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城市空间三维地图及其在智慧城市中的应用.docx
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摘要
对城市空间三维地图相关的关键技术进行了系统梳理,结合深圳市拟建设的“数字政府”基础时空平
台——“深圳市可视化城市空间数字平台”开展实例研究。结果表明,从二维地图可视化提升到城市
空间的三维地图可视化,需要从现有的空间数据模型、数据组织与调度逻辑、地图可视化表达方法
等方面开展研究,形成城市级的三维数据可视化表达核心框架,满足各类城市应用可视化渲染与仿
真需求。
Abstract
We systematically sort through the key technologies related to the 3D map of urban
space and conduct case study based on the basic spatial-temporal platform of
"digital government" (the "Shenzhen Visualized Urban Space Digital Platform") that
Shenzhen intends to build in the city. The results show that the transition from 2D
map visualization to 3D map visualization of urban space demands research on the
existing spatial data model, data organization and scheduling logic, and map
visualization methods to form the core framework of 3D data visualization and
expression at the city level, and meet the visual rendering and simulation needs of
various urban applications.
译
关键词
城市空间; 三维可视化; 数据模型; 数据组织; 数据调度
Keywords
urban space; 3D visualization; data model; data organization; data scheduling
译
城市 空间 三维 可视 化是 智慧 城市 操作 系统 与用 户交 互的 窗口 ,其 内涵 是借 助先 进的 计算 机图 形学 、
多媒体、地理空间信息技术,在对城市真实物理环境进行精准刻画的基础上,实现各行业专题信息
的三维渲染与时空模拟,为形象客观地掌握城市资源配置情况,防范日常生产生活安全风险,实现
城市运行状态的反馈调节提供有力支撑,在城市规划建设、社会治理、民生服务等方面具有广泛应
用前景
[1]
。
随着“数 字地 球”概念的提 出,城市 空间三 维地图 技术取 得了长足进 步,谷歌地 球(Google Earth)
集成 了全 球卫 星遥 感、 地形 地貌 数据 资源 ,使 用户 足不 出户 就能 浏览 地球 每一 个角 落的 真实 景象 ,
并通过城 市 建 筑物三维 模 型 叠 加显示, 实 现 了城市宏 观 场 景 的三维可 视 化
[2]
;虚拟地 球 (Virtual
Earth)通过引入 3D Max 制作的精细化建筑物三维模型,实现了城市精细化三维场景的可视化;
Skyline Globe 则在此基础之上,将城市场景三维可视化的能力进行抽象封装
[3, 4]
,形成更为通用
化的平台产品,允许用户自定义场景数据、灵活定制平台功能,为智慧城市建设中各类私有化、专
题性的 虚 拟城市 场 景三维可 视 化平台 应 用建设提 供 技术支 撑 ;Cesium 则在确保提 供 与 Skyline
Globe 等同的 平台功 能的基 础之上 ,采 用 B/S(browser/server)架 构、 WebGL(Web graphics
library)框架将三维场景可视化渲染核心能力进行轻量化、开放化的设计与打包
[5]
,允许用户自定
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