中國(guó)論文發(fā)表網(wǎng)推薦期刊《中國(guó)交通信息化》是由中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部主管、中國(guó)公路學(xué)會(huì)主辦、國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的面向交通信息化領(lǐng)域管理者和技術(shù)人員的技術(shù)應(yīng)用類月刊。雜志自 1999年創(chuàng)刊以來(lái)，迄今已出版、發(fā)行了150多期。13年來(lái)，雜志緊跟我國(guó)交通信息化建設(shè)的時(shí)代步伐，大力宣傳交通信息化方針、政策，深度報(bào)道交通信息 化管理經(jīng)驗(yàn)與案例。
　　[摘要]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)在圖形瀏覽方面的廣泛應(yīng)用，帶動(dòng)了城市測(cè)繪工作和信息化建設(shè)的發(fā)展，隨著計(jì)算機(jī)三維建模技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得各種豐富多樣的信息能以空間為基礎(chǔ)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，人們?cè)絹?lái)越多地要求從三維空間來(lái)處理問(wèn)題，三維技術(shù)在測(cè)繪工程方面也得到了發(fā)展，三維地形圖也逐步發(fā)展起來(lái)。

　　[關(guān)鍵詞]三維地形圖,SketchUp,建

　　1三維地形圖的概念

　　地形圖是指按一定的比例尺、特定的符號(hào)和注記，表示地物、地貌平面位置和高程的垂直投影圖。圖上只有地物，不表示地面起伏的圖稱為平面圖。三維地形圖指的是在虛擬的三維空間中準(zhǔn)確描述地表起伏形態(tài)和地物位置、形狀的具有三維真實(shí)感的地形圖。將地物三維形態(tài)、地貌的平面位置、高程、類別、形態(tài)等屬性的空問(wèn)分布、聯(lián)系的信息、區(qū)域自然地理?xiàng)l件和社會(huì)狀況經(jīng)制圖綜合后形成的信息，運(yùn)用一定三維空間數(shù)據(jù)模型精確詳盡的表達(dá)于虛擬三維空問(wèn)中。

　　2三維地形圖表示的內(nèi)容

　　三維地形圖是依據(jù)地形圖的數(shù)據(jù)制作完成的，是地形在空間中的三維顯示，因此其表示的內(nèi)容與二維地形圖的內(nèi)容一致。

　　2.1圖廓整飾。在三維地形圖中，圖廓整飾不表示。

　　2.2水系。水系多是依附于地形模型之上，一般使用面模型表示。例如河流、河堤，湖泊、水庫(kù)，池塘、溝渠等。水系的附屬設(shè)施一般使用體模型進(jìn)行表示。出地面的水閘、船閘加固岸、防波堤等。

　　2.3居民地及設(shè)施。居民地是二維地形圖的主要要素，要求準(zhǔn)確反映實(shí)地各個(gè)房屋的外圍輪廓和建筑特征。這一大類主要的地物就是房屋和垣柵。在三維地形圖中都是使用體模型進(jìn)行表示。

　　2.4交通。這一類既有點(diǎn)模型的地物例如路標(biāo)、交通信號(hào)燈、信號(hào)桿等。線模型表示的地物例如鐵路線等。面模型表示的地物例如城市道路等。體模型表示的地物例如立交橋、人行橋等。

　　2.5管線。這一類既有點(diǎn)模型的地物例如電桿、電線桿上的變壓器、變電室等。線模型表示的地物例如通訊線、電力線等。

　　2.6境界。在三維地形圖中，境界類不表示。

　　2.7地貌。在三維地形圖中，使用三維地形模型表示出地表面起伏、凹凸不平，地表覆蓋物的類別和性質(zhì)。

　　2.8植被與土質(zhì)。對(duì)于低矮的綠色植被如草地、依附于地形的花叢、灌木等使用面模型表示，其他比較高大的植被使用體模型表示。

　　2.9注記。在三維地形圖一般注記類可以不表示，對(duì)于重要的注記可以使用文字或者三維文字表示。

　　3 SketchUp特點(diǎn)

　　SketchUp是目前非常流行、使用非常廣泛的三維軟件，是一個(gè)極受歡迎并且易于使用的3D設(shè)計(jì)軟件，相比3DMAX等軟件，具有容易掌握，操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。SketchUp能夠讓你自由的創(chuàng)建3D模型，同時(shí)還可以將你自己的制作成果發(fā)布到Google Earth上和其他人共享，其操作界面和命令和cad有許多相似的方面，可以讓使用者短期內(nèi)掌握，而且插件眾多，可以與其他的相關(guān)軟件進(jìn)行聯(lián)接。

