三维数字城市建模的含义

三维数字城市解决方案

STAMP数字城市

三维地理信息服务解决方案

北京睿城传奇科技有限公司 2012.8

三维数字城市解决方案

方案优势 自主研发了高性能的 “STAMP三维地理信息系统”平台和基于

数字摄影测量技术的三维模型数据快速生产工艺，并具有上海、宁波、常州、潍坊等数十城市的三维应用经验 参与国家测绘局《基础地理信息 三维模型生产规范》、《基础

地理信息 三维模型产品规范》和《基础地理信息 三维模型 数据库规范》的编制。 参与总后”现代后勤”中“数字营房”建设，参与《营区三维实 景模型制作规范》编制，在营区物联网建设方面积累了丰富经验。 自主研发了面向规划、市政管线、城市部件、民政、环保、气象 等三维业务应用系统。

三维数字城市解决方案

三维数字城市解决方案

方案目标1一张网：以网络为纽带，实现基础地理信息数据的共享共用，满足政府各委办局、处室业务需要

2

一张图：集二、三维空间数据、办公信息等于一张图，方便、快捷服务于城市精细化管理需要。

3

一个平台：建立集成2D GIS,3D GIS,MIS,视频，会议系统等于一体的统一平台

三维数字城市解决方案

三维表现层规划系统 国土系统

部门业务环保系统 房产系统

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三维地质建模技术在定边油田中的应用

petrel软件

自上个世纪九十年代，建模软件诞生以来，建模软件得到了不断的发展。从刚开始的简单构造建模到现在的精细、复杂的建模，产生了很多建模软件。根据本设计要求，我选择斯伦贝谢公司的petrel 2009建模软件(如下图4-1)。

图4-1 petrel软件模型建立界面

Petrel是一种三维可视化建模软件，在众多建模软件中它在国际上占主导有十分重要的地位。Petrel软件在地质建模方面得到了比较广泛的应用，如地震解释、构造建模、岩相建模、油藏属性建模和油藏数值模拟显示等，因而使从事地质工作者可以获得更多的信息，为石油工业做出更大的贡献。同时为了满足油藏和地质工作者定位要求，Petrel中也采用了一些先进技术：有效的构造建模技术、精确的三维网格化技术、沉积相模型建立技术和虚拟现实技术等。

Petrel软件能够给开发工作提供详细的信息来使开发成本最大化地降低。它不仅能使人们对油藏内部细节的认识得到提高，而且能够准确描述透视油藏属性的空间分布、计算储层地质储量、估算开发的风险、设计井位和钻眼轨迹，发现隐蔽性油藏和剩余油藏[26]。同样重要的是，Petrel使管理者不再局限于传统的方式来做开发决策，他们根据软

三维地学产品系列

三维地学产品系列是在新一代面向网络超大型分布式地理信息系统基础平台K9基础上，实现综合地学数据的高效存储管理、更新维护、查询统计、地质成图成表、分析应用、专业评价及地质数据多元统计分析、三维地质建模、可视化及分析，面向地质人员、政府规划、建设部门、企事业单位以及社会公众等不同层次用户提供地质信息服务。

图 1三维地学产品系列建设目标

地学资料管理系统

地学资料管理系统C/S版

地学资料管理系统C/S版面向数据管理维护人员提供基础地理空间数据、各专题属性数据、成果图件、文档资料等各类资料的数据库管理维护及操作监测，辅助地学资料管理人员进行多元多尺度的可视化数据管理，包括地质数据库扩展与配置、地学资料的录入、导入导出、数据检查、显示查询浏览、钻孔地层交互式标准化、权限配置管理等。

图 2地学资料管理系统功能结构框架

地学资料管理系统B/S版

地学资料管理系统B/S版面向社会公众发布整理好的地学数据信息。通过MapGIS数据中心设计器自由定制数据的专业目录树，方便实时更新和发布；对大量地质资料元数据分类、分级管理，进行查询，发布；支持各种格式的地质资料的浏览；支持平面、球面模式下的三维模型展示和空间分析操作。

图 3数据查询结果显

3.2 草图的绘制草图是由直线、圆弧等基本几何元素构成的封闭或不封闭的几何实体。草图分为二维草图和三维草图。二维草图绘制在平面上，该平面可以是基准面也可以是模型上的任意平面。三维草图存在于三维空间，且不和特定的草图基准面相关。

