文档介绍：2011 年 2 月地理空间信息 Feb., 2011
第 9 卷第 1 期 GEOSPATIAL INFORMATION Vol. 9, No. 1
支持城市概念设计的虚拟城市系统设计与实现
程思聪,王祥
(武汉市勘测设计研究院,湖北武汉 430022)
摘要:城市概念设计是城市规划的指导思想和理念,面向城市概念设计的虚拟城市系统可以采用逼真生动的虚拟场景预
演其理念特征,帮助设计师对设计理念进行正确评估。以四川资阳场景为试验区域,设计了支持城市概念设计的虚拟城市
系统,并构建了虚拟城市景观模型库。
关键词:虚拟城市;景观模型库;概念设计;城市规划
中图分类号:P208 文献标志码: B 文章编号: 1672-4623 (2011) 01-0028-03
随着 GIS 和虚拟现实技术的飞速发展,虚拟城市获取提供了最经济快捷的方法。目前,集激光扫描仪、
的研究及应用成为一大热点。虚拟城市是关于虚拟现 GPS 以及惯性导航系统(INS)于一体的 LIDAR 系统
实技术在城市发展中的应用,它提供了数字城市运行是获得目标三维信息的一种新型技术,具有传统摄影
所需环境以及信息表达、交互的界面。虚拟城市的构测量无可替代的优越性。
建,为三维环境下规划设计提供了一个平台,使得城 2)地理信息系统技术。地理信息系统(GIS)尤
市规划师能在虚拟城市环境中进行规划、决策和城市其是三维 GIS 将实现数据库的快速更新和在分析决策
管理。城市概念设计是城市规划的指导理念和框架构模型支持下,快速完成多维、多元复合处理,实现虚
想,对城市规划的设计和实施具有前瞻性和指导性的拟城市数据库的分析管理。
意义。通过虚拟城市系统的建立,使得城市规划设计 3)虚拟现实技术。虚拟现实技术的发展和应用为
理念能够采用逼真生动的场景实现,做到所想即所见, 虚拟城市系统的发展提供了良好的理论与技术支撑。当
帮助规划师对设计理念进行正确评估。用户戴上立体眼镜、数据手套等,观测者、操作者和
决策者可以进入到数字化信息的多维城市环境里面,其
1 虚拟城市系统的主要内容与关键技术
感觉的真实性与人在现实城市环境中类似。
虚拟城市系统的主要内容 4)实时建模技术。建模的目的是在计算机系统内
所谓虚拟城市,就是以计算机技术、多媒体技术生成城市三维虚拟环境,根据采集到的数据,利用三
和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,运用维实时建模技术建立各种地理实体,如地形、建筑物、
3S 技术、遥测、仿真-虚拟技术等对城市进行多分辨道路、水面等在虚拟现实系统中的模型。
率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,用于模拟
2 虚拟城市景观模型库的构建
和表达城市地形地貌、城市道路、建筑、交通、水域
等城市环境中的现象和过程。 虚拟城市景观建模的主要内容
虚拟城市建设的关键技术虚拟城市景观建模的基本原理是利用城市实体的
一般而言,利用计算机真实表达现实世界,实现空间信息和纹理信息,结合计算机技术和虚拟现实技
数字化三维模拟,并在大范围内传播人们的认知成果, 术通过相应显示设备再现城市三维景观。它由正射影
重点需要解决现实世界的抽象、地理要素的表达和成像结合 DEM 构成三维地形表面,建筑物的几何