城市规划辅助三维景观审批系统
一、系统目标
在以往基于二维GIS的城市规划审批系统中,所采用的业务管理与规划分析方式无法体现出建设项目主体与周围环境之间的三维空间关系和规划的真实效果,更难以实时、直观地评价建设方案的变动(增删、移动、高度或楼层变化)对原有景观的影响。本系统为负责城市建设与规划的各级领导在决策的过程中提供了一个数字化与三维可视化工作平台、一个直观有效的辅助规划决策的工具。
系统可应用于建设项目评估、新区建设规划、景观设计等。系统的使用对象包括城市规划局、区县规划局、城市规划设计院所、市政设计院所、景观设计单位等。
系统基于具有自主知识产权的TY3D三维空间信息软件平台开发,使您可以真正实现一个平民化的三维空间信息系统,充分享受在虚拟现实环境中进行实时规划与分析的乐趣。系统将会提供从数据到应用的完整、低成本建设方案,使您在较短的时间内构建系统,尽快投入应用和服务。
二、系统特点
系统面向城市建设规划的实际需求开发。系统主要特点如下:
1.快捷 生成三维场景。
系统提供两种生成三维场景的方式。一为参数化生成方式,即所有三维场景的元素可根据GIS专题图的相应图层(如建筑物层、人行道、草地、水面等地面覆盖专题层)数据和对应的属性数据(如针对建筑物的楼高、楼层数、层高等)或通用模型库自动生成,从而在最短的时间内为用户提供一个可编辑的区域场景;二为模型加载方式,通过实体与三维模型库中对应模型的链接,属性数据库中相关地理坐标记录,分层加载实体模型,生成更具有真实感的三维场景。
2.流畅 大数据量区域景观浏览。
三维场景的显示数据采用多级动态存储管理机制,结合数据精度分级管理和空间索引技术,形成恰当的当前显示内容,从而使系统具备大数据量三维信息处理能力。系统在大数据量及实时阴影处理的情况下能保持三维场景浏览的流畅性。
3.多元 二维GIS数据的多场景对应模式。
对于同一套二维GIS数据,可根据需要或设计方案的不同,建立多个三维场景。同一专题图层在不同的三维场景中,根据配置的不同,生成不同的三维数据集,以应对多种方案比较评价的应用。
4.灵活 建设项目多方案比较评价。
考虑到建设项目决策的充分性,系统为决策者提供项目多种建设方案的比较窗口,用户可以选择不同视点和视角去观察、评价建设区内及周边环境中建筑物的相互关系,以及景观效果。用户还可在用地范围内调整建筑物的层数等参数、增删建筑物、调整建筑物的位置、方向等,实时计算楼高、建筑面积及容积率等建设项目指标的变化情况。
5.实用 景观规划分析工具。
系统提供了方便实用的场景三维模型的编辑工具、三维量测工具、信息查询工具、三维可视化多视点切换工具等;系统还提供实时阴影与日照分析工具,用户可选定三维场景中建筑物的任一位置实时计算和动态显示某个时间段的日照状况。
6.扩展 数据层及系统功能扩展的便易性。
系统构建的面向二维与三维多元空间数据的树状管理结构,基于数据库管理,适用于系统专题数据内容的扩展,并支持因工作区范围扩大而导致的数据层扩展。系统基于自主知识产权的组件式三维空间信息软件平台开发,提供二次开发接口,可方便地嵌入各种GIS系统和数据库系统,并根据用户的具体需求,支持系统应用功能的扩展。
三、主要功能
1.空间数据管理
包括二维GIS数据管理与三维数据管理两部分。二者可建立空间与属性上的对应关联。二维GIS数据管理支持传统GIS的管理和应用功能。三维数据管理以树状结构管理构成场景的多种类型三维模型数据,包括数字地形和对应各类地物的专题图层等,均由数据库管理。可设定图层是否可视与可查询。
三维模型库管理工具,支持在三维场景中进行多级模型添加、删除、及模型移动、旋转、升降、X/Y/Z方向的放大与缩小、模型保存等。
2.三维场景构建
可根据二维GIS数据,通过参数配置,快速生成参数化三维场景;也可用精细模型替代参数模型,生成高精细度三维场景,或选择加载需要的三维模型数据。生成的三维场景数据保存在数据库中,可在下次使用时快速加载。
3.信息查询
包括地物查询、图文互查、地名查询、建设项目查询、建筑条件查询等二维/三维信息查询。
4.三维分析
空间量测:包括坐标量测、距离量测(两点距离、连续距离、空间距离、水平距离、地表距离)、高度量测(高度量测、高差量测、累计高差)、面积量测(正投影面积、地表面积),并提供角点捕捉工具。
实时阴影:根据日照时间实时显示地物阴影。
日照分析:通过模拟某日及某时间之内的太阳角度和位置,实时计算,动态显示测试位置(点或面)的日照情况。
三维建筑模型投影平面图:由建筑物模型按正投影计算投影点的坐标,生成建筑物平面图。
5.规划分析
建设项目方案比较:分主副屏幕切换显示采用不同设计方案建设项目的三维场景。系统提供多方案项目模型的导入设置操作。
建设项目规划分析:在三维场景中导入并显示用地红线与建设后退黄线、动态调整建筑物位置、高度(层数、层高等),实时计算与显示项目建筑面积、容积率、高度等建设指标变化,与规划指标进行比较,并提出越界警示等。
建设项目管理:用地红线与建设后退黄线生成与保存,项目信息输入、编辑与保存,模型匹配,附属信息(审批文件、小区平面图、建筑物模型、三维建筑模型投影平面图、建筑物属性等)。
6.三维浏览
提供三维浏览工具,包括全景、左旋、右旋、前进、后退、上移、下移、左转、右转、抬头、低头、分象限多视角浏览、视距/方位角/俯仰角调整等。
沿路径(三维)浏览:系统提供浏览方式设置、浏览路径(三维)的设置与保存等。
空间书签:记录当前平面图和三维场景显示范围、比例等参数,用于快速恢复图形的显示环境。
鹰眼视图:通过缩略图操作控制图形/场景显示范围。
7.图形输出
系统可规划审批过程中根据需要实时输出相关三维场景图及建设指标等图表。
8.扩展功能
地形编辑:提供系列地形数据编辑功能,可在三维可视环境下对场景内的地形进行编辑修改。
数据分块与分级处理:根据应用需要,对区域影像、地形等数据进行分块与金字塔分级处理。
9.软硬件环境
系统环境定位于Windows XP以上操作系统平台。对硬件配置的求不高,在当前主流配置的情况下可以正常运行,显卡也采用非专业配置。
要求配置:
CPU:Intel P4 2.4 及以上CPU。
内存:512M及以上内存容量。
显卡:256M及以上显存,支持OpenGL及Direct9.0的显卡。
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