三维城市模型的研究现状综述

维普资讯 http://www.cqvip.com ４２　城市勘测　２００７正　文章编号：１６７２—８２６２（２００７）０３—４２一Ｏ５　中图分类号：Ｐ２８５．４＋３　文献标识码：Ｂ　三维城市模型的研究现状综述　，　谭仁春　（武汉市勘测设计研究院，湖北武汉４３００２２）　摘要：三维城市模型（３ＤＣＭ，３　Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　Ｃｉｔｙ　Ｍｏｄｅ１）经过多年的研究和应用，已经在交通、勘察、测绘，特别是城市　规划、建设等方面得到广泛应用，并发挥了一定的作用。本文在对三维城市模型研究的同时广泛收集相关资料，对近　年来不同学者和机构对三维城市模型的学术和应用研究工作进行了归类和综述，并总结了当前三维城市模型研究的　特点和发展思路，以供广大研究者参考、交流。　关键词：三维城市模型；空间数据标准；多尺度表达；可视化　ｌ　引　言　三维城市模型在英文文献中有两种表述：３Ｄ　Ｃｉｔｙ　Ｍｏｄｅｌｓ…或者３Ｄ　Ｕｒｂａｎ　Ｍｏｄｅｌｓ＿２』．Ｅ３］，虽然表达的形式　有细微的区别，但都致力于对具有一定建筑密度的人　类聚居区的表达。　希腊建立虚拟城市模型的经验，在三维城市模型的创　建（包括数据源、软件平台、建模抽象程度、数据精度、　分区策略等）、城市建模方面ＣＡＡＤ与ＶＲ技术的比较　（包括数据转换、坐标原点、坐标系、几何描述、几何优　化、数据里、多细节层次、景观建模、数据库更新等）与　三维城市模型的应用（包括设计与规划、教学辅助、商　业应用等）三个角度，分别对三维城市模型不同方面的　要求与应用实践进行了说明。　欧洲实验摄影测量研究组织（Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｏｒｇａｎｉｚａ—　三维城市模型从英国Ｂａｔｈ城的三维计算机模型　建立开始，在上世纪９０年代有了较大的发展。英国伦　教大学（ＵＣＬ）高级空间分析中心（Ｃｅｎｔｒｅ　ｆｏｒ　Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｓｐａｔｉａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ，简称ＣＡＳＡ）的Ｂａｔｔｙ教授领导的研究　小组为伦敦市的三维城市模型建设进行了一次世界范　围内广泛的调查研究，调查显示：越是经济发达的城　市，三维城市模型应用的规模越大。这些不同城市的　应用涉及广泛的领域，包括应急服务、城市规划、电信、　建筑设计、公用设施管理、营销与经济开发、产权分析、　旅游与娱乐、电子商务、环境规划、教育和城市信息中　心的人口等。一些国际性的都市比如伦敦、纽约、东京　等已积极开展这一方面的工作，比较典型的如东京，由　不同层次的政府机构、各种公用事业服务商、商业公司　ｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｐｈｏｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｉｃ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，简称　ＯＥＥＰＥ）于２００１年１０月在德国的Ｈａｎｎｏｖｅｒ举行了有　关三维国家核心空间数据库建立与维护的会议（一　ＦＲＯＭ　２　Ｄ　ＴＯ　３　Ｄ—Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｏｆ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｒｅ　ＧｅｏＳｌ：ｌａｔｉａｌ　Ｄａｔａｂａｓｅ），会议有来自ｌ２个　国家的６０个参与者，其中包括国家制图局、大学与私　人机构。会议包括用户需求、数据获取、数据管理、可　视化、ＮＭＡｓ的活动、数据库更新与数据集成等６个科　技主题，基本概括了三维空间数据处理的各个方面。　最后，会议并没有有关数据规范与标准方面的明确结　论，而只是有关三维空间数据库建立的可行性、三维空　间信息潜在市场的商业模式以及三维空间数据库建立　的迫切性等方面的共识　。　和学术机构参与，建立了覆盖整个大东京地区不同细　节层次的三维景观模型，并具有多达１５种不同类型与　目的的应用。　虽然三维城市模型目前具有多样性的应用，但绝　大多数项目仍然局限于视觉方面的兴趣，往往是为了　显示这种虚拟表现的可行性　Ｊ。　纵观不同学者和机构对三维城市模型的研究，可　以将三维城市模型的研究现状划分为以下几个不同的　方面：　（１）基于不同数据源的数据获取和建模；　２　３ＤＣＭ的发展　近年来，国内外关于三维城市模型的规范与标准　还没有完整而系统的研究。Ｂｏｕｒｄａｋｉｓ根据在英国与　｛收稿日期：２００６＿＿ｏ８＿２Ｏ　（２）三维空间数据标准；　（３）多维空间信息的多尺度表达；　（４）三维空间信息的可视化方法；　作者简介：谭仁春（１９７８一），男，博士，工程师，主要从事地图制图应用、地理信息系统应用、三维ＧＩＳ和三维城市模型研究。　维普资讯 http://www.cqvip.com

