第2章　面向对象城市建筑物参数化模型研究

2.1　城市景观实体的分类

3D城市模型是许多应用领域迫切需要的,已被广泛运用于城市规划、建筑设计、无线通信等领域,如城市规划中的建筑物景观模拟、地下管线的3D显示等问题。

实现三维数字城市的描述和表达,首先要解决表达什么内容的问题。现代城市是由多种多样的事物组成的,是否在所有情况下都应该将其完全真实、与原型一模一样的进行描述与表达呢?当然不是,不同应用领域的专家都根据自己的具体需求确定需要重点表达的对象内容、类型和层次。如在国土、房产规划等领域,侧重地面上事物的描述,包括建筑物、街道、立交桥、地形等都需要精确的表示出;而在采矿、地质探查、石油勘探等领域,研究对象必不可少的要表达地面以下的地质体、矿藏、岩体等。因此,针对不同的应用范围,需要有所侧重的确立不同的三维描述与表达内容和精度。

在三维数字城市中,主要应用目的是满足现实生活中的城市可视化与信息查询的需要,因此,需要表达的数字城市空间地物信息主要有[43-45]:城市的建筑物;城市的道路交通;水系;城市的地形地貌;植被等。

根据文献[44]的划分,建筑物包括民用建筑物(住宅楼、写字楼、棚房、温室、花房等)、工矿建筑物(矿井、石油井、烟囱、降温炉)、城市公共设施建筑物(地铁站、加油站、体育场、过街天桥、过街地道、公共厕所等)和特殊建筑物(纪念碑、牌坊、岗亭、庙宇、教堂、宝塔等);交通包括道路(高速公路、街道、简易公路、土路、铁路等)和附属设施(转盘、高架桥、涵洞、立交桥等);水系包括水面(河流、湖泊、水库、人工渠、排污渠、喷泉等)和附属设施(堤岸、护岸、防洪墙、输水槽、渡口、水闸、滚水坝等);地形指自然地形、建筑物、道路、植被之下的地面起伏状况;地貌包括裸土地、水泥地、沙地、石块地;植被分为林地和草地,其中林地指具有一定高度、需立体表示的植被,包括小片树林、防护林、防火带、竹林、行树、独立树、灌木林等;草地指紧贴地面、只需平面表示的植被,包括草坪、苗圃、菜地、花圃等;其他包括管线(电力线、通信线、输水管、输气管等)和附属设施(电线塔、电线杆、变压器、通信线架、检修井、消火栓、水龙头等)及独立的附属设施(路灯、电话亭、邮箱、垃圾桶、报栏、公告牌、广告牌、无线电杆等、路标、指示牌、站牌、红绿灯、方向标、旗杆、塑像、坟墓、风车等)。构成城市的主体仍是各种各样的人工建筑物以及其他生产生活的附属设施,而自然要素如水系、地质地貌、植被等则相对较少且我们所设计的三维城市模型系统意在实现简单、快速建模,因此,将社会人文要素即建筑物作为城市景观模型重建的主要内容。