面向智慧城市建設(shè)的三維建模關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用分析獲獎科研報告

面向智慧城市建設(shè)的三維建模關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用分析獲獎科研報告摘要：智能化的城市是大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息進行有效的結(jié)合而發(fā)展而成的，其中已經(jīng)對城市的發(fā)展以及科學(xué)合理的管理起到良好的促進的作用。在智能城市建設(shè)的過程中良好的應(yīng)用三維模型數(shù)據(jù)的建立分析能夠更好的反映出模型中數(shù)據(jù)真實的一面，其已經(jīng)成為數(shù)字化智能化的城市建設(shè)中非常重要的一部分。其中對城市的理解以及改革都做出了相應(yīng)的促進，所以本文對三維建模技術(shù)、智能化的城市建設(shè)所進行的應(yīng)用技術(shù)進行有效的分析，并提出相關(guān)性的建設(shè)意見，希望能在今后的發(fā)展中起到良好的促進作用。

關(guān)鍵詞：智慧城市;建設(shè)的三維建模關(guān)鍵技術(shù);研究與應(yīng)用分析

引言

當(dāng)今時代已經(jīng)進入到大數(shù)據(jù)信息的時代，在這種形勢下使智慧城市應(yīng)運而生，因此能夠更好的解決城市快速發(fā)展中所帶來的困擾。所以其發(fā)展已經(jīng)得到了全球的高度認可。同時，我國在城市智慧發(fā)展的過程中相對來說比較穩(wěn)健，已經(jīng)進入到實質(zhì)性的推進階段。其次，為了更好的促進智慧化的城市持久的發(fā)展，我國相關(guān)的部門已經(jīng)提出了有關(guān)的部分法規(guī)，對其智慧化的城市建設(shè)發(fā)展提出了更高要求的標(biāo)準(zhǔn)化，這樣將大大的提高智慧化城市的全面布局。

一、智慧化城市發(fā)展過程中涉及的相關(guān)措施

大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)信息時代的發(fā)展更好的促進城市信息化的建設(shè)，同時，對推動智慧化城市的形成以及發(fā)展起到良好的促進作用。

（一）智慧化城市所體現(xiàn)出的大數(shù)據(jù)分析

隨著智慧化城市建設(shè)布局的不斷加快，其中互聯(lián)網(wǎng)信息為其帶來了大量的數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)規(guī)模不斷擴大的同時，體現(xiàn)的形式越來越復(fù)雜以及多樣化，所以智慧城市的生產(chǎn)發(fā)展也就是對各種信息進行有效處理分析的過程。所以說，在智慧城市的重要組成中，大數(shù)據(jù)分析要在其中扮演著十分重要的角色，其中還會發(fā)揮出不可替代的作用。在智慧城市發(fā)展建設(shè)的過程中，我們應(yīng)該充分的利用大數(shù)據(jù)分析的潛能，以此能夠更好的滿足各行各業(yè)發(fā)展規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)要求。同時能夠更好的促進大數(shù)據(jù)分析，在各個領(lǐng)域中能夠凸顯出一定的作用[1]。

（二）民生發(fā)展中

在智慧城市中的民生大數(shù)據(jù)主要包括人口采集數(shù)據(jù)、智能環(huán)境分析數(shù)據(jù)和交通配套設(shè)施數(shù)據(jù)等。其中民生大數(shù)據(jù)還可以在互聯(lián)網(wǎng)的幫助下由運營商和服務(wù)商共同采集完成，以此能夠更好的提供信息的準(zhǔn)確性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)大數(shù)據(jù)共享的目的。同時能夠更好的了解廣大人民群眾的各項需求，使民生服務(wù)質(zhì)量能夠進一步提高解決民生過程中的一切問題，同時還可以對未來的發(fā)展趨勢進行很好的預(yù)測，提出更好的監(jiān)管管理辦法[2]。

（三）政府服務(wù)中

我們可以應(yīng)用良好的大數(shù)據(jù)進行多渠道的數(shù)字化的信息采集，從而能夠有效的提高數(shù)據(jù)處理分析能力，以此能夠更好的提升社會管理效應(yīng)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)政府公共服務(wù)的創(chuàng)新管理和其全面發(fā)展。

其中大數(shù)據(jù)分析在政府領(lǐng)域方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在一方面可以更好地促進信息的共享性，使政府之間的工作能夠更加方便協(xié)調(diào)。同時還可以更好的促進人民群眾同政府之間信息的連接以及共享，這樣將大大的提高政府機關(guān)的辦事效率。另一方面，大數(shù)據(jù)價值的良好應(yīng)用以及重大決策的分析能夠為人們提供良好的信息之間的聯(lián)系，從而能夠?qū)崿F(xiàn)信息價值的最大化，這樣將有助于智慧化城市實現(xiàn)更好的社會化創(chuàng)新管理[3]。

