語義豐富的3D城市模型具有成為強大信息集成中心的潛力,這種信息集成中心將為基于計算機的城市空間分析提供支持。3D城市模型作為城市地區的數字表示形式,可用于促進多項應用,例如城市風模型和彌散模擬、能源研究、噪聲研究以及需要將規劃的建筑設計置于其背景中的各種類型的分析。商迪3D介紹了智慧城市三維平臺和數字孿生等更廣泛的發展背景下3D城市模型、3D城市地圖的最新技術,并概述了實現3D數據作為平臺之前必須克服的三個挑戰。
挑戰1:制作3D展示模型之間的一致性
第一個挑戰是覆蓋同一區域的3D城市模型之間缺乏一致性。當前,3D城市模型通常由不同的基礎(傳感器)數據、重建方法和軟件獨立生成。因此,生成的模型通常在其幾何形狀(例如,表面集合與體積表現形式)、外觀和語義上顯著不同。此外,由于這些模型使用不同的格式存儲,它們的基礎數據模型通常也有所不同。當最初相同的3D模型vr展廳通過不匹配的更新或者不同格式之間轉換等獨立的數據處理時,甚至可能會出現重大差異,所有這些差異在實踐中都會產生深遠的影響。
挑戰2:3D數據展示與管理
質量(或質量缺失)是限制不同軟件系統和應用程序之間共享3D城市模型的另一個問題。據商迪3D所知,大多數公開可用的3D城市模型、3D城市地圖建模都包含許多幾何和拓撲錯誤,例如重復的頂點、表面缺失、自相交等。通常,這些錯誤在數據集可視化的尺度上是不可見的,結果導致工作人員沒有意識到這個問題。但是這些錯誤會阻止數據集在其他軟件和高級應用程序中的使用,這種在不同軟件和應用程序中的使用對于促進3D數據作為平臺至關重要。
挑戰三:3D城市模型展示與實際應用
在原型和試驗中看起來很有前途的關于3D數據使用的技術創新在實踐中可能會遇到問題。實際的生產設置通常會覆蓋較大的區域,并且需要更多的自動化功能,這會使監測和數據質量控制變得更加困難。此外,將適用于小型測試區域的解決方案應用于大面積區域(例如完整的城市甚至是國家)時會超出其限制(無論是性能還是必須涵蓋的情況)。因此,需要進一步重視獲得更高質量的3D城市模型和建筑模型,確保它們可以為服務于各種城市應用的3D數據平臺奠定基礎。
在過去的幾十年中,可用的3D城市模型數量急劇增加,并且在3D可視化數據采集、物聯網3D建模、維護、使用和智慧建筑可視化方面取得了許多進展,商迪3D期待在未來能與合作者們創造出更多精彩作品。