草图是与特征紧密相关的，它用于构成特征的“截面轮廓”或“路径”。离开了特征，孤立的草图毫无意义。

大部分Solidworks的特征都是由二维草图开始的。所以能够熟练地使用草图绘制工具草图非常重要。（转自《Solidworks机械设计实用教程》P15）

绘制草图主要包括四大过程：第一是用草图绘制实体工具，比如直线、圆、样条曲线、矩形等工具来绘制草图；第二是用草图编辑工具，比如剪裁实体、延伸实体、等距实体、镜像实体等工具来修改草图；第三是添加几何关系；第四是标注尺寸。

绘制草图 绘制草图实体 编辑草图实体 图3-1

添加几何关系 标注尺寸 绘制草图的四大过程

下面通过绘制一个类似于回旋飞镖形状的草图来演示绘制草图的这四大过程。

图3-2绘制草图实体

图3-3添加几何关系

通过草图绘制实体工具中的【圆】和【直线】来绘制草图实体。一般通过绘制草图实体的工具只能粗略的画出草图。

给两条直线分别和两个圆添加【相切】的

福鼎市三维数字城市解决方案

福鼎市三维数字城市采用国际领先的Unity3d引擎和空间索引技术，实现海量模型渲染和逼真的场景效果。用户可在三维数字城市场景中流畅的漫游，并实现楼房信息加载、搜索、定位等功能。

三维数字城市建设包含数据采集、场景构建和平台开发三部分。

一、三维数字城市数据采集

三维数字城市数据采集与以往的地图数据采集不同，需采集建筑的所有面，并保证纹理清晰，无遮挡，减少色差和反光。

二、三维数字城市场景构建

福鼎市三维数字城市场景构建采用3D MAX软件实施，三维建模人员通过对实景数据精确处理后，采用游戏贴图建模方式将城市范围内建筑、地形、景观（雕塑）等要素还原在计算机内。

场景特点：

1、仿真度高：模型完全采用实际纹理贴图，逼真度达到95%以上；

2、数据量小：模型主要采用纹理贴图

3、内容丰富：垃圾桶、路灯以及更加真实、生动的行驶的汽车、动态的水、随风摆动的树、行走的人；

（丰富的小品）

（行走的人）

（随风摆动的树木）

（动态的水）

4、讲解生动：以滚动文字的形式，配合语音讲解城市概况。

三、三维数字城市平台开发

Unity3D平台特点：

可在Windows 和Mac OS X下运行

可发布游戏至Windows、Mac、Wii、iPhone和Androi

第十三章 AutoCAD R2004— 三维图形绘制

—

制作人：魏旭

三维图形三维设计展现了建筑模型在三维空 间中的真实形状，表达了设计思想，验 证了布局的合理性、建筑体量关系和建 筑空间的尺度感。 三维图形绘制主要分三部分：三维 模型的创建、三维模型的观察和三维模 型的效果表达

二、三维模型的创建(1)1、如何指定三维坐标– – –

X、Y、Z三维坐标 右手法则确定三维Z轴正方向 如何输入X/Y/Z坐标 输入(.)和字母确定未知点(点过滤器) 相对坐标@x,y,z 柱面坐标@距离<角度，距离(后一个距离是沿Z轴的变化量)

球面坐标@距离<角度<角度(后一个角度是XY平面的角度)

(2)

2、三维建模中的视图查看方向–

六个标准视图：俯视(Top)、仰视(Bottom)、右视(Right)、左视(Left)、主视(Front)、后视(Back)

––

创建视口：视图>视口>命名视口；新建视口 等轴测视图

(3)

3、引入UCS简化三维图形绘制 定义用户坐标系UCS重新指定坐标原点 (0,0,0)的位置以及XY平面和Z轴的方向 使用UCS命令中“三点”选项在三维空间定义 UCS配合多视口使用正交UCS

(4)

4、表面建模(曲面)——构造三维

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基础 知识 模型 分析 篮框 解析 课堂 小结下

三维建模 三维建模 三维建模

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1、了解3D MAX的工作界面 2、掌握建模方法 3、制作实例

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基础 知识 模型 分析 篮框 解析 课堂 小结下

学习目标

重、难点1、建模堆栈命令操作 2、模型分析、建模方法途径

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一、3DS MAX简介 3DS Max是由Autodesk公司旗下的 Discreet公司推出的三维和动画制作软件， 它是当今世界上最流行的三维建模、动 画制作及渲染软件，被广泛应用于制作 角色动画、室内外效果图、游戏开发、 虚拟现实等领域，深受广大用户欢迎。

