基于形状语法的城市场景建模

1

作者 熊风光 李文清 +3 位作者 朱新杰 谢帅康 宋宁栋 王廷凤 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第3期673-681,共9页

为提高虚拟城市场景建模的灵活性和高效性,提出一种基于形状语法的过程式城市场景建模方法。该方法作用于初始大小的网格图形,使初始网格经由一系列形状规则的递推过程和路径规划等,完成路网生成和道路分级规划;实施原创性设计策略,通... 为提高虚拟城市场景建模的灵活性和高效性,提出一种基于形状语法的过程式城市场景建模方法。该方法作用于初始大小的网格图形,使初始网格经由一系列形状规则的递推过程和路径规划等,完成路网生成和道路分级规划;实施原创性设计策略,通过定义不同模型生成的形状语法规则,过程式自动生成城市场景。实验结果表明,基于形状语法的过程式城市场景建模方法可以灵活、高效构建城市场景,具有一定研究意义。 展开更多

关键词 过程式建模 形状语法 网格细分 路网生成 路径规划 三维模型生成 城市规划

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基于L_(1)中轴提取和柔性约束的三维点云场景路网提取

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作者 马雪奇 黄鹏頔 黄惠 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第3期427-438,共12页

针对大规模点云场景立体路网结构提取困难的问题,通过对全局场景连通域进行拓扑分析,提出了一种基于L_(1)中轴提取和柔性约束的三维点云场景路网提取方法.首先采用L_(1)骨架提取算法提取初始的三维骨架;接着采用对称性方法构建质心距离... 针对大规模点云场景立体路网结构提取困难的问题,通过对全局场景连通域进行拓扑分析,提出了一种基于L_(1)中轴提取和柔性约束的三维点云场景路网提取方法.首先采用L_(1)骨架提取算法提取初始的三维骨架;接着采用对称性方法构建质心距离场,并对地面点云进行腐蚀,以约束道路的中轴区域;然后对初始路网骨架的断尾点进行判断,并对路网进行补全;最后通过柔性投影获得三维道路点云的最佳中轴位置.在大规模场景数据集Campus3D,UrbanScene3D,UrbanBIS上的实验结果表明,所提方法完整度在0.4 m范围内可达到95.99%,误差在前88%数据上小于0.2 m.相比于二维路网提取方法MTH,可以有效获取路网的三维结构. 展开更多

关键词 路网提取 骨架提取 三维点云 L_(1)中轴提取

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城市道路网可行性研究中CIVIL 3D应用浅谈 被引量：1

3

作者 王琼乔 《城市道桥与防洪》 2019年第4期195-197,M0022,共4页

以武汉航空企业总部区域市政配套工程(四期)为例,采用AutoCAD Civil 3D计算道路和场地土石方,并与传统设计软件EICAD进行了比较。对Civil 3D的运用进行了简单的探索。

关键词 AutoCADCivil3d 城市道路网 设计 工程量

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面向实际车道的3维道路网络模型 被引量：10

4

作者 朱庆 李渊 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期414-420,共7页

亚洲国家,特别是中国的城市发展,立交桥、摩天大楼等日益复杂。传统基于道路中心线的道路网络模型在几何、时空语义属性、拓扑关系表达等方面都难以满足立体化交通需求。本文引入物理车道、虚拟车道和车道带概念,提出面向实际车道的多层... 亚洲国家,特别是中国的城市发展,立交桥、摩天大楼等日益复杂。传统基于道路中心线的道路网络模型在几何、时空语义属性、拓扑关系表达等方面都难以满足立体化交通需求。本文引入物理车道、虚拟车道和车道带概念,提出面向实际车道的多层次3维道路网络模型,重点分析该模型的数据库实现方法和实际车道拓扑构建、离散化、面向实际车道的寻径导航等关键问题。试验总结了该模型的若干明显特点如路网的多层次表达、灵活准确的车道拓扑控制等。 展开更多

关键词 GIS-T 3维道路网络模型 车道带 3d GIS

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一种基于无人机倾斜摄影的三维路网提取方法 被引量：11

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作者 李磊 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期219-226,254,共9页

三维路网是重要的基础地理信息数据,为了快速高效地获取包括路网在内的地表三维模型,可以采用无人机倾斜摄影技术,并设计相应的三维路网提取方法。在对无人机倾斜摄影三维模型、道路特性分析的基础上,提出一种基于无人机倾斜摄影的三维... 三维路网是重要的基础地理信息数据,为了快速高效地获取包括路网在内的地表三维模型,可以采用无人机倾斜摄影技术,并设计相应的三维路网提取方法。在对无人机倾斜摄影三维模型、道路特性分析的基础上,提出一种基于无人机倾斜摄影的三维路网提取方法。首先,对无人机倾斜摄影和三维建模方法进行了分析,设计了针对三维路网提取的航空摄影策略和数据处理流程。分析了真实三维模型的构成,并结合道路在材质、形态等方面的特殊性提出了可用于道路提取的三维模型特征。然后,以三维模型中的三角面片为处理对象,开展了相关分割方法研究,消除存在混合地物的面片。利用支持向量机方法和面片的多种特征,进行了道路面片识别。最后,设计了道路面片三维连接方法和道路边缘三维修正方法,实现了面片间的连接以及道路边缘的有效修正。此外,还以北京某地区为例开展实际数据采集、三维建模和三维路网提取试验,介绍了倾斜摄影、控制点验证点数据采集以及三维模型的采集和生产过程;利用所提出的方法进行路网提取试验,得到了该区域的三维路网数据成果,并从定性和定量2个角度对成果进行评价。试验结果表明:所提出的方法可以有效地从倾斜摄影三维模型上提取路网信息,其平面和高程的精度均可满足一般导航等应用的要求。 展开更多

