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3D GIS背景:GIS数码城市三维城市模型CAD与GISCAD的数据模型几种常见三维系统及其文件格式CAD与GIS建模的差异CAD/GIS集成常用的数据模型BIM与GISBIM与GIS融合的技术方案应用案例CAD-BIM-GIS应用场景参考文章:
3DGIS 与 BIM 融合技术方案《从CAD 模型到数码城市GIS 模型的若干问题》龚俊,朱庆,眭海刚,宋成芳(武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室, 湖北武汉430079)
3D GIS
【三维GIS】模拟、表示、管理、分析客观世界中的三维空间实体及其相关信息的计算机系统,能为管理和决策提供更加直观和真实的目标和研究对象
【特点】真实的感受;管理复杂空间对象能力及空间分析的能力;理论研究和系统建设工作比二维GIS更加复杂
【三维空间数据模型】
1.面模型:侧重于三维地理实体的表面表达,便于显示和数据更新,但空间分析难以进行
2.体模型:侧重于三维空间实体表示 ,适用于空间操作和分析,但存储空间占用较大、计算速度也较慢
3.与二维数据模型对比:四面体格网法(TEN,以四面体为基本几何元素);八叉树模型(按照XYZ三个方向从中间进行分割,割成八个立方体);三维边界表示法(三维的点、边、面表)
【三维空间数据结构】是三维空间数据模型的具体实现;客观对象在计算机中的底层表达;是对客观对象进行可视化表达的基础
【三维GIS的问题】三维数据实时廉价获取;大数据量的存储与快速处理;完整的三维空间数据模型与数据结构;三维空间分析方法的开发
【数据模型】
点云模型:以采样点为基元的几何模型;自然的表示方式;数据结构简单、存储空间紧凑,表达能力强;不能直接应用,需要进行曲面重构表面模型:能满足面面求交、线面消除、明暗色彩图等应用;在线框基础上,增加有关面、表面特征、边连接方向等信息,实现以面的集合来定义和描述形体。三维实体模型:三维的三角网数据;三角形所确定的三个数据点数据的基础上,由一组通过空间位置,在不同平面内的线相互连接而成的;实体模型是建立三维模型的基础。
背景:GIS数码城市
建设三维CCGIS(cyber city GIS数码城市)需要解决若干关键技术问题,如三维重建、数据组织与管理、虚拟现实技术的集成与应用等。而三维重建是首要解决的问题,三维城市模型是建立是数码城市GIS应用的基础和前提条件。
三维城市模型
三维城市模型需要不同的细节层次的几何与纹理。GIS在其中作为容器承载着不同细节层次(Level of Detail,LOD)的信息,主要负责宏观架构,并提供宏观的数据;BIM以建筑物为研究单元,故其提供城市建筑物的微观细节等;而CAD作为优秀的制图软件,其作为重要的数据源,并且支撑着项目中对制图的需求。
【从细节层次(LOD)的维度来看,构建三维城市模型的常用技术手段有】
CAD与GIS
CAD的数据模型
【CAD的数据模型】以下三类CAD数据模型在几何设计中取得了较好的效果,一个CAD系统可能会组合利用几种不同的数据模型,CAD系统能够构造各种各样的几何对象,能对这些对象进行方便的交互式操作,同时还能对模型数据进行有效的管理。
几种常见三维系统及其文件格式
CAD与GIS建模的差异
CAD/GIS集成常用的数据模型
BIM与GIS
【BIM】建筑信息模型(Building Information Modeling)是基于充分信息表达、建筑全生命周期、三维可视化技术、协同作业的特点,BIM 彻底改变了建设工程设计、建造和运维方式。具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化型和可出图性八大特点。
【BIM与GIS】
1.“BIM+GIS”作为BIM多维度应用的一个重要方向,GIS提供的专业空间查询分析能力及宏观地理环境基础深度挖掘了BIM价值。
2.GIS可为BIM 提供“云+端”的成熟应用技术,可解决BIM轻量化运维情景下的技术及管理问题。在 3DGIS 技术支持下,BIM 与倾斜摄影模型、地形、三维管线等多元空间数据的融合,实现宏观与微观的相辅相成、室外到室内的一体化管理
BIM与GIS融合的技术方案
应用案例
BIM+倾斜摄影促进智慧城市建设BIM+三维管线构建完整管线管理系统室内导航、三维城市建模、市政模拟、资产管理CAD-BIM-GIS应用场景
【应用场景】如何把CAD数据自动化建模后转到GIS?并在GIS上如何展示?
【基于CAD数据的三维小区建模的步骤】图纸预处理;地理实体构建;产权空间构建(原始数据->信息提取->实体建模->集成输出)
【南师简答题】比较CAD和GIS在对象建模上的差异,简述用于CAD/GIS集成的常用数据模型
[GIS热点] 3DGIS-GIS数码城市(CCGIS) | BIM与GIS | 构建三维模型的技术手段 | CAD的数据模型 | CAD与GIS建模差异 | CAD与GIS的数据集成方案