空间分析等。通过这种前后台功能的严格划分，使客户端计算机不需要同时安装大量的组件，保证客户端更加轻便，部署更加方便快捷。 3.2 项目技术路线 此项目，主要分为三大部分，数据获取、数据处理及数据应用。其中数据应用中，有两个应用平台，城市三维规划辅助决策系统和城市建筑物监测管理信息发布系统。 （1）数据获取 通过倾斜摄影测量方式，获取区域内影像数据；并进行外业像控测量。本次航摄以PC-6飞机为航摄平台，使用Leica RCD30倾斜航空摄影仪。使用Leica FramePro软件对航摄数据进行解压，使用Inertial Explorer和IPAS CO+软件将RCD30的GPS/IMU数据和卫星精密星历进行融合计算，并用计算后的数据对影像数据进行直接地理定位。对每个架次的数据进行影像质量检查和无约束空三计算，合格后整理资料。（2）数据处理 1）三维模型的创建 借助三维建模软件，通过摄影测量原理，对获得的倾斜影像、街景数据、照片等数据进行几何处理、多视匹配、三角网（TIN）构建、自动赋予纹理等步骤，最终得到三维模型。整个建模流程采用全自动处理手段，高效、可靠。 2）数字化产品的生产 ①DSM制作 对获取的影像，采用基于多基线、多重匹配特征（特征点、格网点及特征线）的自动匹配技术，有效解决复杂地形条件（大面积干旱半干旱破碎地貌，深切割山地、大面积荒漠/沙漠等）下DEM/DSM 的全自动提取；算法能够同时适用于多源遥感影像，多重分辨率影像，星载三线阵影像的高精度匹配，同时提高影像匹配和三维地形信息自动提取的可靠性和精度。减少对自动提取的地表三维信息的人工编辑工作量，提高作业效率。 ②DOM制作 采用空三方法进行区域网平差，采用立体像对获取DEM数据，采用单片微分纠正方法获取正射影像，通过对影像的镶嵌和分幅形成最终成果正射影像。 ③专题数据提取 基于此项目的目的之一是监测建筑物的三维变化情况，需要将建筑物用地作为专题数据提取出来。采用正射影像（DOM）为数据源，充分利用已有的基础地理信息数据，通过自动解译及人工解译，借助外业辅助测绘交叉验证，实现对城市建筑物专题信息的快速、高效、准确提取。即对作业区域内的城市建筑物以DOM影像图为基准矢量成线状数据，以shp文件存储。 3）建筑物变化监测 对指定的不同时期的DSM数据进行比对，以获取城市建筑物的变化情况。 ①指定需要进行比对的两个时期；默认与上一期的像片进行比对进行数据比对之前，需要选定进行比对的不同时期；默认情况下，本期数据与上一期数据进行比对；功能也允许作业人员进行人工选择不同的时期。 ②计算两个时相的变化信息 对两个不同时期的DSM进行差值运算，求取DSM的高度差；对差值运算后的结果，进行二值化、边缘跟踪运算等处理，并辅以阈值进行筛选，获取最终地表的变化情况（高度变化1米以上）。储存变化信息，并抽样进行外业核实，确定变化量与变化类型。 ③更新数据 利用变化信息更新原数据库，生成最新时相的数据。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/cf826780.html, 三维建模在虚拟现实中的应用 作者：冯丹 来源：《商情》2019年第49期 【摘要】虚拟现实建模技术是当下计算机技术当中的一项热门话题。当今三维建模技术主要以Autodesk maya和3Dmax两款设计软件为主要创怍工具，三维建模方法主要有多边形建模、非均匀有理B样条曲线建模、细分曲面技术建模。每种建模方法各有其优点和缺点。本文主要围绕多边形建模和NURBS建模两种方法进行介绍。 【关键词】虚拟现实; 多边形建模; NURBS建模 一、引言 随着现在科技的发展以及计算机的普及应用，高科技技术产品的出现，三维技术和虚拟现实技术的应用逐渐发挥着重要的作用。虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，并使用户沉浸到该环境中。这是现代计算机技术高度发展的主要象征之一，有效提高了各类产品、建筑、景观、动画等的设计效果，使得图形不再仅局限于二维空间当中，而是转变为了三维立体图像，有种身临其境的感觉，标志着人类计算机科技的进步。 