gis技术混合建模 gis融合和合并

如何在gis里建立三维城市模型

用cityengine，根据你已经有了的数据，分分钟可以做完。

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3.18

既然有人感兴趣我就多说几句。

1、你已经有了DEM，那么下载一张影像图浮在DEM上可以基本上把三维地形做出来。

2、在GIS里面做好建筑基底要素数据库，其中就包括了你的建筑层高、高度等等属性。

3、看网上教程学会在cityengine里写几个简单的建筑体块规则。

4、通过拍照获取建筑立面材质、开窗、风格等，将规则赋予建筑基底就能生成了。

之所以建议使用cityengine的原因是题主作为规划出身，掌握并熟练ArcGIS挺重要的。cityengine与ArcGIS天然衔接，学习cityengine的同时也能将ArcGIS也学习了。同时cityengine的大批量建模对城市规划的建模优势很大，而3Dmax或SU与之相比的话显得精细化了，无疑增加了工作量。

电力系统中的GIS指的是什么？

通过倾斜摄影技术勾勒精准数据模型，多维动态展示电厂外景，高频次刷新设备实时数据，支持接入多源异构数据。一站式呈现全厂运营态势，智能预测趋势，快速响应突发状况。

对于智慧电厂而言，仿真建模展示远不能满足需求。利用结合 GIS 进行人员、车辆、设备的定位、监控管理，分析各类监控点位的布控合理性，全面监控厂区的生产状态，才是厂区智能化转型的重点。

户外巡视机器人的智能巡检系统代替人工巡视，实现变电站的自主监测、监控预警和数据远程集控管理，使得巡检更安全、更精益且更及时。

通过智能的巡检系统，根据报警设备发出报警信息，第一时间到达目标位置，能够实时查看巡检视频及报警信息，工作人员可及时知晓并作出相应的处理。智能巡检的运用，不仅提高了工作效率，减轻运维人员劳动强度，降低运维成本，同时，有效提高了无人值守变电站的安全监控管理。

人员定位之作业安全预警

实时跟踪人员的位置，根据后台传回的位置信息，在三维场景中进行标识，实现对工作人员位置的监控。依据系统中的安全操作区域，结合工作人员的定位信息，判断其是否在安全区内工作，若超出安全区则向作业人员发出安全告警。结合三维实景中预设的电子防护栏，当人员误入设定的危险区域时，可进行相应的告警。

通过三维虚拟仿真的变压器组装动画，介绍变压器设备的工作原理以及装配过程，直观展示变压器主要部件的构成及安装位置，配以文字说明介绍其主要特性，逼真且具有科技感带入。

采用创新的 3D 可视化建模技术，搭建隔离开关设备可交互式环境，提供全方位与实操式的培训体验，较好地解决了专业的大型复杂设备在员工培训上面临的诸多困难和问题。Hightopo通过控制隔离开关操作机构的操作面板、主刀闸、左侧地刀、右侧地刀等部件，让用户直观操作设备，了解其动作原理，真正地实现三维交互仿真演示培训。

每一种传感器根据实际安装位置分布点位，将 GIS 等一次设备的在线监测点一一标识出来，每个点位的传感器状态都具有相应的展示效果，如告警以红色标注、异常以红色闪烁的形式展现。当鼠标滑到传感器点位上，展示其实时状态信息面板，点击传感器点位时，进入其详情列表，查看该传感器的历史数据及趋势曲线。同时，可以方便的根据传感器菜单切换查询其他位置的传感器历史数据及趋势曲线。

火电厂电力巡检人员需要对运行的机器、工艺设备、管道、仪器仪表等进行规范的检查，去发现和专业识别隐患，处理隐患，上报隐患，让设备的故障消失在萌芽状态。通过巡检模拟人或者巡检车巡检的过程，经过设备时可以停留查看设备信息。漫游巡检功能根据增设的多类型巡检内容和多条巡检路径，可选用第一人称视角漫游或者无人机视角漫游进行全时段自动巡视，巡视速度可自由选择。

实际应用中，用户可根据自身需求选择合适的方式，也可以两者相结合实现。

混合建模方法

基于面模型的建模方法侧重于3D空间实体的表面表示，如地形表面、地质层面等，通过表面表示形成3D目标的空间轮廓，其优点是便于显示和数据更新，不足之处是难以进行空间分析。基于体模型的建模方法侧重于3D空间实体的边界与内部的整体表示，如地层、矿体、水体、建筑物等，通过对体的描述实现3D目标的空间表示，优点是易于进行空间操作和分析，但存储空间大，计算速度慢。混合模型的目的则是综合面模型和体模型的优点，以及综合规则体元与不规则体元的优点，取长补短。主要包括如下混合建模方法。

1.TIN-CSG混合建模

这是当前城市3D GIS和3DCM建模的主要方式，即以TIN模型表示地形表面，以CSG模型表示城市建筑物，两种模型的数据是分开存储的。为了实现TIN与CSG的集成，在TIN模型的形成过程中将建筑物的地面轮廓作为内部约束，同时把CSG模型中建筑物的编号作TIN模型中建筑物的地面轮廓多边形的属性，并且将两种模型集成在一个用户界面。这种集成是一种表面上的集成方式，一个目标只由一种模型来表示，然后通过公共边界来连接，因此其操作与显示都是分开进行的。

