隨著地理信息係統，虛擬（nǐ）城市等領（lǐng）域在世界各國的迅速發展，三維景觀（guān）動態仿真技（jì）術廣泛應（yīng）用的（de）時機已經（jīng）到來，大規模城市三維建模工程不（bú）斷出現，由於在三維表達、分析與（yǔ）模擬等方麵獨特的直觀性與豐富的信息特性，客戶就（jiù）可以依靠自己的經驗與理解快（kuài）速做出準確的空間決策。所以近年來城市三維模型越來越廣泛地應用於城市的數據處理與管理。比如城市（shì）規劃（huá）與管理、虛擬城（chéng）市（shì）三維可視化、城市開發決策支持、三維空間（jiān）分析：如（日照分析、可視性與視覺景觀、空氣汙染與噪聲（shēng）擴散分析、電磁波傳播（bō）分析等）、汙染分布仿真、土木工（gōng）程與（yǔ）軍事行動支持等。在眾多領域顯現出巨大的應用潛力，從而成為普遍關（guān）注的焦點，三維（wéi）模型表（biǎo）示日益成為地球空（kōng）間信息在線服務的主要方式。

1三維建模技術基礎

數據獲取是三維建模的基礎，目前應用於建築物，數字地麵和高程，自然地（dì）貌的屬性數據和紋理數據的（de）采集方法。主要有利用三維（wéi）激光掃描獲取數據、利用航空攝影測量技術獲取數據、利用（yòng）移（yí）動測繪（huì）係統獲取數據。

1.1利用三維激光（guāng）掃描獲取數據

三維（wéi）激光掃描（miáo）係統，也稱三維激光成圖係統。主要由三維（wéi）激光掃描儀和（hé）係（xì）統軟件組成，這套係統能快速，方便，準確的對近距離靜（jìng）態物體進（jìn）行測繪，獲取的空間精細三維坐標，給三維建模工作提（tí）供高精度的數據。三維激光掃描係統主要（yào）用於小麵積（jī）的三維數據獲取工作。

1.2利用航空攝影（yǐng）測量技術獲取數據

航空影像的數據獲取是通過飛機上加載攝影平台如（數字航攝儀，LIDAR機影測量係（xì）統對資料進行（háng）處理與合成獲取測繪數字線劃（huá）矢量圖（DLG），數字高程模型（DEM），建立數字（zì）正射（shè）影像圖（DOM）等空間三維數據。適用於宏觀（guān）的，大麵積的獲取空間三維數據。

1.3利用（yòng）移動測繪係統（tǒng）獲取數據

移動式測繪係統就是一種以汽車為運載工具的綜合（hé）多種（zhǒng）傳感器測繪係統，主（zhǔ）要由GPS接（jiē）收機（jī），慣性導（dǎo）航（háng）係統，CCD相（xiàng）機，激（jī）光雷達測距儀和運載平台汽車組成，這套係統的特點在於能夠填補航空攝影測量技術在獲取數據時難以充分提供（gòng）複雜地物的細節信息與人工地麵（miàn）數（shù）據采集時間過慢的不（bú）足。適用於中等麵積高精（jīng）度的三維空（kōng）間信息數據采集工作。

2三維建模數據處（chù）理的關鍵技術

2.1模型文件格式

由於在城市三維（wéi）建模（mó）的過程中需要實時重繪三維模（mó）型，所以一般采用紋理（lǐ）映射替代增加幾何造型複（fù）雜度以提高逼真（zhēn）度。

在各種項（xiàng）目中，三維模型大多采用OpenFlight格式。OpenFlight格式（shì）是虛擬現實領域最為流行的（de）文（wén）件格式（shì），是事實的（de）行業標準。OpenFlight采用（yòng）幾何層次結構和節點屬性來（lái）描述三維物體（tǐ），節點類型由高級到低級依次為（wéi）數據庫頭（db）、組（group）、物體（object）和麵（polygon）等。組節點可（kě）以包含子組節點和物（wù）體節點。對（duì）於每個（gè）物（wù）體（tǐ）而言，其模型實（shí）體（tǐ）是由一個（gè）或（huò）多個麵組成，而每個麵又是由多個頂點來標定的，模型實體的幾（jǐ）何造型就是由這些點和麵來確定（dìng）的，模型（xíng）實體的質地則通過紋理映射來實現。如圖（tú）1所示。

2.2模型結構

依據三維（wéi）模型表（biǎo）達城市信息的需求，考慮（lǜ）到模型需要配合城市（shì）發展（zhǎn）建設的（de）腳步而更新，為了滿足這一（yī）實際情況，我們將三維模型的（de）區域場景分為基礎環境和地物兩（liǎng）大部分，各類用（yòng）地地塊和道路模型歸入基礎環（huán）境（jìng）場景（jǐng）部分，而更（gèng）新相對頻繁的各（gè）層次地麵建築物模型歸入地物部分。建模中，每個需要實（shí）時查詢的對象指（zhǐ）定其標識。這樣的結構，不僅能滿足功能要求，還為日（rì）後的數據更新維護帶來（lái）方便。