二、虚拟现实技术 虚拟现实技术简称 VR 技术，同时也被叫做灵境技术，是针对图像进行数字化处理，并包含了图形学、多媒体、网络、人工智能、传感器与高分辨率显示等技术，将人们的五感融合在一起，形成真实虚拟三维空间的信息集成技术系统。 三、三维建模技术 三维建模技术是一门通过软件来实现模型的技术手段。3D Studio Max，常简称为3ds Max 或MAX，是Discreet公司开发的（后被Autodesk公司合并）基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。而NURBS曲面建模和Polygon多边形建模是这两款软件主要的建模类型。 （一）多边形建模 多边形建模是三维建模技术当中最早的建模技术之一。多边形建模方法是虚拟现实制作和虚拟建筑制作中最常用的三维建模方法，通过使用大量的、小的面片，多边形建模方法建立的模型可以建立任何平面或者曲面，并且使用这种方法建立的模型可以任意变化修改，能充分使用建模师的想象力，建立超现实三维模型。
1 三维可视化在城市规划的应用 三维可视化以其强大的功能和应用的广泛改变了城市规划和建筑设计表现形式从传统效果图、沙盘模型、三维动画的设计模式提升到数字技术发展的变革。更重要的是实现了对城市环境从过去到未来变化状态及趋势进行科学的仿真、模拟和预测。利用城市空间数据建立一个逼真的、立体的、可交互的虚拟城市环境，可实现城市规划的全方位、自动化设计理念；并且利用三维可视化技术构建的虚拟城市景观可以从众多的规划方案中选择具有最佳效益的一个。 1.1研究现状 目前，许多国外学者己经开发了三维GIS原型系统，使三维可视化技术在建筑、交通、城市规划等许多领域得到应用。德国Rostock大学、Stuttgart大学等研究机构联合研究了三维GIS在数字城市模型中的应用，他们对城市的空间对象进行了分类和表示，建立了数字城市模拟系统，对城市基础设施(包括房屋、道路、绿地等)可方便地进行查询、分析和显示。一些商用GIS系统中，也加入了三维GIS模块，如ArcINFO的ArcScene、IMAGINE的Virtual GIS模块，能在实时三维环境下，提供GIS分析和实时三维飞行方式的访问和漫游。还有许多其它一些模拟实验系统，其研究集中于三维可视化和虚拟现实功能方面，以及与计算机网络的结合上。目前，国际上成立了许多专门机构进行三维GIS的基础研究，大量有关三维GIS的学术论文开始涌现。20世纪90年代后，三维GIS研究得到了极大的发展。由于GIS 的容涉及很广，包括天文、地理、地质、城镇建设、环境评估等，同时GIS又是一门新兴的边缘学科，它涉及到图形学、管理学、计算机科学、测绘科学等众多的学科，各专业领域的专家都有人在根据自身学科的特点对真三维GIS进行研究。 在国，关于城市三维可视化软件较典型的有灵图软件技术的VRMap和适普软件的IMAGIS。VRMap是三维地理信息系统平台，可以在三维地理信息系统与虚拟现实领域提供从底层引擎到专业应用的全面解决方案，（如图 1－1为 VRMap 的界面）;IMAGIs三维可视地理信息系统，是一套以数字正射影像(DOM)。数字地面模型(DEM)、数字线划图(DLG)和数字栅格图(DRG)作为处理对象的GIS系统。该系统结合了三维可视化技术与虚拟现实技术，完全再现管理环境下的真实情况，把所有管理对象都置于一个真实的三维世界中，真正做到了管理意义上的“所见即所得”。（图1－ 2 为IMAGIS 电力系统解决方案）
气象业务辅助决策系统 2017年12月
第一章系统概述 气象业务辅助决策系统，是以先进的数字地球平台为底层，以行业应用需求为牵引，为用户提供四类服务： 1、信息的管理、查询与检索。该系统在数字地球上，融入天气专题信息图层，直观地展现作业点分布、河流分布、重点增雨区分布、气象观测仪器、气象检测实况等信息。 2、可视化专业信息，辅助业务人员决策。采用科学数据可视化技术直观展现气象雷达数据、云图数据中的强度、速度、谱宽等信息，建立气象数据与空间环境的对应关系，辅助业务人员进行分析判断。 3、模拟业务过程，辅助任务规划。该系统可根据用户输入需求，模拟飞机飞行过程，辅助用户进行航迹规划；可模拟火箭作业过程，评估任务结果。 4、链接传感器，与实际应用业务对接。系统可与飞机增雨地空通讯系统、地面车辆GPS监控系统、北斗定位系统实时对接，实现对增雨飞机和地面作业车辆的三维追踪和显示。
