语义丰富的3D城市模型具有成为强大信息集成中心的潜力,这种信息集成中心将为基于计算机的城市空间分析提供支持。3D城市模型作为城市地区的数字表示形式,可用于促进多项应用,例如城市风模型和弥散模拟、能源研究、噪声研究以及需要将规划的建筑设计置于其背景中的各种类型的分析。商迪3D介绍了智慧城市三维平台和数字孪生等更广泛的发展背景下3D城市模型、3D城市地图的最新技术,并概述了实现3D数据作为平台之前必须克服的三个挑战。
挑战1:制作3D展示模型之间的一致性
第一个挑战是覆盖同一区域的3D城市模型之间缺乏一致性。当前,3D城市模型通常由不同的基础(传感器)数据、重建方法和软件独立生成。因此,生成的模型通常在其几何形状(例如,表面集合与体积表现形式)、外观和语义上显著不同。此外,由于这些模型使用不同的格式存储,它们的基础数据模型通常也有所不同。当最初相同的3D模型vr展厅通过不匹配的更新或者不同格式之间转换等独立的数据处理时,甚至可能会出现重大差异,所有这些差异在实践中都会产生深远的影响。
挑战2:3D数据展示与管理
质量(或质量缺失)是限制不同软件系统和应用程序之间共享3D城市模型的另一个问题。据商迪3D所知,大多数公开可用的3D城市模型、3D城市地图建模都包含许多几何和拓扑错误,例如重复的顶点、表面缺失、自相交等。通常,这些错误在数据集可视化的尺度上是不可见的,结果导致工作人员没有意识到这个问题。但是这些错误会阻止数据集在其他软件和高级应用程序中的使用,这种在不同软件和应用程序中的使用对于促进3D数据作为平台至关重要。
挑战三:3D城市模型展示与实际应用
在原型和试验中看起来很有前途的关于3D数据使用的技术创新在实践中可能会遇到问题。实际的生产设置通常会覆盖较大的区域,并且需要更多的自动化功能,这会使监测和数据质量控制变得更加困难。此外,将适用于小型测试区域的解决方案应用于大面积区域(例如完整的城市甚至是国家)时会超出其限制(无论是性能还是必须涵盖的情况)。因此,需要进一步重视获得更高质量的3D城市模型和建筑模型,确保它们可以为服务于各种城市应用的3D数据平台奠定基础。
在过去的几十年中,可用的3D城市模型数量急剧增加,并且在3D可视化数据采集、物联网3D建模、维护、使用和智慧建筑可视化方面取得了许多进展,商迪3D期待在未来能与合作者们创造出更多精彩作品。