2.TIN—Octree混合建模

以TIN表达3D空间物体的表面，以Octree表达内部结构。用指针建立TIN和Octree之间的联系。其中TIN主要用于可视化与拓扑关系表达。这种模型集中了TIN和Octree的优点，拓扑关系搜索很有效，而且可以充分利用映射和光线跟踪等可视化技术。缺点是Octree模型数据必须随 TIN 数据的改变而改变，否则会引起指针混乱，导致数据维护困难。

3.WireFrame—Block混合建模

以WireFrame模型表达目标轮廓或地质与开挖边界，以Block模型填充其内部。为提高边界区域的模拟精度，可按某种规则对Block进行细分，如以WireFrame 的三角面与Block体的截割角度为准则确定Block的细分次数（每次沿一个方向或多个方向将尺寸减半）。该模型效率不高，每一次开挖或地质边界的变化都要进一步分割块体，即修改一次模型。

4.Octree—TEN混合建模

随着空间分辨率的提高，Octree模型的数据量将呈几何级数增加，且八叉树模型始终只是一个近似表示，原始采样数据一般也不保留。而TEN模型则可以保存原始观测数据，具有精确表示目标和表示较为复杂的空间拓扑关系的能力。对于一些特殊领域，如地质、海洋、石油、大气等，单一的Octree 或TEN模型很难满足需要，例如在描述具有断层的地质构造时，断层两边的地质属性往往是不同的，需要精确描述。因此，可以将两者结合起来，建立综合两者优点的Octree—TEN混合模型。该模型以Octree作整体描述，以TEN作局部描述。该混合模型虽然可以解决地质体中断层或结构面等复杂情况的建模问题，但空间实体间的拓扑关系不易建立。

5.GTP—TEN混合建模

将四面体作为一种新的几何元素引入GTP模型中，利用GTP首先进行地层形态描述。再用四面体进行GTP和实体内部的几何与属性描述。任意一个地质体都可由一个或有限个GTP组成。任意一个GTP都可以剖分为三个四面体，剖分原则为：以GTP上某一结点为起点，作三条首尾相连（但不封闭）的、通过GTP侧面的对角线，可将GTP划分为三个四面体。

GIS与BIM融合

这两个系统的整合以后的应用领域很广阔，包含城市和景观规划、建筑设计、旅游和休闲活动、3D地籍图、环境模拟、热能传导模拟、移动电信、灾害管理、国土安全、车辆和行人导航、训练模拟器、移动机器人、室内导航等。虽然BIM在国内应用很少，但是行业内应该关注并展望BIM和GIS结合所带来的思路的转变、成本的降低以及效率的提高。

【国土安全】

在OGC的网站上有个以国土安全为目标的“狙击手行动”测试。其中设置了一个场景：一名重要的政客沿着特定的路线行进，出于安全需要，需要事先找到所有能看到这条路线的窗子和建筑物，并通过计算得出狙击手可能躲藏的位置。以往是在3D查看器中浏览沿线所有的建模模型，并以专业人员的经验来判断狙击手可能选择的位置。但是现在可以通过BIM和GIS共同生成的城市的模型数据来生成一个线路沿线上符合条件的窗子和建筑的列表报告。如果只是应用其中一方作为分析手段都会产生局限性。例如CityGML不会储存窗子的宽度和高度，而且要是通过几何形状去算的话将会非常复杂且费时费力；而且IFC中却正好存储了窗子的尺寸，两者通过GeoBIM就达到了IFC数据与CityGML的有效融合。这个例子正是通过利用路线沿线的城市模型所附加的非常详细的CityGML信息和IFC模型的数据，所以我们非常简便并准确地才能定位和识别窗子

【室内导航】

现在行业中都想解决室内定位这一难题，但是大多关注的都是定位的手段，例如到底是Wi-Fi还是蓝牙，是LFC还是NFC等等，但是室内定位的地图却一般都是建筑的二维电子图来生成的，甚至只是示意图；室外的地图导航都开始真三维化了，室内导航还用二维线条，这着实有点跟不上节奏了！但是如果有BIM，那这一问题就能迎刃而解：通过BIM提供的建筑内部模型配合定位技术可以进行三维导航，例如有公司为央视新大楼开发的室内导航系统，就是利用了BIM和GIS，可以为员工进行跨楼层跨楼体的导航。同时也可以在模拟突发事件时，事先规预演工的疏散路线等情况，这将极大降低因灾害引起的人员伤亡。

【三维城市建模】

城市建筑类型各具特色，外型尺寸不同，外部颜色纹理不同，以及障碍物阻挡等。如果是“航测+地面摄影”，后期需要人工做大量贴图；如果是用价格昂贵的激光雷达扫描，成本太高而且生成的建筑模型都是“空壳”，没有建筑室内信息，同时室内三维建模工作量也不小，并且无法进行室内空间信息的查询和分析。而通过BIM，可以轻易得到建筑的精确高度、外观尺寸以及内部空间信息。因此，通过综合BIM和GIS，先对建筑进行建模，然后把建筑空间信息与其周围地理环境共享，应用到城市三维GIS分析中，就极大的降低了建筑空间信息的成本。当然这个前提是建筑都应用到BIM，现阶段在我国还依旧很难实现。

【市政模拟】

通过BIM和GIS融合可以有效的进行楼内和地下管线的三维建模，并可以模拟冬季供暖时热能传导路线，以检测热能对其附近管线的影响。或是当管线出现破裂时使用疏通引导方案可避免人员伤亡及能源浪费。

【资产管理】

以BIM提供的精细建筑模型为载体，利用GIS来管理建筑内部资产的位置等信息，可以提高资产管理的自动化水平和准确性。不会出现资产管理不明，或是不在它该在的位置这种尴尬情况。