第二章三维地理信息平台 气象业务辅助决策系统依托DreamMap三维地理信息平台开发研制。该平台融合了地理信息技术和虚拟现实技术，可兼容调用多种政府用、军用、商用地理信息数据，逼真展现陆、海、空、天多维空间场景；可针对雨、雪、云、风等天气现象精细化建模，逼真展现天气动态变化；可提供距离、面积、高程、角度、剖面、最短距离等分析量算功能，定量了解空间环境；可标绘兴趣点、气象台站、侦察站等模型符号，并融合管理各模型属性信息。 一、空间环境展现 该平台可以逼真展现陆、海、空、天等多维环境信息，渲染矢量、注记等多种类型数据。 图1 大气环境
图2 地形环境 图3 海洋环境
图4 高精度影像数据 二、气象环境展现
二三维一体化数字园区解决方案 1.建设背景 “数字园区”是城市信息化发展的方向，是数字城市的一部分，三维地理信息是“数字园区”的重要基础空间信息。二三维园区的建立能够全方位地、直观地给人们提供有关城市的各种具有真实感的场景信息，并可以以第一人称的身份进入城市，感受到与实地观察相似的体验感。 随着二十一世纪的互联网技术、计算机技术、3S（GIS/RS/GPS）技术、虚拟现实、航空与航天技术等的飞速发展，给地理信息技术手段带来前所未有的变革，利用高分辨率卫星影像以及航空像片，通过对影像的平面、高程、结构、色彩等的数字化处理，按照统一坐标无缝拼接而成可以迅速建立基于真实影像的“三维数字园区”，人们可以
直观的从三维社区上判读社区建筑、楼宇、道路。借助传统平面地图的概念，叠加空间矢量数据，地物兴趣点数据、以及三维模型数据形成可视化“三维数字”园区展示系统。为城市园区建设、政务管理、企业信息发布与公众查询提供多维的、可持续发展的信息化服务，将大大提高城市园区整体信息化管理和经营管理水平，并有利于提高公众参与城市管理的积极性和参与性。 1.1国内园区信息化现状及趋势 1）国内园区的信息化发展起步相对较晚 2）学校资源相对分散 3）无统一的资源管理模式 4）各部门间沟通协作效率比较低 1.2园区管理面临问题 1）园区面积增大。 2）综合设施增长。 3）规划建设。 4）地上和地下管网管理。 5）安全管理。 随着信息化意识的不断提高，计算机技术与GIS技术的不断成熟，园区在业务需求方面的不断变更，以上三点为园区相关部门建立起一套完善，高效，用于管理和分析决策的园区地理信息系统提供了扎实的基础条件。
1 三维可视化在城市规划得应用 三维可视化以其强大得功能与应用得广泛改变了城市规划与建筑设计表现形式从传统效果图、沙盘模型、三维动画得设计模式提升到数字技术发展得变革。更重要得就是实现了对城市环境从过去到未来变化状态及趋势进行科学得仿真、模拟与预测。利用城市空间数据建立一个逼真得、立体得、可交互得虚拟城市环境，可实现城市规划得全方位、自动化设计理念；并且利用三维可视化技术构建得虚拟城市景观可以从众多得规划方案中选择具有最佳效益得一个。 1.1研究现状 目前，许多国内外学者己经开发了三维GIS原型系统，使三维可视化技术在建筑、交通、城市规划等许多领域得到应用。德国Rostock大学、Stuttgart大学等研究机构联合研究了三维GIS在数字城市模型中得应用，她们对城市得空间对象进行了分类与表示，建立了数字城市模拟系统，对城市基础设施(包括房屋、道路、绿地等)可方便地进行查询、分析与显示。一些商用GIS系统中，也加入了三维GIS模块，如ArcINFO得ArcScene、IMAGINE得Virtual GIS模块，能在实时三维环境下，提供GIS分析与实时三维飞行方式得访问与漫游。还有许多其它一些模拟实验系统，其研究集中于三维可视化与虚拟现实功能方面，以及与计算机网络得结合上。目前，国际上成立了许多专门机构进行三维GIS得基础研究，大量有关三维GIS得学术论文开始涌现。20世纪90年代后，三维GIS研究得到了极大得发展。