第３期　谭仁春．三维城市模型的研究现状综述　４３　（５）三维城市模型的应用。　３　３ＤＣＭ的研究现状　３．１　三维城市模型的数据获取和建模　三维城市模型作为空间数据基础设施的重要内容，　同传统的二维数字地图类似，要覆盖整个城市范围。至　今，三维城市模型的数据获取仍然是一项投资巨大、技　术要求复杂的工程，其技术水平是影响三维城市模型建　设与更新工作效率的重要制约因素。如何提高三维城　市模型数据获取的自动化水平成为三维城市模型应用　的瓶颈问题　Ｊ。三维城市模型多尺度建模往往涉及多　种数据源和多种技术手段的集成应用。受应用需求、成　本以及建模区域面积和复杂程度等多种因素的影响，人　们往往根据不同的需求和技术条件水平来建立功能不　同的三维城市模型。数据精度、成本和建模效率要求往　往决定了选择何种数据源和建模方法。　当前三维城市模型的数据源主要有远距离获取的　数据（包括：卫星影像、航空影像和机载激光扫描数据　等）、近距离获取的数据（包括：近景摄影测量数据、近　距激光扫描数据和人工测量数据）和导出数据三种。　不同的数据源对应着不同的三维城市建模方法。当前　的研究主要分为以下几个方面：　（１）基于二维ＧＩＳ的三维城市建模方法　数字地图为城市的三维可视化提供了丰富的数据　来源，各种地物要素（如地貌、居民地、道路及附属设　施、水系及附属设施、植被、绿化地及独立地物等）既具　有严格、精确的几何图形数据，又具备完善的属性数　据，所有这些数据都为建立三维城市模型提供了数学　基础。因此直接从二维城市ＧＩＳ数据转换到三维城市　模型是一条经济快捷的有效途径，如图１所示。　图Ｉ　基于二维ＧＩＳ建立的渥太华模型　（２）基于影像的三维城市建模方法　摄影测量方法使得同时获取大量复杂的三维城市　模型之几何信息和纹理信息的自动化成为可能，特别　是随着近年来高分辨率遥感技术和计算机图形图像处　理技术的发展，数字摄影测量被普遍认为是当前最适　于用来获取大范围高精度三维城市模型数据的主要手　段　，如图２所示。　图２基于影像的建模方法　（３）基于激光扫描的三维城市建模方法　最近几年，激光扫描系统（Ｌａｓｅｒ　Ｒａｎｇｅ　Ｓｃａｎｎｅｒ）在　多等级三维空间目标的实时获取方面取得了较为广泛　的应用。根据搭载平台的不同，激光扫描系统可以分为　机载激光扫描系统（Ａｉｒｂｏｒｎｅ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ）、车载激光　扫描系统（Ｖｅｈｉｃｌｅ—ｂｏｒｎｅ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ）和地面激光扫　描系统（Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ），后者往往又被称为近　距离激光扫描系统（Ｃｌｏｓｅ—ｒａｎｇ　ｌａｓｅｒ　ｓｃａｎｎｉｎｇ）。　将地面与车载激光扫描系统用于三维城市重建和　局部区域空间信息获取，已经成为激光扫描技术发展的　一个重要方向　。目前国际上许多公司、研究机构已投　入大量的人力和财力进行相关技术与系统的研究开发，　如美国Ｃｙｒａ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ公司的Ｃｙｒａｘ系统、Ｔｒｉｍｂｌｅ公　司的Ｃａｌｌｉｄｕｓ系统，法国ＭＥＮＳＩ公司推出的Ｓ系列中、　近距离激光扫描系统，另外德国ＳＩＣＫ　Ｏｐｔｉｃ—Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　公司和ＩＢＥＯ　Ｌａｓｅｒｔｅｃｈｎｉｋ公司也有较成熟的产品。　图　基于激光扫描的三维城市模型　维普资讯 http://www.cqvip.com 城市勘测　２００７笠　自２０世纪９０年代以来，众多的研究者在基于机　载激光扫描系统进行城市地区建筑物市政设施的三维　重建方面进行了大量的研究。