[发明专利]一种基于Web的城市三维建模方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机辅助设计技术领域，涉及一种基于Web的城市三维建模方法。

背景技术

数字城市代表了城市信息化的发展方向，是推动整个国家信息化的重要手段。进入21世纪以来，数字城市得到了较快的发展，已成为当前最具发展潜力的战略性高技术领域之一。在数字城市的各类应用系统中，三维城市模型正逐渐取代二维城市地图，成为城市规划、城市管理、公共安全、遗产保护、交通导航、旅游度假、军事国防、影视娱乐等诸多领域的基础地理空间信息表达形式。传统三维城市模型的构建主要依靠商业化的计算机辅助设计软件，采用大量人工交互建模的方式，该方式对于大尺度城市场景而言存在制作周期长、成本高、更新难度大、时效性差、对建模人员技术水平的依赖性强等问题，已成为制约数字城市发展的重要瓶颈之一。

为此，近年来涌现出了不少针对城市场景的快速建模技术，尤其是基于参数化的建模技术，在大尺度城市场景建模中显示出了强大的能力。但是该类技术存在较高的技术门槛，主要表现在：它由形式化或结构化的文法规则驱动建模，因此用户必须掌握特定的计算机语言，并需具备一定的编程能力；城市地物类型丰富多样，必须建立庞大的文法规则库，才能逼近真实世界的复杂空间形态；与传统二维城市模型数据衔接困难、编辑不便。这些问题已严重制约了参数化技术在城市三维建模领域的应用，阻碍了已有二维城市地图向三维城市模型的转化。

为了能够更好地为数字城市服务，城市场景三维建模必须解决三大问题：如何提高城市场景的建模效率；如何降低用户的技术门槛；如何降低城市场景更新和维护的成本。因此需要一种“参—建分离”的软件系统来解决以上问题。所述的“参—建分离”是指参数管理与参数化建模相分离，中间以Web进行衔接。这样用户只需在熟悉AutoCAD软件平台中管理好参数即可，而复杂的参数化建模过程被完好地封装在服务端，并实现了高度的流程化和自动化。如此，一方面可大幅降低用户的技术门槛，另一方面可充分利用参数化技术的优势。

发明内容

本发明目的在于：针对现有城市场景三维建模过程中存在的上述问题，提供一种基于Web的城市三维建模方法，可以降低用户的技术门槛、提高建模效率、降低模型维护成本。

一种基于Web的城市三维建模方法，该方法所涉及的系统包括：参数管理模块，可以从服务网站导入参数集，对参数集进行集中管理和编辑，还可以将代表城市地物的AutoCAD图元和参数集以属性块的形式关联起来，并根据需要对这些属性块进行管理和编辑。服务网站模块，提供风格库查询和编辑、项目原始文件上传、项目状态和进度查询、三维模型文件下载功能。自动建模模块，利用文件格式转换工具和CGA规则库，自动、快速地生成三维模型。

该方法可以将参数管理与参数化建模分隔开来，降低用户技术门槛，提高建模效率，降低建模成本，其包括以下步骤：

在所述的参数化管理模块，根据城市地物类型从服务网站选择并导入参数集，对参数集进行集中管理和编辑，并将代表城市地物的AutoCAD图元和参数集以属性块的形式关联起来，可以对这些属性块进行管理和编辑，完成后另存为DXF格式文件；在所述的服务网站模块，将DXF格式文件以项目原始文件的形式上传到服务器，可查看项目名称、生成时间、处理状态和进度、原始文件下载链接和模型文件下载链接信息；在所述的自动建模模块，获取用户上传到服务器的项目原始DXF文件，将DXF格式转换成SHP格式，并将其导入到CityEngine平台，读取SHP图元的风格编码，检索并指派CGA规则文件，然后读取SHP图元的其他参数信息并自动建模，之后导出三维模型文件至服务器，清理项目文档；最后在所述的服务网站，用户通过链接下载获得最终的城市三维模型文件。

本发明具有的有益效果是：

1）本发明将参数管理和参数化建模分隔开来，中间通过Web进行衔接，使用户只须在熟悉的AutoCAD软件平台中进行简单的参数管理操作即可，而复杂的参数化建模过程则由位于服务端的自动建模模块自动完成，降低了用户的技术门槛。

2）本发明是基于参数化技术的城市三维建模系统，参数化技术的高效性和灵活性，使该系统可以适应不同尺度、不同精度和不同类型的城市场景建模需求，提高了建模效率，降低了模型维护成本。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明提供的城市三维建模系统的各功能模块图。

图2是图1所述城市三维建模系统的建模方法流程图。

图3是本发明的参数管理模块的流程图。

图4是本发明的服务网站模块的流程图。