由于GIS 得内容涉及很广，包括天文、地理、地质、城镇建设、环境评估等，同时GIS又就是一门新兴得边缘学科，它涉及到图形学、管理学、计算机科学、测绘科学等众多得学科，各专业领域得专家都有人在根据自身学科得特点对真三维GIS进行研究。 在国内，关于城市三维可视化软件较典型得有北京灵图软件技术有限公司得VRMap与适普软件有限公司得IMAGIS。VRMap就是三维地理信息系统平台，可以在三维地理信息系统与虚拟现实领域提供从底层引擎到专业应用得全面解决方案，（如图 1－1为 VRMap 得界面）;IMAGIs三维可视地理信息系统，就是一套以数字正射影像(DOM)。数字地面模型(DEM)、数字线划图(DLG)与数字栅格图(DRG)作为处理对象得GIS系统。该系统结合了三维可视化技术与虚拟现实技术，完全再现管理环境下得真实情况，把所有管理对象都置于一个真实得三维世界中，真正做到了管理意义上得“所见即所得”。（图 1－2 为 IMAGIS 电力系统解决
三维建模在各个领域的应用 （武汉纺织大学工程造价11403王博） 摘要：自上世纪五十年代马特龙把地质统计学引用地质研究以来三维建模已经在多个领域得到应用，本文通过对前人的文献进行分析整理得出三维建模在各个领域中的应用及其发展始末。 关键词：三维设计；三维建模；技术应用 Application of three dimensional modeling in various Fields Abstract:since the1950s matalon applied geological statistics to the geology,the study of geological3D modeling has got application in many areas.In this paper,we give a sight on the application of3D modeling in various fields and the development of the whole story through the previous literature collation and analysis Keywords:3D design;3D modeling;application technology 1引言 随着社会经济的迅速发展，人民生活水平的不断提高和三维建模技术的不断完善，人们对三维建模产品的需求急剧增加。而三维建模技术在对交通、能源、动画、影视、通讯等各个项目中的利用也急剧增加。本文从三维建模的发展历史及其应用和意义三个方面对三维建模进行綜述。 根据百度百科的定义，三维模型是物体的多边形表示，通常用计算机或者其它视频设备进行显示。显示的物体是可以是现实世界的实体，也可以是虚构的物体。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。回顾一下地质建模在油田开发中的作用，可以发现目前的三维建模主要有两个作用：一个是为数值模拟提供基础模型，第二是用于油藏的整体评价，例如油藏勘探开发的风险评价。但三维建模一直没能深入到油田的生产中。 油田开发地质研究工作中，目前还没有十分有效、先进的技术。油藏地质研究还主要依靠手工编制的厚度图、油藏剖面图、连通图等。十分需要新的技术的补充与提高。在整个开发阶段地质研究工作中，唯一可以称为新技术的就是三维建模。因此三维建模完全可以在开发阶段地质研究中起到更为突出的作用。实际上，三维建模应该，也完全可以成为油藏开发阶段油藏精细描述和生产措施部署的核心技术。 现在，三维模型已经用于各种不同的领域。在医疗行业使用它们制作器官的精确模型；电影行业将它们用于活动的人物、物体以及现实电影；视频游戏产业将它们作为计算机与视频游戏中的资源；在科学领域将它们作为化合物的精确模型；建筑业将它们用来展示提议的建筑物或者风景表现；工程界将它们用于设计新设备、交通工具、结构以及其它应用领域；在最近几十年，地球科学领域开始构建三维地质模型。 2．三维建模的发展历史
三维规划辅助决策系统
