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基于cityengine的建筑物自动化建模

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测绘地理信息 2017年第5期42卷 92-95页

作者：赵明月吴健平华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室上海200241

传统的三维建模方法需要耗费大量的人力和时间,效率低且可重复利用的程度不高。cityengine作为一个新的三维建模软件,支持基于规则的CGA(computer generated architecture)方法,建模速度快,模型重用度高,且与ArcGIS软件能很好结合。介... 详细信息

传统的三维建模方法需要耗费大量的人力和时间,效率低且可重复利用的程度不高。cityengine作为一个新的三维建模软件,支持基于规则的CGA(computer generated architecture)方法,建模速度快,模型重用度高,且与ArcGIS软件能很好结合。介绍了在cityengine中创建规则文件的方法以及基于Python脚本的建筑物自动化三维建模方法,并通过实例演示自动化建模过程。

关键词： cityengine CGA规则三维建模自动化建模

基于3DMax与cityengine的城市道路路灯快速批量自动建模方法

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测绘工程 2018年第5期27卷 40-45页

作者：程朋根李志荣聂运菊林淇昕东华理工大学测绘工程学院江西南昌330013 流域生态与地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室江西南昌330013 广西空间信息与测绘重点实验室广西桂林541004

针对三维城市建模过程中采用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,提出基于3DMax与cityengine的城市道路路灯批量建模与摆放方法。首先,在3DMax中建立不同的路灯模型;其次,分析路灯坐标点与道路中... 详细信息

针对三维城市建模过程中采用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,提出基于3DMax与cityengine的城市道路路灯批量建模与摆放方法。首先,在3DMax中建立不同的路灯模型;其次,分析路灯坐标点与道路中心线的空间关系计算邻近角,再导入到cityengine中,通过规则程序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。所建模型可转换为obj、3ds等通用的三维数据交换格式,可方便地实现数据共享和重复利用。最后对该建模方法进行验证,并将生成的路灯模型与道路模型进行整合,结果表明该方法实用、可靠,可节约三维城市道路附属设施数据建设的时间和成本。

关键词： 3DMax cityengine 路灯批量自动建模

基于cityengine的规则建模应用研究

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基于CityEngine的规则建模应用研究

作者：何威江西理工大学

学位级别：硕士

近年来随着数字城市(智慧城市)的建设与发展,城市信息化的范围将不断扩大,基于大范围城市三维景观模型的建立将日益受到重视。传统的三维建模技术在面对海量数据时所表现出来的建模周期长、可视化效果差等问题,这些软件难以满足现代城... 详细信息

近年来随着数字城市(智慧城市)的建设与发展,城市信息化的范围将不断扩大,基于大范围城市三维景观模型的建立将日益受到重视。传统的三维建模技术在面对海量数据时所表现出来的建模周期长、可视化效果差等问题,这些软件难以满足现代城市建模的需求。所以,应数字城市的发展需求,城市级的快速建模将成为建模方法研究的趋势。针对以上的问题,本文首先系统地研究了目前城市三维景观重建中主要的两种建模方法,即地形和地物的建模方法。其次,通过对近几年常用的三维建模软件的研究,分析他们各自的功能模块、平台架构,综合比较,最终选择基于cityengine的规则化建模方法。然后,根据海量数据建模的需求,阐述了cityengine在实现城市三维景观快速建模上具有的独特优势,并对其城市建模中关键技术进行分析。最后,选择营口市开发区(鲅鱼圈)的部分街道作为实验对象,应用编写的规则模板,完成该实验区的快速三维景观重建,并将三维模型一键发布至Web Scene实现3D模板浏览、查询,以及上传到ArcGIS Online与他人共享。基于cityengine规则化建立的模型可以通过调整参数值改变模型的外观,并同步显示,显示建筑的空间范围,还可以基于规则输入统计报告,例如统计建筑物占地面积、总建筑面积以及分析其容积率等。cityengine规则建立的三维模型可以应用于数字城市、城市规划、建筑、管线、轨道交通、仿真、游戏开发等方面。

关键词：数字城市三维建模 cityengine 规则

基于cityengine平台的砌体结构震害三维模拟

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基于CityEngine平台的砌体结构震害三维模拟

作者：于济恺中国地震局工程力学研究所

学位级别：硕士

随着智慧城市新兴概念的发展,建设三维城市地震灾场对于统筹规划震后救援、震前防灾演练有着重要的作用。三维地震灾场能够直观的表现出地震区域建筑的破坏情况,为震前的防震演练工作和震后救援工作提供指导。目前三维城市建模技术发展... 详细信息