　　4數(shù)據(jù)獲取

　　4.1二維數(shù)據(jù)的獲取

　　平面位置。圖形尺寸大小，如居民地的輪廓，植被范圍，道路邊界等。這些可以直接從地形圖中圖形信息來(lái)獲取

　　4.2三維特征數(shù)據(jù)的獲取

　　三維特征數(shù)據(jù)是三維模型構(gòu)建的重要環(huán)節(jié)，如房屋的層數(shù)，建筑物的材質(zhì)，植被的種類和范圍等。這些可以通過(guò)地形圖當(dāng)中的符號(hào)信心和注記信息來(lái)獲取。

　　5創(chuàng)建三維

　　5.1處理DWG文件

　　在cad中把地形圖圖處理好，刪除不需要的線，注記等，是面的要盡量閉合如房屋，這樣在導(dǎo)入SketchUp中建模就會(huì)比較容易找到面。

　　5.2DWG文件的導(dǎo)入

　　選擇菜單中的文件-導(dǎo)入命令，在其子菜單中選擇“導(dǎo)入*.DWG，*.DXF”選項(xiàng)。之后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)跳出一個(gè)對(duì)話框，在對(duì)話框的右下角有一個(gè)“選項(xiàng)……”，點(diǎn)擊之后會(huì)出來(lái)一個(gè)新的對(duì)話框，在此對(duì)話框中選擇“單位”為mm，(此選項(xiàng)中建議使用原圖中相同的單位) 然后選擇要導(dǎo)入的*.dwg圖文件選擇“導(dǎo)入”命令，cad圖自動(dòng)導(dǎo)入sketchup中。

　　5.3地形建模

　　SketchUp中地形建模的方法可以將DWG文件中的等高線導(dǎo)入sketchup中或者利sketchup中的劃線工具利用沙盒中的命令繪制出地形起伏。也可以利用網(wǎng)格組件利用曲面拉伸形成地形起伏的狀態(tài)。相比較而言前者更為快捷和真實(shí)。

　　5.4地物建模

　　在繪制好的二維地形圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行三維建模，主要概括為點(diǎn)、線、面、體的建模。從點(diǎn)模型來(lái)講，例如樹(shù)木、花草、路燈等可以總sketch原有的組件中直接導(dǎo)入，放置在平面原有的位置，調(diào)整物體方向等。對(duì)于線模型，河流、道路交通、各種管線進(jìn)行建模時(shí)，要生成其道路寬度管道半徑等，進(jìn)而有線構(gòu)面，有面構(gòu)體，體現(xiàn)出物體的三維特征。建筑物的體模型利用推拉工具將三維立體結(jié)構(gòu)繪制出來(lái)，并結(jié)合其他工具例如畫(huà)線、偏移等繪制細(xì)節(jié)。

　　5.5賦予材質(zhì)

　　為了實(shí)現(xiàn)建筑模型的真實(shí)感，給模型賦予貼圖必不可少。我們可以利用貼圖實(shí)現(xiàn)物體表面的光澤、質(zhì)感、明暗等效果的模擬，使模型的表現(xiàn)效果更加貼近真實(shí)。我們可用SketchUp自帶的材質(zhì)也可以自己拍攝照片來(lái)完成。

　　5.6調(diào)整透視角度

　　選擇合適角度透視效果，調(diào)整好透視圖的角度。選擇合適的視距高度，有時(shí)為了一定的表現(xiàn)效果可以適當(dāng)夸張視距高度。

　　5.7導(dǎo)出至圖象文件或者視頻文件

　　選擇標(biāo)題欄中文件-導(dǎo)出-圖象，系統(tǒng)自動(dòng)跳出對(duì)話框(導(dǎo)出圖象)，在對(duì)話框中可以選擇自己導(dǎo)出圖象要保存位置，以及要保存的文件類型。也可以選擇標(biāo)題欄中的文件-導(dǎo)出-動(dòng)畫(huà)，系統(tǒng)自動(dòng)跳出對(duì)話框(導(dǎo)出動(dòng)畫(huà))，在對(duì)話框中可以選擇自己導(dǎo)出圖象要保存位置，以及要保存的文件類型。

　　6結(jié)語(yǔ)

　　三維地形圖的研究對(duì)于增強(qiáng)地形圖的表現(xiàn)力、提高人們識(shí)圖、用圖有很大的作用，因此地形圖走向三維可視化是其發(fā)展方向和必然趨勢(shì)是對(duì)地形圖的一種模擬表達(dá)。SketchUp具有實(shí)用性、靈活性，大眾化，操作簡(jiǎn)單、易學(xué)，在今后的三維地形圖發(fā)展中有很好的應(yīng)用前景。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]倪冬蘭 ，左文平《基于地形圖的三維地形圖的研究》. 城市勘測(cè). 2011年8月第4期.

　　[2]中文版Google SketchUp Pro 8.0完全自學(xué)教程2012-1-1 人民郵電出版社.

　　[3]《國(guó)家基本比例尺地圖圖式第1部分 1：500 1：1000 1：2000地形圖圖式》GB/T20257.1-2007.

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