Ｈａａｌａ和Ｂｒｅｎｎｅｒ研究　了在地面平面图辅助下用平面分割算法从密集激光测　高数据中提取屋顶面片；Ｌｅｍｍｅｎｓ等研究了结合地形　数据库和激光测高数据来提取Ｂｏｘ类型的建筑物；　Ｈｕｇ和Ｗｅｈｒ研究了利用形态学滤波算法和渐次增长　的局部直方图分形来从激光扫描数据中检测和分割房　委员会制定的ＩＳＯ／ＴＣ２１１地理信息标准以及Ｏｐｅｎ　ＧＩＳ　Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ制定的ＯｐｅｎＧＩＳ。与ＯｐｅｎＧＩＳ相比，　ＩＳＯ／ＴＣ２１１更为全面，更注重于标准本身的定义，可以　指导地理信息系统开发和使用的各个方面，而Ｏｐｅｎ—　ＧＩＳ由于有许多著名的ＧＩＳ软件开发商参与，因而更　加注重软件的实现。　（１）ＩＳＯ／ＴＣ　２１１地理信息标准　ＩＳＯ／ＴＣ　２１　１地理信息／地球信息科学专业委员会　屋；Ａｘｅｌｓｓｏｎ研究了利用最小描述长度（Ｍｉｎｉｍｕｎ　Ｄｅ—　ｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　Ｌｅｎｇｔｈ，ＭＤＬ）算法对激光扫描数据进行分　类，在此基础上将建筑物分割处理。如图３所示为激　光扫描所建立的三维城市模型。　（４）基于ＣＡＤ的三维城市建模方法　ＣＡＤ系统在三维空间数据处理方面的应用已经　取得较大的进展，其在图形处理与真三维建模方面具　有独特的技术优势，三维ＣＡＤ模型已经成为三维城市　模型的一个重要数据来源。使用ＡｕｔｏＣＡＤ、３　ＤＭＡＸ等　设计数据，能够逼真表示规划设计成果的精细结构和　材质特征，这种方法可以达到较高水平的细节程度，与　基于各种精确测量技术的建模方法相比往往具有事半　功倍的作用，如图４所示。　图４基于ＣＡＤ的建模方法　３．２三维城市模型的空间数据标准　在信息技术领域，标准和规范按照其使用状态，可　以分为两种，即实际使用的标准和法律意义上的标准。　前者是在不断的实践过程中，有关机构、团体和组织自　发达成的被广泛接受的标准，如ＴＣＰ／ＩＰ协议，Ｏｐｅｎ—　ＧＩＳ规范；后者通常是为了政策或管理的目的，通过法　律制定的标准，如ＦＧＤＣ制定的空间元数据内容标准。　目前有很多个组织和政府部门召集或主持制定地　理信息系统标准，其内容主要包括空间数据模型和空　间服务模型以及在此基础上的空间数据共享和互操　作。其中比较主要的是地理信息／地球信息科学专业　成立于１９９４年３月，其目的是为了促进全球地理信息　资源的开发、利用和共享，即制定ＩＳＯ／ＴＣ　２１１地理信　息／地球信息科学标准，它是对与地球上位置直接或间　接有关的物体或现象信息的结构化标准。该标准共分　为２５个部分，主要针对地理信息的内容和相关的方　法；各种数据管理的工具和服务及有关的请求、处理、　分析、获取、表达；以及在不同的用户、系统平台和位置　上进行数据的转换。　（２）ＯｐｅｎＧ１Ｓ开放地理数据互操作规范　ＯｐｅｎＧＩＳ（Ｏｐｅｎ　Ｇｅｏｄａｔａ　Ｉｎｔｅｒ—ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｉｆｃａ—　ｔｉｏｎ，开放的地理数据互操作规范）由美国ＯｐｅｎＧＩＳ协　会（Ｏｐｅｎ　ＧＩＳ　Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ，简称ＯＧＣ）提出。ＯＧＣ是一　个非盈利性组织，目的是促进采用新的技术和商业方　式来提高地理信息处理的互操作性。ＯＧＣ会员主要　包括ＧＩＳ相关的计算机硬件和软件制造商（包括Ｅｓ—　ＲＩ、Ｉｎｔｅｒｇｒａｐｈ、ＭａｐＩｎｆｏ等）、数据生产商以及一些高等　院校，政府部门等，其技术委员会负责其体标准的制定　工作。　ＯｐｅｎＧＩＳ规范包括抽象规范，实现规范以及具体　领域的互操作性问题，其中抽象规范是ＯｐｅｎＧＩＳ的基　础，也是ＯｐｅｎＧＩＳ的主体；实现规范定义了抽象规范在　不同分布计算平台上的实现，目前ＯＧＣ已经定义了针　对ＣＯＲＢＡ，ＯＬＥ／ＣＯＭ和ＳＱＬ的简单要素访问的实　现规范；针对领域的互操作性研究通过提取领域的互　操作性范例，检验抽象规范能否满足该领域的需求，它　是抽象规范的扩展。　３．３　三维城市模型的多尺度表达　多细节层次是三维城市模型的多尺度表达可视化　研究领域的一个重要研究内容，它研究同一数据内容　在不同的显示状态或者应用需求下，如何实现视觉感　知的不变与显示处理的最优　Ｊ。对三维城市模型的多　细节层次来说，更多的关注是在不同应用需求以及数　据采集和建模技术条件下，如何定义特定数据类型的　几何与纹理细节　Ｊ，或者为了在三维城市模型的空间　分析当中能够更为高效率地计算¨　。