目录 1、概述 ...................................................................... ３项目目标......................................................... ３2系统概述 .................................................................... ４系统总体结构..................................................... ４3、功能设计 .................................................................. ５3.1地图浏览...................................................... ５3.2量测工具...................................................... ６3.3查询搜索功能.................................................. ７3.4全屏显示...................................................... ８3.5三维虚拟模型.................................................. ８3.6配置管理...................................................... ８3.7场景管理...................................................... ９3.10三维实体创建功能........................................... １１3.11规划数据加载功能........................................... １２3.12二三维联动................................................. １３3.13规划方案对比............................................... １４3.14同屏比对................................................... １４3.15日照分析................................................... １５3.16通视分析................................................... １６3.17视域分析................................................... １６
城市规划一张图管理系统 规划一张图管理系统方案概述 飞时达软件出品的城市规划一张图管理系统针对规划局规划图形资源管理现状，从推进规划图形资源的成果编制、成果入库、成果更新、成果应用以及信息共享、数据方便交换的角度，基于CAD或CAD加GIS双平台，全面管理各类规划编制成果、规划审批成果以及基础测绘成果，满足不同应用场合的要求，全面解决目前规划图形资源综合管理过程中迫切需要解决的各种问题。 系统组成结构图 如上图所示，整个系统应用架构以规划一张图信息库（CAD和GIS平台）为中心，采用统一的AutoCAD和GIS图形平台，通过设置统一的编制设计标准和入库规范，使编制设计过程、成果审核、入库更新、信息管理以及查询分析应用、成果发布公示相互衔接。整个系统还可以通过数据交换接口，实现向规划GIS一张图信息库提供最新的图形和属性数据，通过建立规划基础成果的要素库，满足整个城市基础地理信息的及时更新和共享需求。
GIS与CAD双平台一张图库应用结构图 特点：1、由信息中心负责GIS图库数据更新维护，由编制中心负责CAD图库中规划编制信息更新维护，提高了数据更新效率与业务准确性； 2、两个平台图库可以独立工作，按需应用，提高使用效率，同时也可以通过 CAD平台直接存取GIS数据； 3、CAD平台与设计单位交换数据方便，GIS平台与其它政府部门共享数据方 便。