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基础 知识 模型 分析 篮框 解析 课堂 小结下

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一、认识3DS MAX 的工作界面

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基础 知识 模型 分析 篮框 解析 课堂 小结下

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一、认识3DS MAX 的工作界面1、工具栏撤销上次操作、恢复上次操作、对象链接成为父子关系、撤消链接、空间扭曲、选择过滤器、选择工具、名字选择工具

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基础 知识 模型 分析 篮框 解析 课堂 小结

单击选区择矩形区域、选择并移动物体 、选择并旋转物体、选择并缩放物体、物体轴心点作为换中心

捕捉按钮、镜像操作 、对齐当前的对象、层次编辑、曲线编辑、概要观看

材质编辑器、渲染场景

UG NX 三维建模试题 UG考试试题

三维建模》 《UG NX 三维建模》试题一、建立 ks1.prt 文件，参照图 1 在 X-Y 平面上绘制草图, 注意其中的相切、对称、等半径 等关系。图中蓝色的线条相互平行，D=104 C=52 B=32 A=136。（15 分）图1二、建立 ks2.prt 文件，参照图 2 完成建模。 （20 分）图2

UG NX 三维建模试题 UG考试试题

三、建立 ks3.prt 文件，参照图 3 建模。 （25 分）图3四、新建文档 ks4.prt，根据所给零件参照图 4 完成如下的装配并创建爆炸视图。 （20 分）115°图4

UG NX 三维建模试题 UG考试试题

五、打开 ks5.prt，按照图 5 完成工程图。 (20 分) 要求：A3 图幅，视图配置及尺寸应符合国标，不标标题栏尺寸。图5

UG NX 三维建模试题 UG考试试题

第十三章 AutoCAD R2004— 三维图形绘制

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制作人：魏旭

三维图形三维设计展现了建筑模型在三维空 间中的真实形状，表达了设计思想，验 证了布局的合理性、建筑体量关系和建 筑空间的尺度感。 三维图形绘制主要分三部分：三维 模型的创建、三维模型的观察和三维模 型的效果表达

二、三维模型的创建(1)1、如何指定三维坐标– – –

X、Y、Z三维坐标 右手法则确定三维Z轴正方向 如何输入X/Y/Z坐标 输入(.)和字母确定未知点(点过滤器) 相对坐标@x,y,z 柱面坐标@距离<角度，距离(后一个距离是沿Z轴的变化量)

球面坐标@距离<角度<角度(后一个角度是XY平面的角度)

(2)

2、三维建模中的视图查看方向–

六个标准视图：俯视(Top)、仰视(Bottom)、右视(Right)、左视(Left)、主视(Front)、后视(Back)

––

创建视口：视图>视口>命名视口；新建视口 等轴测视图

(3)

3、引入UCS简化三维图形绘制 定义用户坐标系UCS重新指定坐标原点 (0,0,0)的位置以及XY平面和Z轴的方向 使用UCS命令中“三点”选项在三维空间定义 UCS配合多视口使用正交UCS

(4)

4、表面建模(曲面)——构造三维

基于ArcGIS的地下三维地质建模

◇高教论述◇2010年第06期（下）

基于ArcGIS的地下三维地质建模

（1.长江大学工程技术学院

【摘

刘妮妮1韩春玲2张俊1

湖北荆州434020;2.绍兴职业技术学院

浙江绍兴312000）

要】建立地下三维模型,形象反映地下主要地质结构全貌,是研究工程地质现象的一种崭新的研究方法。本文探讨了如

何在ArcGIS的桌面软件ArcMap中利用3DAnalyst模块进行地下三维体表面模型的构建，实现对地质资料集成和二次开发，对后续地下三维可视化的实现具有重要意义。

【关键词】ArcGIS；三维地质建模；GIS

GIS作为处理地理空间信息的新技术是二十世纪六十年代兴起和发展起来的。ArcGIS[1、2]是美国ESRI公司开发的一套从低到高、可无缝扩展的GIS平台系列产品。主要由四个部分组成：桌面GIS、ArcGIS3D分析模块、面向开发的GIS和服务器GIS。

三维地质建模[3、4]是三维地学研究的一项基础性工作。三维数据模型的研究与应用主要集中在三维城市建筑与三维地质体领域。实践表明，对现有空间数据模型认识和理解的正确与否在很大程度上决定着地质数据管理系统研制或应用空间数据库设计的成败，而对空间数据模型的深入研究又直接影响着新