在数据生产条　维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期　谭仁春．三维城市模型的研究现状综述　４５　件下对多细节层次的定义，典型的案例是Ｂａｔｔｙ等人为　伦敦市建立的三维城市模型。伦敦自上世纪９０年代　中期开始建立三维城市模型，在城市分区建模的过程　中，不同细节程度的三维城市模型被分为Ａ～Ｇ　７个级　别，Ａ对应细节程度最高包括窗格的精细建筑物模型，　而Ｇ则对应立方体形状的概略三维模型…Ｊ。　３．４三维城市模型的可视化　可视化是在空间现象的表达中进行信息交流的重　要手段，较之二维空间数据的图形可视表达，三维城市　模型的可视化有着更为丰富的内涵。在计算机三维图　形学的基础上，三维城市模型的可视化更注于与三维　城市模型的数据管理相结合的可视化渲染以及与用户　可视信息的交流方面。　技术方面的研究包括数据裁剪，基于多线程的数　据动态装载，与视点相关的ＬＯＤ模型动态生产和渐进　描绘等¨　ｌ１３］。比如，浙江大学ＣＡＤ＆ＣＧ国家重点实　验室开发的桌面虚拟建筑环境实时漫游系统——虚拟　故宫，国防科技大学计算机学院设计并实现的高性能　分布仿真系统，北京航空航天大学虚拟现实与可视化　新技术研究室集成的分布式虚拟环境等系统。但是这　些研究对复杂虚拟环境的实时图形渲染与绘制技术，　连续的多分辨率细节层次ＬＯＤ简化技术等基础性研　究重视不够。　在应用方面，可视化交流在特定应用领域比如城　市规划设计中面向专家的后向可视化（Ｂａｃｋｗａｒｄ　Ｖｉｓｕ—　ａｌｉｚａｔｉｏｎ）与面向大众的前向可视化（Ｆｏｒｗａｒｄ　Ｖｉｓｕａｌｉｚａ—　ｔｉｏｎ），可视化渲染场景的美学评估，基于纹理表现的逼　真可视场景渲染　，也是关于三维城市模型可视化的　重要研究内容。而这些研究又是虚拟现实技术、计算　机图形学、网络计算机图形学、分布式可视化计算、分　布式仿真技术中比较活跃的研究领域。　３．５　三维城市模型在城市规划中的应用　近年来，随着人们对城市空间环境形象要求的不　断提高，城市规划从传统的侧重于功能和经济的二维　规划向富于人性化的三维城市空间规划发展。以三维　城市模型为核心的数码城市ＧＩＳ在兼具传统ＧＩＳ空间　分析功能的同时，更强调多维空间信息的可视化与三　维空间分析功能，因此在城市规划设计领域具有不可　比拟的优势。　在２０００年悉尼奥运会的场馆设计过程中就大量　采用了虚拟现实技术，同时将全市三维仿真平台用于　奥运会的信息服务、交通分析指挥、城市建设管理等方　面，并取得了巨大的成功。在申办２００８年奥运会期　间，加拿大政府也使用了虚拟现实技术进行多伦多市　的城市规划与管理，并把它作为申办２００８年奥运会的　重要宣传资料ｕ　。　英国伦敦大学（ＵＣＬ）的高级空间分析中心ＣＡＳＡ　在三维城市模型应用中也进行了诸多研究。利用三维　仿真技术和ＧＩＳ技术作为城市重要地段和大范围城市　设计研究的辅助手段，利用细胞自动机ＣＡ（Ｃｅｌｌｕｌａｒ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）和空间句法（Ｓｐａｃｅ　Ｓｙｎｔａｘ）等多种不同的　空间分析方法，对伦敦旧城区保护和一些重要地段的　城市设计进行了空间分析和决策支持，并在提供网络　互动、网上公众参与等方面进行了研究和实际应用。　虚拟洛杉矶（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｌｏｓ　Ａｎｇｌｅｓ）是美国加利福尼　亚大学洛杉矶分校（ＵＣＬＡ）始于１９９４年的一个科研与　运用相结合的项目，计划覆盖面积超过１０　０００平方英　里，是当今城市仿真系统中最成功也最为复杂的系统。　该系统作为城市规划和建设的重要手段，在加州Ｐｉｃｏ　Ｕｎｉｏｎ区地震破坏的重建中得到应用。设计人员通过　仿真模型和地理信息数据来确定毁坏的建筑物数量以　及需要改造的街道、绿地、房屋等，对重建城区进行规　划设计，再将新数据存入该系统，实现了信息系统的良　性循环。　另外，在国内北京商务中心区、上海浦东开发区、　深圳福田中心区和广州市珠江新城等新区（图５）的规　划设计中也都进行了城市三维仿真技术的初步尝试，　并取得了较好的效果。　图５广州市珠江新城三维城市模型　４　总　结　总而言之，当前有关三维城市模型数据组织、数据　标准、多细节层次表达、可视化以及城市规划应用等方　面的研究是零散而缺乏系统性的。