随着智慧城市新兴概念的发展,建设三维城市地震灾场对于统筹规划震后救援、震前防灾演练有着重要的作用。三维地震灾场能够直观的表现出地震区域建筑的破坏情况,为震前的防震演练工作和震后救援工作提供指导。目前三维城市建模技术发展很快,但是在地震中的应用较少,其主要原因是国内学者目前采用的主流方法是进行建筑物单体精细化建模,然后导入到地理信息平台中,这种方法对于建筑物震害的表现较详细,但是受计算机性能的限制,同时建模周期长。由于建筑在地震中有五种破坏等级,这种单体建模的方法就需要对一个建筑建立5种模型,同时还要根据建筑不同的破坏等级导入不同的模型,这使得建模的工作量大大增加,同时建筑模型的更迭速度也大大降低,所以急需一种城市三维模拟技术,既能达到三维灾场要求的精细度,同时能够保证建模效率,并保证不同破坏等级模型的更迭更为简洁方便。随着地理信息技术的发展,二维地理信息的分析和处理已经满足不了人们的需要,更加直观更多信息的城市三维模拟技术成为了当今时代的主流方向。近些年,随着智慧城市概念的发展,城市三维建模技术有了很大的提高,同时也遇到了新的问题,城市级别建筑模拟技术需要建筑模型达到一定的精细度,同时还要兼顾计算机的性能,以及三维场景的建立周期。现在主流的城市三维建模技术主要为倾斜摄影配合三维地理信息平台,将倾斜摄影的图片和建筑属性挂接,达到模型精度和建模效率同时提升的效果,对计算机的运算性能要求高。还有采用手工建立建筑模型导入地理信息平台的方法,此方法一般用于项目规划,市政工程管理等方面,模型的精细度高,建模的周期长,数据量庞大,对计算机要求高,成本也相对较高。cityengine软件提出了规则建模的概念,将之前的直观建模转变为程序建模,这种将建筑模型规则化的方法极大地缩短了城市建筑群的建模周期,建立一类建筑的规则文件,应用到不同属性的地块上,便完成了该类建筑的模型建立。同时建筑模型规则划可以将建筑分成不同的构件,每个构件也可以赋予不同的属性值,这样就为不同破坏等级的建筑模拟提供了方便。本文利用cityengine这个优点,完成了对砌体结构建筑的震害模拟。砌体结构建筑是城市中比较常见的建筑,多用于住宅、医院、教学楼等楼层不高的建筑,建筑形状相对规则,易于分析震害机理,震害分布存在一定规律。在中国砌体结构建筑仍然有很大的数量,对于砌体结构的震害模拟有一定的必要性。砌体结构建筑中墙体为主要承重构件,墙体破坏对于结构安全性能影响很大,砌体结构墙体的震害特征也十分明显。本文的主要研究工作为:1.通过理论分析砌体结构构件剪力与强度的关系,推导出构件裂缝等级的计算方法,并应用到简化模型上,为砌体结构震害分布规律提供理论基础;2.通过震害实例统计分析得到砌体结构震害分布规律,设计震害实例统计方法,给出砌体结构震害分布计算流程,根据统计结果,得到震害分布函数L(d)、M(d)、H(d)、楼层影响函数F(i)、构件影响系数β、形状影响系数γ;3.在cityengine平台中应用震害分布规律计算方法,模拟出单个简化模型建筑的震害分布情况,并以汶川县城为例,模拟城市级别的砌体结构震害分布情况。

关键词：砌体结构三维震害模拟 cityengine 规则建模

基于cityengine的城市三维建模及应用研究——以赣州市老城区为例

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基于CityEngine的城市三维建模及应用研究——以赣州市老城区为例

作者：陈敏捷江西理工大学

学位级别：硕士

随着科技的进步和城市的发展,应用于城市规划和管理手段也在不断提升。从早期的纸上作业,到现在的数字化,新的技术带给了城市更加高效的设计和管理手段。对于城市来说,城市三维模型是对城市场景的还原,它能够辅助城市规划和管理。同时... 详细信息