规划一张图系统数据流程图 如上图所示，整个系统数据管理过程，以规划一张图信息库（CAD平台）为中心，采用统一的AutoCAD和GIS图形平台，通过设置统一的编制设计标准和入库规范，使编制设计过程、成果审核、入库更新、信息管理以及查询分析应用、成果发布公示相互衔接，整个系统以后还可以与规划局业务审批系统集成，实现项目的带图办公和项目审批方案的更新入库，整个系统还可以通过数据交换接口，实现向数字城市基础信息库提供最新的图形和属性数据，满足整个城市基础地理信息的及时更新和共享需求。
城市规划一图管理系统 规划一图管理系统方案概述 飞时达软件出品的城市规划一图管理系统针对规划局规划图形资源管理现状，从推进规划图形资源的成果编制、成果入库、成果更新、成果应用以及信息共享、数据方便交换的角度，基于CAD或CAD加GIS双平台，全面管理各类规划编制成果、规划审批成果以及基础测绘成果，满足不同应用场合的要求，全面解决目前规划图形资源综合管理过程中迫切需要解决的各种问题。 系统组成结构图 如上图所示，整个系统应用架构以规划一图信息库（CAD和GIS平台）为中心，采用统一的AutoCAD和GIS图形平台，通过设置统一的编制设计标准和入库规，使编制设计过程、成果审核、入库更新、信息管理以及查询分析应用、成果发布公示相互衔接。整个系统还可以通过数据交换接口，实现向规划GIS一图信息库提供最新的图形和属性数据，通过建立规划基础成果的要素库，满足整个城市基础地理信息的及时更新和共享需求。
GIS与CAD双平台一图库应用结构图 特点：1、由信息中心负责GIS图库数据更新维护，由编制中心负责CAD图库中规划编制信息更新维护，提高了数据更新效率与业务准确性； 2、两个平台图库可以独立工作，按需应用，提高使用效率，同时也可以 通过CAD平台直接存取GIS数据； 3、CAD平台与设计单位交换数据方便，GIS平台与其它政府部门共享数据方便。
规划一图系统数据流程图 如上图所示，整个系统数据管理过程，以规划一图信息库（CAD平台）为中心，采用统一的AutoCAD和GIS图形平台，通过设置统一的编制设计标准和入库规，使编制设计过程、成果审核、入库更新、信息管理以及查询分析应用、成果发布公示相互衔接，整个系统以后还可以与规划局业务审批系统集成，实现项目的带图办公和项目审批方案的更新入库，整个系统还可以通过数据交换接口，实现向数字城市基础信息库提供最新的图形和属性数据，满足整个城市基础地理信息的及时更新和共享需求。
[系统概述] 城市规划三维辅助决策与支持信息系统融合了当前三维地理信息系统（3dGIS）技术、地理信息系统（GIS）技术、图形图像处理技术、空间数据库技术等多项前沿技术，解决和实现了动态建模、多数据源的集成、LOD算法、纹理压缩、交互式操作、大数据量图像的实时渲染和绘制、大数据量的动态调度和管理、三维空间分析和索引等技术难题，能够实现海量数据三维景观模型的建设。系统完全支持OPENGL 国际主流的图形标准，在驱动层对其进行了整合和统一。另外，在产品的应用中丰富了各类GIS分析工具、信息查询手段，与传统三维动画、三维仿真等窘然不同，实现了全COM体系架构，使系统成为一个开放的三维GIS平台，充分体现系统的实用性、先进性、开放性、可扩展性。 对于城市建设和规划，利用三维地理信息系统技术，可对外展示城市规划成果、宣传城市建设、提升城市形象。系统根据城市的当前状况和对城市的未来规划，将城市的过去、现在和未来任意时间的情况展示在规划设计者、政府决策者、投资开发商和普通市民面前。其魅力不仅仅在于实时、交互式的三维功能，还在于它在此基础上提供了其他传统表现方式无法提供的、崭新的信息交流界面；在从不同角度亲身遍历三维空间的同时，通过实时三维场景调整、信息查询以及利用多媒体信息集成技术，为方案推敲、设计思想、设计特点以及相关信息的展示提供科学的依据和参考，帮助有关人员做出正确和科学的决策。 [系统特点] ●人机交互界面良好，用户化程度高 ●海量数据处理与实时漫游功能 ●二维、三维GIS的完美结合 ●与规划管理业务的高度融合 [系统功能] ●场景浏览：系统提供键盘和鼠标两种最基本的实时浏览操作，包括场景漫游方 式、自动漫游方式、路径漫游方式等。操纵漫游包括场景的旋转(360°)、平 移，视距远近调整，景观高低调整以及场景缩放等，用户可直接使用相应的操 作键，完成3D场景的漫游工作。