总结上述有关三维　城市模型的各方面研究，具有以下的特点：　维普资讯 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城市勘测　２００７正　（１）基于各自专业应用的角度，缺乏统一的框架。　无论是基于逼真度的景观环境研究，还是基于三维空　间场景空间分析的研究，都是在不同的应用需求之下　所进行的独立工作，并没有统一到一致的框架之中；　（２）缺乏统一的理论基础。在有关三维城市模型　３Ｄ　Ｃｉｔｙ　Ｍｏｄｅｌｓ．Ｉｎ　３Ｄ　Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｒｅｃｏｎｓｔｕｃ—　ｒｔｉｏｎ（Ｅｄｉｔｅｄ　ｂｙ：Ａｂｄｅｌｇｕｅｒｆｉ　Ｍ．），Ｋｌｕｗｅｒ　Ａｃａｄｅｍｉｃ　Ｐｕｂ－　ｌｉｓｈｅｒｓ．Ｎｏｒｗｅｌｌ：７５～１０１　［８］　Ｍａｎａｎｄｈａｒ　Ｄ．ａｎｄ　Ｓｈｉｂａｓａｋｉ　Ｒ．，２００２．Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ　ｏｆｒ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｂａｓｅｄ　ｌａｓｅｒ　ｍａｐｐｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ（ＶＬＭＳ），Ｉｎｔ．Ａｒｃｈｉｖｅｓ　ｏｆ　Ｐｈｏ—　ｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｉｃ　ａｎｄ　Ｒｅｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ，Ｖｏ１．３３　数据组织与多细节层次表达以及可视化的研究中，很　多研究基于调查或应用经验的基础之上。对三维城市　［９］　Ｃｏｎｓｔａｎｔｉｎｅｓｃｕ　Ｚ．２００１，Ｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　Ｄｅｔａｉｌ：Ａｎ　Ｏｖｅｒｖｉｅｗ，ＵＲＬ：　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｄｉ．ｎｔｎｕ．ｎｏ／＇ｚｏｒａｎ　模型应用所依赖的可视与信息交流方面，并没有纳入　一［１０］Ｋｏｌｂｅ　Ｔ．Ｈ．，Ｇｒ　ｇｅｒ　Ｇ．，２００３．Ｔｏｗａｒｄｓ　Ｕｎｉｆｉｅｄ　３Ｄ　Ｃｉｔｙ　Ｍｏｄｅｌｓ．ＩＳＰＲＳ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ，Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ．　个统一的理论基础之上。　所以，当前三维城市模型在数据源、三维模型细节　层次、三维城市模型软件等所具备的功能方面，具有非　常多样的内容和选择。同时随着三维城市模型日益增　长的社会化应用需求，三维城市模型正面临着是更加　多样化，还是逐步走向统一标准的选择。　参考文献　［１］Ｗｏｌｆｇａｎｇ　Ｄ．，Ｂｏｂ　Ｍ．，２０００．Ａ　Ｗｏｒｋｉｎｇ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　ｏｎ　３一Ｄ　Ｃｉｔｙ　Ｍｏｄｅｌｉｎｇ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇ＆Ｃｉｔｙ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ：４１　７～４２２　［１１］Ｂａｔｔｙ　Ｍ．，Ｃｈａｐｍａｎ　Ｄ．，Ｅｖａｎｓ　Ｓ．，Ｈａｋｌａｙ　Ｍ．，Ｋｕｐｐｅ￣Ｓ．，　Ｓｈｉｏｄｅ　Ｎ．，Ｓｍｉｔｈ　Ａ．，Ｔｏｒｒｅｎｓ　Ｐ．Ｍ．，２００１：Ｖｉｓｕａｌｉｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｉｔｙ：ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｕｒｂａｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ｔｏ　ｐｌａｎｎｅｒｓ　ａｎｄ　ｄｅｃｉｓｉｏｎ—　ｍａｋｅｒｓ．Ｉｎ：Ｂｒａｉｌ　Ｒ．＆Ｋｌｏｓｔｅｒｍａｎ　Ｒ．（Ｅｄｓ），Ｐｌａｎｎｉｎｇ　Ｓｕｐ・　ｐｏｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍｓ．ＥＳＲＩ　Ｐｒｅｓｓ　ａｎｄ　Ｃｅｎｔｅｒ　Ｕｒｂａｎ　Ｐｏｌｉｃｙ　Ｒｅ・　ｓｅａｒｃｈ，Ｒｕｔｇｅｒｓ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ　Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ，ＮＪ　［１２］Ｚｈｕ　Ｑ．，Ｌｉ　Ｄ．Ｒ．，Ｚｈａｎｇ　Ｙ．Ｔ．，Ｈｏｎｇ　Ｄ，２００２．”Ｃｙｂｅｒ　Ｃｉｔｙ　ＧＩＳ（ＣＣＧＩＳ）：Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＤＥＭｓ，Ｉｍａｇｅｓ，ａｎｄ　３　Ｄ　Ｍｏｄｅｌｓ”．Ｐｈｏｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｒｅｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ。　［２］Ｌｒｔｏｕｒｎｅａｕ　Ｆ．，２００２，Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｃｒｅａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　３　Ｄ　Ｕｒｂａｎ　Ｍｏｄｅｌｓ　６８（４）：３６１～３６７　［１３］　Ｂｅｃｋ　Ｍ．，２００３．Ｒｅａｌ—Ｔｉｍｅ　Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｉｇ　３Ｄ　Ｃｉｔｙ　Ｍｏｄｅｌｓ．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ａｒｃｈｉｖｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｐｈｏｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｙ，Ｒｅ・　ｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ　ａｎｄ　Ｓｐａｔｉａｌ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｉｌｅｎｃｅ．Ｖｏ１．ＸＸＸＩＶ　ＳＩＷ１０　［３］　Ｓｈｉｏｄｅ　Ｎ，２００１，３Ｄ　ｕｒｂａｎ　ｍｏｄｅｌｓ：ｒｅｃｅｎｔ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｏｆ　ｕｒｂａｎ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｈｒｅｅ——ｄｉｍｅｎ—－　ｓｉｏｎｓ，ＧｅｏＪｏｕｒｎａｌ，５２（３）：２６３～２６９　［４］　Ｂａｔｔｙ　Ｍ．ａｎｄ　Ｓｍｉｔｈ　Ａ．，２００２ｂ，Ｖｉｒｔｕａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｃｉｔｉｅｓ：Ｄｅｆｉｎｉ・　ｔｉｏｎｓ，ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ，ｄｅｓｉｇｎｓ，Ｉｎ：Ｐｅｔｅｒ　Ｆｉｓｈｅｒ　ａｎｄ　Ｄａｖｉｄ　Ｕｎｗｉｎ　［１４］　Ｖａｒｓｈｏｓａｚ　Ｍ．，２００３．Ｔｒｕｅ　Ｒｅａｌｉｓｔｉｃ　３Ｄ　Ｍｏｄｅｌｓ　ｏｆ　Ｂｕｉｌｄ　ｉｎｇｓ　ｉｎ　Ｕｒｂａｎ　Ａｒｅａｓ．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ａｒｃｈｉｖｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｐｈｏｔｏ・　ｇｒａｍｍｅｔｒｙ，Ｒｅｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ　ａｎｄ　Ｓｐａｔｉａｌ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｃｉ・　（Ｅｄｓ．），Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｒｅａｌｉｔｙ　ｉｎ　Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ，２７０　［５］Ｈｅｉｐｋｅ　Ｃ．，Ｓｅｓｔｅｒ　Ｍ．，Ｗｉｌｌｒｉｃｈ　Ｆ．，２００１．