（四）基礎(chǔ)設(shè)施中

城市基礎(chǔ)設(shè)施的完善程度是智能化的城市發(fā)展最基礎(chǔ)的條件之一。在基礎(chǔ)設(shè)施完善的過程中，良好的運用大數(shù)據(jù)分析可以對各種的基礎(chǔ)設(shè)施進行有效的數(shù)據(jù)采集，以此能夠提出更加完善的基礎(chǔ)建設(shè)條件。比如，我們在軌道交通中可以對信息進行采集監(jiān)控，從而更好的對客流量進行預(yù)測。對在交通運行過程中可能發(fā)生的安全隱患進行一定的判斷，并以此能夠提出積極有效的措施，這樣將為乘客的安全出行提供良好的保障措施，同時也有利于城市交通不斷的優(yōu)化以及發(fā)展。

二、智慧化城市三維模型建模的主要流程

在建模的過程中主要是對3Dmax和CAD的良好運用，以此能夠展現(xiàn)出智能化城市的良好規(guī)劃，所以以下對主要步驟進行簡要陳述。

第一，利用衛(wèi)星等設(shè)備能夠獲取準(zhǔn)確的建筑地理位置和建筑所需要設(shè)計的外觀數(shù)據(jù)。在地形圖中將建筑所涉及的所有數(shù)據(jù)能夠提取，并進行有效的整理，以此更好的判斷建筑的真實位置是否同圖形中的位置能夠吻合，同時還要勾勒出建筑外形的基本輪廓。

第二，利用圖形中所在的位置利用CAD繪制出基本的平面圖，然后將平面圖充分的導(dǎo)入到3dmax建造模型中。

第三，在模型的制作過程中首先要繪制出基本的框架結(jié)構(gòu)，然后利用之前建筑外部的輪廓能夠繪制出完整的建筑結(jié)構(gòu)模型。然后將各個有關(guān)的建筑模型進行有效的拼接，這樣將更好的優(yōu)化模型的整體結(jié)構(gòu)。

第四，對于建模完成的建筑結(jié)構(gòu)進行有效的貼圖處理。在進行貼圖處理的過程中一定按照模型的具體結(jié)構(gòu)尺寸進行完整的貼圖，同時對于不同精度的模型所要求的貼圖比例也是有所不同的。我們要根據(jù)真實的效果進行有效的處理，這樣才能體現(xiàn)出建筑本身的真實性。

三、智慧化城市三維模型建模的關(guān)鍵技術(shù)

（一）模型的拓撲結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)一定的優(yōu)化

我們在制作場景結(jié)構(gòu)的時候，一定要充分考慮優(yōu)化的作用。這樣將更好的減少場景的應(yīng)用數(shù)據(jù)，同時還可以實現(xiàn)更快的運行效率，以此能夠展現(xiàn)出完美的模型拓撲結(jié)構(gòu)。所以，我們在制作的過程中就要對這些進行充分的考慮，盡量能夠以最少的段數(shù)形成物體的整體結(jié)構(gòu)，不能在高分辨率完成后再進行優(yōu)化，將對各種材料產(chǎn)生無謂的浪費，同時也是對工作的整體效率嚴(yán)重的降低[4]。

（二）最基本的優(yōu)化方式方法

在三維建模的過程中，最關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)就是進行建筑的優(yōu)化，其中優(yōu)化的結(jié)果將直接表現(xiàn)出建筑本身的真實性。所以，以下是主要采取優(yōu)化的主要方式方法：

對建模中多余的多邊形進行有效的刪除。我們在三維建模的過程中一定會產(chǎn)生一些無關(guān)緊要的多面形，這些多邊形在場景應(yīng)用的時候可能一直處于一種隱身的狀態(tài)。雖然去除它們不會影響整體的效果，但是它的存在將大大的降低建模打開應(yīng)用的整體速度。所以，我們在瀏覽的過程中就要將這些無謂的多邊形及時進行去除。

紋理替代的方法：在三維建模的過程中，若一直強調(diào)物體的各個細節(jié)部分，這樣不但會加大工作本身的強度，同時還會使模型變得更加復(fù)雜，這樣將大大降低模型的真實感。所以，有效的利用紋理代替可以很好的解決以上出現(xiàn)的問題。紋理能夠更好的突出建模場景的合理性，我們應(yīng)該大量運用紋理替