用GIS数据生成3D城市模型3dfier
在这个教程中,我们将学习如何使用挤压方法(extrusion)和开源软件3dfier利用开放数据生成 3D 城市模型。
1、挤压方法简介
生成 3D 城市模型的一种流行方法是挤压:将 2D 数据集(例如地籍数据库)中的特征提升到单个高度,从而创建体积 3D 城市模型。高度通常来自激光扫描(例如区域内所有点的平均高度)、地籍数据库或志愿地理信息(例如使用楼层数)。第一种情况如图所示:
这种方法简单明了。生成的 3D 城市模型虽然简单(它们只有平顶;所谓的 LOD1 模型),但与 2D 数据集相比具有很大优势。例如,它们可用于阴影分析和视线预测。
然而,有一些挑战需要注意,例如 2D 数据中的错误传播到生成的 3D 模型,虽然这种方法简单但没有很多实现,并且由于点云通常很大,每个特征的高度计算可能很慢。
在代尔夫特理工大学的3D 地理信息小组,我们开发了3dfier用于创建 3D 模型。在本教程中,我们将简要演示如何使用开放数据生成 3D 模型。 2、软件的安装
3dfier软件是命令行的,也就是说,它没有图形界面。但是,使用起来仍然非常简单。
第一步是按照安装说明进行安装。要测试是否安装正确,只需运行./3dfier,你应该会得到如下内容: $ ./3dfier 3dfier Copyright (C) 2015-2019 3D geoinformation research group, TU Delft This program comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY. This is free software, and you are welcome to redistribute it under certain conditions; for details run 3dfier with the "--license" option. ERROR: one YAML config file must be specified. Allowed options: --help View all options --version View version --license View license --OBJ arg Output --OBJ-NoID arg Output --CityGML arg Output --CityGML-Multifile arg Output --CityGML-IMGeo arg Output --CityGML-IMGeo-Multifile arg Output --CityJSON arg Output --CSV-BUILDINGS arg Output --CSV-BUILDINGS-MULTIPLE arg Output --CSV-BUILDINGS-ALL-Z arg Output --Shapefile arg Output --Shapefile-Multifile arg Output --PostGIS arg Output --PostGIS-PDOK arg Output --PostGIS-PDOK-CityGML arg Output --GDAL arg Output 3、3dfier 用法简介
3dfier 需要一个或多个 2D 数据集和一个或多个高程数据集作为输入。2D 数据集可以是任何 OGR 格式,例如 SHP 或 GML。高程数据集将位于 LAS/LAZ 中。
除了定义输入数据集外,3dfier 还可以定义某些参数,例如点云抽稀。
.yml所有这些都在带有扩展名的单个文本文件中定义。例如,如果你在单独的 2D 文件中构建封装,输入将如下所示: input_polygons: datasets: - bgt/bgt_pand.sqlite uniqueid: gml_id lifting: Building
不用担心,3dfier 附带一个准备好的示例配置文件,你可以对其进行编辑以适应自己的情况。 4、生成自己的数据集
下载软件后,你可能已经注意到有一个名为example_data 的文件, 它包含创建示例 3D 城市模型所需的一切,我们将在本简短教程中使用该模型。
配置文件testarea_config.yml已准备好所有必需的信息。
首先熟悉下输入数据集。在这个二维数据示例中,我们将使用BGT,即荷兰大比例尺地形图。BGT 是由荷兰国家测绘机构Kadaster提供的开放数据。该文件夹bgt包含多个文件中的 2D 数据集。我们将研究的区域是代尔夫特的中心(你可以使用免费的QGIS查看文件):
因此 2D 数据集不仅包含建筑物,还包含水、道路和植被等其他特征。
对于高程,我们将使用荷兰国家高度模型 ( AHN )。它也可以作为开放数据使用。该区域有两个文件,都存储在文件夹中ahn3。这是点云的样子(你可以使用免费软件CloudCompare):
有关输入点云的信息也记录在配置文件中: input_elevation: - datasets: - ahn3/ahn3_cropped_1.laz - ahn3/ahn3_cropped_2.laz omit_LAS_classes: - 1 # unclassified thinning: 0
请注意,在配置文件中,你还可以指定省略点云中的某些类(例如植被)并细化点以加快处理速度。这两个激光雷达文件很小,因此我们将考虑所有激光雷达点。