Ｆｒｏｍ　２Ｄ　ｔｏ　３Ｄ　Ｅｓ・　ｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｏｆ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｒｅ　Ｇｅｏｓｐａｔｉｌ　ａＤａｔａｂａｓｅｓ．Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　Ｒｅｐｏｒｔ　ｆｒｏｍ　ＯＥＥＰＥ　ｅｎｅｅ．Ｖｏ１．ＸＸＸＩＶ　５ＩＷ１０　［１５］　黄晓春，茅明睿，王碧辉．城市规划的一次技术革命一　三维仿真虚拟现实技术在城市规划中的应用［Ｊ］．北京　城市规划建设，２００２（５）　［６］　朱庆，林晖．数码城市地理信息系统——虚拟城市环境中　的三维城市模型初探［Ｍ］．武汉：武汉大学出版社，２００４．　［１６］谭仁春，杜清运等．三维城市模型的建立及其在噪音污　染分析中的应用［Ｊ］．测绘科学，２００６（５）　［７］　Ｂｒｅｎｎｅｒ　Ｃ．，Ｈａａｌａ　Ｎ．，２００１．Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｕｍｍａｒｉｚｉｎｇ　ｏｆ　Ｔｈｒｅｅ　Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　Ｃｉｔｙ　Ｍｏｄａｌ　Ｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ａｃｔｕａｌｉｔｙ　Ｔａｎ　ＲｅｎＣｈｕｎ　（Ｗｕｈａｎ　Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｕｈａｎ　４３００２２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｒｉｎｇ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｙｅａｒｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，３　ＤＣＭ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｒａｆｉｃ，ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｆｉｎ　ｕｒｂａｎ　ｐｌａｎｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｈａｓ　ｈａｄ　ｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｗｉｄｅｌｙ　ｃｏｌｌｅｃｔ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ　ｄａｔｕｍ　ｆｏｒ　３ＤＣＭｇ　ｓｔｕｄｙｉｎｇ，　ｃｌａｓｓｉｆｙ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｗｏｒｋ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｃｈｏｌａｒ　ａｎｄ　ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ，ｓｕｍｍａｒｉｚｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｒｅｃｅｎｔ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｗｏｒｋ　ｏｆ　３　ＤＣＭ，ａｌｌ　ｔｈｉｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｕｌｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｐａｃｉｏｕｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：３　ＤＣＭ；ｓｐａｔｉａｌ　ｄａｔａ　ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ；Ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　Ｄｅｔａｉｌ；Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