计算机辅助设计的发展与应用 三维建模 摘要：我们身在一个三维的世界中，三维的世界是立体的、真实的。同时，我们处于一个信息化的时代里，信息化的时代是以计算机和数字化为表征的。随着计算机在各行各业的广泛应用，人们开始不满足于计算机仅能显示二维的图像，更希望计算机能表达出具有强烈真实感的现实三维世界。三维建模可以使计算机作到这一点。所谓三维建模，就是利用三维数据将现实中的三维物体或场景在计算机中进行重建，最终实现在计算机上模拟出真实的三维物体或场景。而三维数据就是使用各种三维数据采集仪采集得到的数据，它记录了有限体表面在离散点上的各种物理参量。它包括的最基本的信息是物体的各离散点的三维坐标，其它的可以包括物体表面的颜色、透明度、纹理特征等等。三维建模正在广泛地应用于越来越多的领域，并且以其提供直观、方便的三维图像等特点在各领域中发挥越来越重要的作用。 关键字：三维建模、三维模型绘制、伞状网络 1、三维数据的应用 我们身在一个三维的世界中，三维的世界是立体的、真实的。同时，我们处于一个信息化的时代里，信息化的时代是以计算机和数字化为表征的。随着计算机在各行各业的广泛应用，人们开始不满足于计算机仅能显示二维的图像，更希望计算机能表达出具有强烈真实感的现实三维世界。三维建模可以使计算机作到这一点。所谓三维建模，就是利用三维数据将现实中的三维物体或场景在计算机中进行重建，最终实现在计算机上模拟出真实的三维物体或场景。而三维数据就是使用各种三维数据采集仪采集得到的数据，它记录了有限体表面在离散点上的各种物理参量。它包括的最基本的信息是物体的各离散点的三维坐标，其它的可以包括物体表面的颜色、透明度、纹理特征等等。三维建模在建筑、医用图像、文物保护、三维动画游戏、电影特技制作等领域起着重要的作用。在建筑领域，一个建筑物如果用普通二维图片（比如照片）表示，会造成对某些细节部位或内部构造观察的不方便。而建造时使用的图纸虽然包含了大量的信息，对于非专业人士来说却不容易看懂而且很不直观。如果使用三维建模的方法重建出这个建筑的三维模型，那么就可以直接观察这个建筑的各个侧面，整体构造，甚至内部的构造，这无论对于建筑师观看设计效果，还是对于客户观看都是很方
三维城市规划系统 一、系统简介 同城指南网三维城市规划系统实现了城市规划图件管理、文档管理和指标管理等成果管理的一体化，实现了规划布局调整，指标修订与文档管理同步的规划调整和辅助修编业务；实现了规划和建设用地审批图形数据的灵活编辑和全面查询；实现了系统运行平台支持的GIS和OA一体化的城镇分批次和单独选址等建设用地审批业务。系统特色是基于三维地图、结合真三维数据，对城市规划进行分类要素展示、模拟规划效果展示以及真三维数字城市数据进行规划影响分析。 二、核心价值 1、在一个统一的软件平台中完成所有工作，工作过程简单、可靠。提供了强大的建模工具。使业务管理人员快捷、规范、精确地完成建模、距离量算等所有工作，同时，通过这些工具，规划设计人员可以在一体化的环境下完成需要的各种地块的辅助规划设计工作，为各级领导的决策分析服务，实现对资料的管理和维护。 2、三维景观分析。可以从二维数据中实时生成三维景观。同时利用先进的虚拟现实技术，通过建筑物等有关地物模型的建立，可以进行三维的景观分析，可以通过不同的视角对建筑物等地物要素进行全方位的实时观察。为规划管理和规划设计等各种城市建设管理提供更加有力的手段。 3、在保证系统开发完成投入使用后，系统和数据维护不用完全依赖开发单位，将提供相应的维护和管理工具，可以在不依赖开发人员的情况下，不用进行编码改动完成维护和管理工作，提供图形数据管理工具，在不依赖开发单位的条件下，可以保证系统图形数据增加、修改、更新过程顺利实现。
4、产品可依据客户的具体要求，有针对性的定制，从操作方式、菜单管理、功能组合、甚至界面显示都能充分满足需求。 三、系统架构及功能 1、基础信息 主要对地图系统基本运作提供数据配置管理；包含有城市管理、城区管理、单位类型管理、地图资料、广告类型、服装类型等。