研究三维技术在数字城市辅助规划中的应用

■蓝图

（重庆市勘测院重庆400020）

研究三维技术在数字城市辅助规划中的应用

■蓝图

（重庆市勘测院重庆400020）

三维技术可以准确的表达三维空间信息，对三维地物信息进行提取，并制作真实的三维模型，在数字城市辅助规划中起到了非常重要的作用。通过对三维技术在数字城市辅助规划中的应用进行研究，希望可以促进我国数字城市的规划发展，让数字城市的规划管理更加科学。

三维技术 数字城市 虚拟仿真技术 辅助规划

近年来，随着我国信息化技术的发展，建立数字城市已经成为了必然趋势，传统的二维规划技术已经不能满足数字城市的建设和数字城市规划的要求，需要应用大量的三维技术对数字城市进行辅助规划。三维技术使人们可以建立起城市的三维模型，并利用动态交互的方式对城市进行全方位的观察，实现数字城市的动态评估，促进数字城市的规划管理。

1　数字城市的概述

随着我国信息技术的发展，产业结构的变化非常迅速，对我国的文化、服务、城市管理等各个方面都产生了较大的影响，信息化城市已经成为了城市发展的必然趋势。信息化城市的具体体现就是建立数字城市，数字城市是现实城市的虚拟对照体，是利用遥感技术、地理信息系统、GPS系统等对城市地物的基础信息进行采集，将采集到的信息进行虚拟仿真，建立起虚拟数字城市。数字城市具有现实城市中的所有功能，并且数字城市可以对城市信息进行自动采集和分析处理，为政府管理部门的决策提供信息依据，对城市存在的问题进行有效处理，为城市公众提供非常便利的网络服务，是现实城市在虚拟空间中的数字化重现。

2　利用三维技术对数字城市进行建模

在数字城市进行三维建模时，可以应用三维激光扫描技术或者三维遥感技术进行辅助建模，数字城市的三维建模是对现实空间定位数据的采集，坐标采集的准确性可以增加数字城市之间的感知关系，同时数字城市的三维建模可以增加其交互操作性，使数字城市可以实现更多的功能。

在对空间信息数据进行采集时，需要利用GIS技术、遥感技术等等，保证可以为城市数字模型提供更加真实、详细的数据。利用三维激光扫描技术可以准确的扫描现实城市的建筑物信息，并可以对现实城市的地下信息进行收集。进行三维建模时，也可以利用混合测量系统配合全站仪进行测量。在建模过程中利用遥感技术对城市动态信息进行收集，但是收集完成后需要对遥感信息进行去噪点处理，保证遥感信息质量。遥感技术、GIS技术等可以对数字城市的地形图和正射影像进行绘制，对数字城市的规划起到辅助作用。

3　利用三维技术建立虚拟仿真系统

数字城市是在网络中建立现实城市的数字模型，使人们可以通过网络更加直观的感受现实城市，所以需要相应的交互系统以及交互方式对数字城市进行审视。这就需要建立三维虚拟仿真平台，在平台上添加数字城市数据库，并把数字城市的三维建模转移到该平台上，网络用户可以通过网络来访问数字城市。在建立仿真系统时，需要将数字城市相关的三维信息全部输入到模拟仿真系统中，为系统提供数字城市的相关数据。

在数据输入完成后，规划人员就可以在任意角度对数字城市进行观察，以便对数字城市的周边环境进行协调和比较，而且实现对数字城市的理性分析。在数字城市规划领域中，三维虚拟仿真技术可以让人们获得更加直观的感受，并且利用三维分析系统可以对大量的集成数据进行模拟分析，为城市规划工作者提供城市规划的虚拟化和智能化平台，有效促进我国数字城市规划的发展。

4　三维技术在数字城市辅助规划中的应用

4.1数字城市三维地形的表达

在对数字城市的三维地形进行表达时，可以直接利用等高线转换成网格数据，对数字城市的相关高程模型进行表达。在对三维地形进行可视化显示时，可以利用DEM直接对数字地形进行转换，将数字城市的图像纹理准确的转换到虚拟系统中，直接生成地形，对数字城市的规划起到辅助作用。另外为了保证数字城市规划的准确性，需要对相关的数字模型进行层次细化，为了保证细化清晰度，要利用三维动态分析技术对数字模型进行动态处理，保证数字城市模型规划精度。

4.2数字城市相关数据的处理

通过三维技术对城市图像进行航拍，并利用激光点云对数字城市三维模型数据进行处理，保证数字城市的纹理贴图符合实际情况，并利用去噪和剔除等相关处理方法，可以生成精度非常高的数字城市DEM数据，将DEM数据导入到数字城市信息系统中，可以实现整个城市的三维重现，实现对数字城市的辅助规划。利用三维技术对数字城市模拟平台得出的矢量数据、DEM数据以及影像数据放置在三维模型中进行统一管理，实现数字城市数据的三维场景显示，有利于规划决策部门相关决策的制定，并在决策制定过程中起到辅助作用。

4.3数字城市规划信息的动态分析查询

利用三维技术可以对数字城市的规划信息进行动态查询分析，网络用户可以在数字城市模拟平台上对规划信息进行动态查询，清晰的得知规划区域具体的信息情况，保证数字城市规划的准确性。

4.4对数字城市规划区域进行在线仿真规划

我国很多的城市规划企业都建立了在线规划网站，网站的建立可以使所有市民通过互联网络观察到数字城市的规划效果。传统的规划企业一般利用二维系统对城市进行规划，不能有效观察数字城市规划后的效果，但是利用三维技术可以实现三维规划，并且可以提前显示出规划效果，让所有的互联网用户都可以观察到规划效果，并对规划方案提出相关的建议和意见，实现对数字城市的在线辅助规划，保证有效的规划效果。在进行在线仿真规划时，可以利用网络对规划文件进行调取，并将文件制式转化为二进制文件，利用网络技术对二进制文件进行分析计算，确保各项规划内容可以实时显示，有效的实现数字城市的在线规划。

5　结论

利用三维技术对数字城市进行辅助规划，可以为城市规划决策提供数据支持，同时也可以方便规划人员对不同的规划方案进行对比分析，实现城市规划方案的最优化。三维技术也可以实现数字城市的在线规划功能，保证了数字城市规划的可视性。通过对三维技术在数字城市辅助规划中的应用进行研究，希望可以为我国城市规划提供更加全面的技术支持。

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P2[文献码]B

1000～405X（2016）～4～286～1