现在已经检查了输入数据集,让我们看看 3dfier 的其他一些选项。一个重要的选项是指定如何确定每个建筑物顶部的标高。在我们的例子中: lifting_options: Building: roof: height: percentile-90 ground: height: percentile-10
"屋顶"的标高位于建筑物占地面积内所有点标高的 90%。这应该大致对应于建筑物顶部的标高(给出 90% 的值以过滤掉异常值和特征,例如烟囱)。底部(即接地板)的标高位于第 10 个百分位。可以使用这些值并确定最适合你的值。有些人更喜欢使用height_roof: percentile-50在所有点的中位数处获得顶部的高度。
另一个重要的选项是生成的 3D 城市模型的格式。选项在上面的软件安装中显示。该选项作为命令行参数传递。
3dfier 提供CityJSON、OBJ和更多格式。OBJ 受到 3D 计算机图形软件的广泛支持,因此可以创建一个漂亮的 3D 模型渲染:
另一方面,CityJSON 是一种强大的 3D GIS 格式,可以对对象进行空间分析和结构化。
现在我们准备好在 CityJSON 和 OBJ 中生成 3D 模型。生成 3D 模型只需要一个简单的命令: 3dfier testarea_config.yml --OBJ output/testarea.obj --CityJSON output/testarea.json
3dfier 将报告 3D 生成的过程,但总体而言,对于此示例,它不应超过半分钟。如果输入数据一切顺利,该文件应该在指定的目录中可用(在我们的例子中/output)。
如果你生成了一个 OBJ,可以使用免费软件MeshLab来查看它。如果你选择了 CityJSON,可以使用我们的CityJSON web-viewer将其可视化。
一个 OBJ 由三角形组成,因此结果将如下所示:
3dfier还自带了一个材质文件,所以如果你在MeshLab中切换相应的选项就可以可视化不同的语义类:
CityJSON 看起来很相似:
恭喜,你已经创建了 3D 城市模型! 5、用你自己的数据试试
现在你已经熟悉了 3dfier,您以尝试使用自己的数据生成 3D 城市模型。如果生成了一个不错的数据集,请告诉我们,以便我们可以在我们的网站上展示它。
原文链接:http://www.bimant.com/blog/gis-to-3d-city-with-3dfier/
最新消息郑州3号线二期工程轨道安装开始招标了郑州市轨道交通3号线二期工程轨道安装招标公告1。招标条件郑州市轨道交通3号线二期工程轨道安装,已由豫发改基础2019819号文批准建设,招标人为郑州地铁集团有限公司,建设资金来自政
应该在知足中过好你的每一天人生,总是在经历过后才懂得,失去以后才珍惜,错过之后才懊悔,对比之后才明白。曾经车水马龙,人群熙熙攘攘,摩肩擦踵之间,只觉一切是寻常。仿佛生活就该如此模样,以为岁月就会一直如此静好
方言,请别离我们而去十里不同音,百里不同俗,在过去人挑肩扛的年代里,信息和交通都不发达,我们的小山村相对比较封闭,人们在长期的生产生活中,就逐渐形成了自己独特的文化。在亘古绵长的岁月里,这种文化自然地
这样回你微信的人,最值得你深爱人生最幸运的事情之一,就是遇到一个值得深爱的人,即便你们最后没有在一起,当你回想起这个人的时候,你心里更多的是幸福和惋惜。幸福源于曾经的回忆,惋惜这样一个人,没能陪你走到最后。其实
电子商务对物流的影响近几年来,随着电子商务环境的改善以及电子商务所具备的巨大优势,电子商务受到了政府企业界的高度重视,纷纷以不同的形式介人电子商务活动中,使电子商务在短短的几年中以惊人的速度在发展。在
科技加码,实力俱增纽恩泰商用变频热水新品发布数据显示,2021年上半年,商用热泵热水市场规模为8。68亿元,同比增长37。7。由于弥补了去年同期工程项目停滞带来的空缺,商用热泵热水产品的增长领先于其他产品。可以预见,商用热泵
当风轻借力,一举入高空,纽恩泰3000终极实训中心刮起工匠之风宝剑锋从磨砺出,更强调安装技艺的空气源热泵两联供系统,将三分产品,七分安装的积极意义进一步凸显。在消费升级的时代窗口下,如何保障用户的舒适生活,正成为暖通行业的重要课题,走在市场发
万名暖通技工实训班第二期落幕,纽恩泰持续塑行业工匠精神纽恩泰作为空气能行业领军品牌,致力于推进两联供市场健康发展,为培养暖通人才,以匠心成就精品工程,在3月末举行的万名暖通技工实训班第一期的圆满落幕可谓是做了漂亮的开门红,接踵而至的4
顺势而为聚势而上,纽恩泰以实际行动助推两联供行业发展最近几年,两联供机组始终保持高速增长的态势。根据艾肯网统计,2021上半年,两联供机组的整体市场容量约为14亿元,历史上首次半年度总量超过10亿元,同比2020上半年增长55。6,
如何打造城镇集中供暖新天地?河北赵县给你答案蓝天保卫战的阶段性胜利,再一次证明了空气源热泵用于北方清洁采暖改造的积极意义。建立在北方户式采暖改造成功经验的基础上,面对如今规模更大,范围更广的城镇集中式供暖区域,空气源热泵产品
纽恩泰连续三年荣获广东省守合同重信用企业称号人无信不立,业无信不兴,守合同重信用是企业可持续发展的基石,也是对客户最好的承诺。只有以客户为中心,以诚信为根本,专注为客户创造价值,持续追求客户满意,企业才能长盛不衰,永远立于不