关键词 交通工程 无人机 支持向量机 倾斜摄影 道路提取 遥感 三维路网

原文传递

道路网络模型研究综述 被引量：18

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作者 朱庆 李渊 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期471-476,共6页

在综合分析现有道路网络模型的基础上,总结了存在的主要问题,揭示了其发展趋势,论述了新一代道路网络模型的特征是以实际车道为最基本的研究对象,以车道及其相互关系的真三维表达为主要内容,以地面、地上和地下各种因素的综合分析与真... 在综合分析现有道路网络模型的基础上,总结了存在的主要问题,揭示了其发展趋势,论述了新一代道路网络模型的特征是以实际车道为最基本的研究对象,以车道及其相互关系的真三维表达为主要内容,以地面、地上和地下各种因素的综合分析与真实感表现为目标。 展开更多

关键词 道路网络模型 实际车道 3d GIS GIS-T LRS

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三维GIS在路网改造中的应用研究

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作者 王凤领 张红军 +1 位作者 千文 朱玉琴 《智能计算机与应用》 2017年第3期130-131,134,共3页

结合路网改造分析需求,建立路网拓扑关系模型,实现GIS属性数据与路网属性数据的关联。并建立GIS缓冲分析模型,为特定目标可求得相关的长度、宽度、面积、数量等参数指标,通过利用GIS技术构建地表曲面,提供网络分析功能,实现最佳路径选... 结合路网改造分析需求,建立路网拓扑关系模型,实现GIS属性数据与路网属性数据的关联。并建立GIS缓冲分析模型,为特定目标可求得相关的长度、宽度、面积、数量等参数指标,通过利用GIS技术构建地表曲面,提供网络分析功能,实现最佳路径选线功能,并对路线三维空间属性和地表曲面融合方面进行了一些探索,为进一步开发三维空间路径选择模型奠定了基础。 展开更多

关键词 三维GIS 路网改造 DEM

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基于BIM的消防灭火动态路径规划研究 被引量：7

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作者 李杨飞 江辉仙 《福建师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第1期69-75,116,共8页

为服务于城市火灾应急救援工作,针对复杂楼宇消防救援问题,选取集学术交流、办公、授课、实验、图书馆等多重功能于一体的某综合性办公楼作为研究案例,通过解析BIM的IFC标准文件提取空间信息构建动态路径矩阵,综合考虑火源对室内路网的... 为服务于城市火灾应急救援工作,针对复杂楼宇消防救援问题,选取集学术交流、办公、授课、实验、图书馆等多重功能于一体的某综合性办公楼作为研究案例,通过解析BIM的IFC标准文件提取空间信息构建动态路径矩阵,综合考虑火源对室内路网的影响、消防设备的空间位置和智能硬件反馈信息,优化Dijkstra算法构建基于Unity3D场景最优三维路径,实现基于消防设备的动态灭火引导路径规划,可以为城市消防救援指挥提供支持,为改进火灾应急救援提供有益的参考. 展开更多

关键词 火灾救援 路径规划 建筑信息模型 三维路网

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面向路网的空间众包三维匹配任务点选址算法 被引量：1

9

作者 朱菲 刘安 +1 位作者 孙玉娥 李姝 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2022年第9期1838-1845,共8页

作为空间众包研究的核心问题之一,大多数任务分配工作仅仅针对用户和工人两类对象进行匹配,而忽视了任务点位置对分配结果会产生的影响.同时最新的三类对象分配工作都基于欧式空间,和现实路网中的路径计算存在较大误差.因此本文研究面... 作为空间众包研究的核心问题之一,大多数任务分配工作仅仅针对用户和工人两类对象进行匹配,而忽视了任务点位置对分配结果会产生的影响.同时最新的三类对象分配工作都基于欧式空间,和现实路网中的路径计算存在较大误差.因此本文研究面向路网的任务点选址问题,通过给工人和用户指定任务点,在节约工人旅行成本的同时减少用户等待时间.为解决该问题,本文将任务点容量充足时的原问题规约到二分图最大匹配问题并使用KM算法求解;并在不足时规约到最大三维匹配问题并提出分块贪心算法.此外还提出两种优化算法,分别用于快速筛选可用三维匹配对和计算多点对之间的最短路径长度.最后,通过在真实数据集上的实验验证了本文方法的高效性. 展开更多

关键词 空间众包 任务点选址 面向路网 三维匹配

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基于深度学习的三维路面裂缝类病害检测方法 被引量：18

10

作者 郎洪 温添 +2 位作者 陆键 丁朔 陈圣迪 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期53-60,共8页

