[發明專利]一種基于Web的城市三維建模方法

有效

• 申請號: 201410657424.5
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104392035B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 吳寧;童磊;高寧;胡云世;曹冬梅;劉惠南;曾靜
• 申請（專利權）人: 衢州學院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于計算機輔助設計技術領域，涉及一種基于Web的城市三維建模方法。

背景技術

數字城市代表了城市信息化的發展方向，是推動整個國家信息化的重要手段。進入21世紀以來，數字城市得到了較快的發展，已成為當前最具發展潛力的戰略性高技術領域之一。在數字城市的各類應用系統中，三維城市模型正逐漸取代二維城市地圖，成為城市規劃、城市管理、公共安全、遺產保護、交通導航、旅游度假、軍事國防、影視娛樂等諸多領域的基礎地理空間信息表達形式。傳統三維城市模型的構建主要依靠商業化的計算機輔助設計軟件，采用大量人工交互建模的方式，該方式對于大尺度城市場景而言存在制作周期長、成本高、更新難度大、時效性差、對建模人員技術水平的依賴性強等問題，已成為制約數字城市發展的重要瓶頸之一。

為此，近年來涌現出了不少針對城市場景的快速建模技術，尤其是基于參數化的建模技術，在大尺度城市場景建模中顯示出了強大的能力。但是該類技術存在較高的技術門檻，主要表現在：它由形式化或結構化的文法規則驅動建模，因此用戶必須掌握特定的計算機語言，并需具備一定的編程能力；城市地物類型豐富多樣，必須建立龐大的文法規則庫，才能逼近真實世界的復雜空間形態；與傳統二維城市模型數據銜接困難、編輯不便。這些問題已嚴重制約了參數化技術在城市三維建模領域的應用，阻礙了已有二維城市地圖向三維城市模型的轉化。

為了能夠更好地為數字城市服務，城市場景三維建模必須解決三大問題：如何提高城市場景的建模效率；如何降低用戶的技術門檻；如何降低城市場景更新和維護的成本。因此需要一種“參—建分離”的軟件系統來解決以上問題。所述的“參—建分離”是指參數管理與參數化建模相分離，中間以Web進行銜接。這樣用戶只需在熟悉AutoCAD軟件平臺中管理好參數即可，而復雜的參數化建模過程被完好地封裝在服務端，并實現了高度的流程化和自動化。如此，一方面可大幅降低用戶的技術門檻，另一方面可充分利用參數化技術的優勢。

發明內容

本發明目的在于：針對現有城市場景三維建模過程中存在的上述問題，提供一種基于Web的城市三維建模方法，可以降低用戶的技術門檻、提高建模效率、降低模型維護成本。

一種基于Web的城市三維建模方法，該方法所涉及的系統包括：參數管理模塊，可以從服務網站導入參數集，對參數集進行集中管理和編輯，還可以將代表城市地物的AutoCAD圖元和參數集以屬性塊的形式關聯起來，并根據需要對這些屬性塊進行管理和編輯。服務網站模塊，提供風格庫查詢和編輯、項目原始文件上傳、項目狀態和進度查詢、三維模型文件下載功能。自動建模模塊，利用文件格式轉換工具和CGA規則庫，自動、快速地生成三維模型。

該方法可以將參數管理與參數化建模分隔開來，降低用戶技術門檻，提高建模效率，降低建模成本，其包括以下步驟：

在所述的參數化管理模塊，根據城市地物類型從服務網站選擇并導入參數集，對參數集進行集中管理和編輯，并將代表城市地物的AutoCAD圖元和參數集以屬性塊的形式關聯起來，可以對這些屬性塊進行管理和編輯，完成后另存為DXF格式文件；在所述的服務網站模塊，將DXF格式文件以項目原始文件的形式上傳到服務器，可查看項目名稱、生成時間、處理狀態和進度、原始文件下載鏈接和模型文件下載鏈接信息；在所述的自動建模模塊，獲取用戶上傳到服務器的項目原始DXF文件，將DXF格式轉換成SHP格式，并將其導入到CityEngine平臺，讀取SHP圖元的風格編碼，檢索并指派CGA規則文件，然后讀取SHP圖元的其他參數信息并自動建模，之后導出三維模型文件至服務器，清理項目文檔；最后在所述的服務網站，用戶通過鏈接下載獲得最終的城市三維模型文件。

本發明具有的有益效果是：

1）本發明將參數管理和參數化建模分隔開來，中間通過Web進行銜接，使用戶只須在熟悉的AutoCAD軟件平臺中進行簡單的參數管理操作即可，而復雜的參數化建模過程則由位于服務端的自動建模模塊自動完成，降低了用戶的技術門檻。

2）本發明是基于參數化技術的城市三維建模系統，參數化技術的高效性和靈活性，使該系統可以適應不同尺度、不同精度和不同類型的城市場景建模需求，提高了建模效率，降低了模型維護成本。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1是本發明提供的城市三維建模系統的各功能模塊圖。

圖2是圖1所述城市三維建模系統的建模方法流程圖。

圖3是本發明的參數管理模塊的流程圖。

圖4是本發明的服務網站模塊的流程圖。