當前很多設計工作中將三維設計最為非常好的創作基礎, 同時現在很多事物也都是在一種三維空間中, 從以往的系統研究中, 更多的是通過系統中平面所顯示出來的地圖和矢量的方式對物體之間發生變化進行顯示, 但是如今三維設計方式能夠讓這些數據和方式更加立體化和真實化, 增加了人們的設計思維模式的拓展, 通過三維模型能夠對設計中相關工作實現更加深入認識和預測, 對后期完成設計作品有非常大的幫助。
1 數據的準備與分析
(1) 前期進行設計工作中需要對矢量數據進行采集, 而三維模型的建立中是以此作為基礎的, 為后期建設設計工作提供了重要的數據和平面圖設計內容, 然后將平面圖通過轉化形成Arc GIS的格式。
(2) 宗地圖是設計中的一項重要標準內容, 通過設計工作人員提供了的平面設計圖紙, 對宗地中進行分析, 將各個平面之間存在的關系進行探討, 通過公共區域與設計圖相互匹配, 根據PDF菜單通過比例尺進行換算, 為建筑物的基本高度和拔高等實現基礎。
(3) 平面圖PDF頁通過系統導入之后, 放入到Pdfto Image軟件當中國, 然后將其轉化成圖像格式, 選擇轉換為TIFF格式, 為了保證圖像清晰度, 要對DPI為200或者更高進行調試。
2 圖像配準
2.1 在Arcmap中進行圖像配準
建筑設計圖中的TIFF格式內容要通過加載進入到Arc Map中, 然后將PDF首頁以及對于建筑工程中的樓號以及相關公共區域例如街道和外部空間設計等框架結構進行轉化, 然后將其映射到宗地圖中, 找到對應的地點, 然后進行對準配置, 在整個過程中要對宗地TIFF圖像準確校對, 完成配準之后, 可以按照宗地圖中的樓層來與實際建筑對比。
2.2 具體配準方法:
完成相應的定位工作之后, 再次在宗地圖中查看相應位置, 然后將ARCGIS系統打開, 通過自動化配準工具開展下一步工作, 選擇四個角點, 然后進行update, 通過此項操作就是自動化將坐標與TIFF圖面相互配準, 生成了tfw文件之后, 就完成配準。
2.3 配準過程中應注意的問題:
配準過程中對北針方向要更加注意, 避免發生圖像反方向配準的問題出現, 在宗地圖中能夠進行配準中, 按照樓層逐一進行。如將1層作為參考, 配準2層的TIFF圖像。
3 建立Geodatebases個人地理數據庫
Geodatebase數據庫中包含著非常多的數據, 所呈現出來的格式也不同, 因此各個要素之間屬性以及定位關系有其各自特點, 完成數據庫之后能夠實時的對數據以及相關信息資料進行分析、處理和調用, 通過Arc GIS及相關工具完成數據庫建設之后, 實現了更加全面的功能性。
3.1 建立GDB模板
個人地理數據庫在Arc Catalog中進行創設和建立, 然后通過創建面以及創建線等要素, 形成一個基礎模板GDB形式。
3.2 建立屬性字段
屬性數據具備其獨特性, 空間實現需要對數字化過程實現輸入和確定, 將樓層、房間面積以及類型等通過要素屬性的建立, 在三維模型中建立能夠直觀查看到的字段, 這樣能夠在三維建筑物顯示中通過Arc Scence系統更加明顯的觀察出和顯示出來。
4 樓層的矢量化
(1) “兩點決定一線”在建筑物面層中是一種基本原則, 對每個樓層配準之后通過手動方式實現矢量化操作過程, 進一步形成線層, 將此數據信息輸入到進GDB數據庫當中, 對每個樓層號進行分別模板建設以便更好的進行區分。
(2) 矢量數據的形成過程要在GDB數據庫中完成, 這主要是因為在矢量數據中如果在外界轉化中出現了不平滑的面層, 將會導致后期形成的三維模型中能夠關于樓層的外觀與最初設計工作人員的意圖不相符, 因此在轉化中能夠要保證面層的準確性, 如果上下層結構相似, 那么采用底層線結構, 避免發生錯位, 最終保證建筑結構外部形態的一致性。
(3) 如果通過人工矢量的方式, 對拓撲過程將會形成較大的錯誤, 因此要積極的應用Arcmap對各個樓層進行檢查, 避免發生縫隙和重疊的情況出現的建筑矢量化的形成過程中。
(4) 完善與TIFF圖像信息配準之后, 對圖形屬性要進行填寫, 按照層層對照的方式, 進入到GDB數據庫中再進行下一步填寫從而完成區分工作。
5 Arc Scence中三維模型的顯示
Arc Scence中建立基本的三維模型, 能夠對現場情況進行各種程度和角度的顯示, 還可以通過各種模式自由的選擇瀏覽的線路, 對各種設計方案所形成的實際效果進行實際查看, 多種效果實現自由切換和對接, 這對于設計師來說也能夠更好的對方案進行查詢和分析。
將在GDB數據庫中已經完成的面層加載到Arc Scence中然后在Arc Scence屬性中對拉伸以及高度進行基本設置, 然后在顯示界面中能夠查看整個建筑物的模型。
結束語
伴隨著三維建模技術的應用, 各個建筑層之間圖像配準工作將會更加的準確, 實現精準度以及圖像的矢量化精確度, 同時這種技術最終形成的效果是真是可信的。
摘要：伴隨著經濟的發展和進步, 我國的城市化進程不斷加快, 在建筑工程設計過程中, 各種新技術新工藝被應用于工程建設中, 在城市發展中其更是發揮著非常重要的作用, 從建筑工程的分布上以及所展示出來的形態上來看, 為后期城鎮發展以及建筑改造提供了非常好的發展建議, 對整個建筑發展的過程都發揮著重要的記錄作用, 下面文章中對加拿大建筑設計項目進行研究, 將ArcGIS Desktop信息技術應用到設計中, 實現三維可視化的設計過程, 以供參考。
關鍵詞：ArcGIS Desktop信息系統,圖像配準,矢量化,GDB數據庫,ArcGIS Desktop
參考文獻
[1] 石若明, 朱凌, 何曼修, Arc GIS Desktop地理信息系統應用教程[M], 人民郵電出版社, 2015.
[2] 張軍海, 李仁杰, 傅學慶, 胡引翠, 地理信息系統原理與實踐[M], 科學出版社, 2014.
[3] 梁芳, 謝曉云, 基于ARCGIS的三維可視化:數據處理與三維建模[J], 數學技術與應用, 2009.
[4] 康紅霞, 基于Arc GIS的三維景觀建模技術研究[D] (碩士論文) , 西安科技大學, 2006