为了在路面三维图像的基础上快速、准确、完整地识别裂缝,提出一种基于深度学习的路面裂缝类病害自动检测方法.首先,以子块图像为处理单元,将三维图像划分为裂缝面元和背景面元,其中背景面元包含了路面标线、不同纹理和桥接缝等复杂场景... 为了在路面三维图像的基础上快速、准确、完整地识别裂缝,提出一种基于深度学习的路面裂缝类病害自动检测方法.首先,以子块图像为处理单元,将三维图像划分为裂缝面元和背景面元,其中背景面元包含了路面标线、不同纹理和桥接缝等复杂场景.根据对面元图像的分析,提出一种基于卷积神经网络的PCCNet分类模型,用于路面背景面元和路面裂缝面元的自动识别.然后,为了进一步提取裂缝面元内裂缝的完整轮廓,考虑路面三维图像中裂缝像素级邻域特征,利用PCCNet模型结合裂缝高程检查方法对路面裂缝进行检测.研究结果表明:通过训练集4300张高精度三维图像的训练,模型在3850次迭代之后出现过拟合,且此时PCCNet模型在验证集上的总体F值达到最大,为92.9%;将PCCNet模型结合裂缝高程检查方法应用在测试集的200张三维图像上,方法准确率、召回率和F值分别为87.8%、90.1%和88.9%.与改进Canny方法和种子识别方法对比,所提出的方法在抑制噪声和检测细小裂纹方面具有更强的鲁棒性. 展开更多

关键词 道路工程 裂缝检测 三维图像 卷积神经网络 高程检查

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基于GIS的BIM技术在路网优化设计中的应用研究 被引量：3

11

作者 罗睿 黄凯 《城市勘测》 2019年第5期42-46,共5页

传统设计技术在路网优化设计项目中,存在处理数据烦琐易错,二维表达不够直观等问题。针对传统技术存在的问题,提出了基于GIS的BIM技术的路网优化设计方法,GIS技术提供整个空间的三维可视化分析,极大地改善了BIM技术对外部环境信息分析... 传统设计技术在路网优化设计项目中,存在处理数据烦琐易错,二维表达不够直观等问题。针对传统技术存在的问题,提出了基于GIS的BIM技术的路网优化设计方法,GIS技术提供整个空间的三维可视化分析,极大地改善了BIM技术对外部环境信息分析不足的问题。以重庆唐桂新城路网优化为例,使用GIS与BIM技术对该路网进行优化设计,按照“模拟-评估-反馈-优化”的渐进式优化思路,实现了优化后的路网与地形、周边地理环境、现状水系的结合更为合理,取得了良好的经济效益与环境效益。 展开更多

关键词 地理信息系统 建筑信息模型 路网优化 三维地理模型

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基于GIS的BIM技术在路网优化设计中的应用研究 被引量：3

12

作者 罗睿 黄凯 《城市道桥与防洪》 2019年第11期160-163,184,m0017,共6页

传统设计技术在路网优化设计项目中存在处理数据烦琐易错、二维表达不够直观等问题。针对传统技术存在的问题,提出了基于GIS的;BIM技术路网偉:化设计方法,GIS技术提供整个空间的三维可视化分析,极大地改善了BIM技术对外部环境信息分析... 传统设计技术在路网优化设计项目中存在处理数据烦琐易错、二维表达不够直观等问题。针对传统技术存在的问题,提出了基于GIS的;BIM技术路网偉:化设计方法,GIS技术提供整个空间的三维可视化分析,极大地改善了BIM技术对外部环境信息分析不足的问题。以唐桂新城路网优化为例,使用GIS与BIM技术对该路网进行优化设计,按照“模拟-评估-反馈-优化”的渐进式优化思路,实现了优化后的路网与地形、周边地理环境、现状水系的结合更为合理,取得了良好的经济效益与环境效益。 展开更多

关键词 地理信息系统 建筑信息模型 路网优化 三维地理模型

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实景三维技术在道路规划中的应用

13

作者 向建鹏 《城市道桥与防洪》 2023年第12期241-245,M0022,M0023,共7页

随着实景三维技术不断推进发展,将基于倾斜摄影技术获得的实景三维数据集成在集景三维平台中,可实现道路快速三维建模,再通过叠加空间管控要素、现状限制因素等,实现了规划的三维可视化分析。以仙马湖组团路网优化研究为例,验证了基于... 随着实景三维技术不断推进发展,将基于倾斜摄影技术获得的实景三维数据集成在集景三维平台中,可实现道路快速三维建模,再通过叠加空间管控要素、现状限制因素等,实现了规划的三维可视化分析。以仙马湖组团路网优化研究为例,验证了基于实景三维路网优化方法的可行性,使规划路网与地形贴合更好,与现状控制因素协调更优,与河道水系亲水更佳,避免了城市建设大挖大填,取得了良好的生态效益和经济效益,践行了绿色生态发展理念。 展开更多

关键词 实景三维 国土空间规划 DEM 路网优化研究 三维可视化

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