随着科技的进步和城市的发展,应用于城市规划和管理手段也在不断提升。从早期的纸上作业,到现在的数字化,新的技术带给了城市更加高效的设计和管理手段。对于城市来说,城市三维模型是对城市场景的还原,它能够辅助城市规划和管理。同时当对城市三维模型添加属性和查询功能,部署到网络后,它能够成服务市民的工具。随着三维建模技术的不断发展,一种新的建模方式开始出现在人们的视野当中,这就是计算机语言建模。与传统手工建模方法相比,计算机语言建模是一种更加高效、智能的建模方法。它通过按照一定的建筑生成语法编制计算机语言程序,将模型从简到繁,不断迭代演化,形成最终的模型。基于此原理,可以快速实现对许多场景的三维建模工作。目前市场上存在着较多的程序化建模软件,cityengine作为语言建模发展的先驱,因其独特的CGA(Computer Generated Architecture)形状语法脱颖而出,成为计算机语言建模的佼佼者。本文选定cityengine作为三维建模平台,研究通过计算机语言构建规则,生成城市三维模型的方法。本文选定以赣州市老城区为例,针对城市内的不同种类建筑、道路以及公共空间,分别对其进行规则语言编写,从而实现该区域三维模型的快速生产。建成后的模型能够在不同平台进行展示,得益于参数化建模,相关场景通过调整参数即可完成对模型的快速修改,可直接应用于老城区改造中方案的分析与决策。该研究在辅助规划设计、提升设计水平上有着明显的优势。而通过动态的展示、多角度的分析和即时的数据反馈,这都将为规划和决策提供便利。

关键词： cityengine CGA规则城市规划三维建模空间分析

基于SketchUp和cityengine的数字城市三维建模

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基于SketchUp和CityEngine的数字城市三维建模

作者：肖永东昆明理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着全国各地数字城市或智慧城市等建设项目的兴起与推进,城市内大范围大规模的地物地貌三维建模成为了人们模拟和认识现实世界的一个重要手段。不同的计算机建模方法及其风格效果,向人们展示了利用现代信息技术造就的空间三维... 详细信息

近年来,随着全国各地数字城市或智慧城市等建设项目的兴起与推进,城市内大范围大规模的地物地貌三维建模成为了人们模拟和认识现实世界的一个重要手段。不同的计算机建模方法及其风格效果,向人们展示了利用现代信息技术造就的空间三维数字城市的魅力。在构建数字城市的过程中,如何以一定的精度并极可能快地实现大批量城市空间实体的三维建模,以实时准确地表达当前城市的各种空间状态,则成为了数字城市建设的一项基本要求。本文讨论了当前数字城市三维建模的基本情况,介绍了当前国内外各领域三维建模所使用的数据结构、模型和方法,介绍了SketchUp和cityengine两款快速批量建模软件的基本工作原理与特征,并分析了选取它们作为本文数字城市三维建模平台的优势。以曲靖市职教园区某一地块为实验对象,将实验区内具有独立特征的地物通过SketchUp实现了手工快速建模;而对于那些具有相同或相似结构的地物群则通过编写cityengine CGA规则实现了批量建模,从而避免了大量的重复性手工劳动;完成后,将SketchUp模型以静态模型的方式导入到cityengine创建的三维场景中并与其融合,最终快速实现了实验区内符合实际情况的三维场景的建立。这种三维场景建模方法简洁而高效,可广泛应用于城市规划、建筑、景观、救灾应急、游戏以及虚拟现实等三维建模领域。

关键词：数字城市三维建模 SketcUp cityengine CGA规则

基于cityengine的城市三维建模方法研究及应用

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基于CityEngine的城市三维建模方法研究及应用

作者：黄良平江西理工大学

学位级别：硕士

随着近年来数字城市(智慧城市)的建设和发展,基于大范围城市级的三维模型重建越来越受到重视,传统的主要依靠人工以单幢建筑物为单位的三维建模方法对于海量的模型显然难以满足实际需求。将计算机程序的自动高效引入到海量数据的三维建... 详细信息

随着近年来数字城市(智慧城市)的建设和发展,基于大范围城市级的三维模型重建越来越受到重视,传统的主要依靠人工以单幢建筑物为单位的三维建模方法对于海量的模型显然难以满足实际需求。将计算机程序的自动高效引入到海量数据的三维建模中是其必然选择,也必是未来的发展方向。本文首先对当前的主流建模工具和建模方法做一对比研究,最终选定基于City Engine的规则化建模方法,不仅能直接将二维数据进行程序化自动建模,并且建立的三维模型仍保持有二维数据的所有的属性以方便入库和查询。通过程序编写规则代码,主要对构成城市的重要组成部分建筑物、道路、绿化带、地面、水面进行了程序化快速三维重建,建立了基本符合国内城市特点的规则模版。最后选择赣州市的部分地区为实验对象,应用编写的规则,实现了该部分的快速三维重建。建后的三维模型在City Engine内可进行三维浏览、属性查看,可以直接进行参数修改并同步显示,还可以基于规则输出统计类报表,如:分析区域内的总面积、建筑总面积,容积率等。本文最后将建立的三维场景输入到专用的三维分析工具Arc Scene进行三维缓冲区、三维量测、日照等分析,建立的场景模型还发布到Web Scene与他人共享。

关键词：数字城市三维模型 cityengine 规则化建模