基于Sweet Home 3D的三维数字小区研究与建模

王彦秋

摘要： 该文在研究三维数字小区的基础上，结合Sweet Home 3D仿真软件构建数字化小区。以积累关于三维数字小区乃至三维数字城市的直接经验，推动数字城市建设。

关键词： 地理信息系统；数字小区；三维建模

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）03-0240-02

The Research and Modeling of 3D Digital Urban Area Based on Sweet Home 3D

WANG Yan-qiu

（The Center of Modern Educational Technology in Liaodong College， Dandong 118001， China）

Abstract： Based on the research of 3D digital urban area， the article builds digital urban area in combination with the simulation software Sweet Home 3D. This article will accumulate the direct experience about 3D digital urban area and even the 3D digital city， and promote the construction of digital cities.

Key words： Geographic Information System； digital urban area； 3D modeling

1 三维数字小区概述

地理信息系统（GIS： Geographic Information System或 Geo-Information system），是一门融地理学、几何学、计算机科学及各类应用模型为一体的综合性学科。GIS的最大特点是能在用户面前进行分析并展示地球上的各种信息与反映地理位置的图形信息。

近些年来，随着信息技术的发展和数字化测绘技术体系的建立，GIS作为一个基础平台的应用已经取得了巨大的经济效益与社会效益，在交通运输、环保、城市规划、农业、测绘、制图等领域的应用范围也逐渐扩大。

建设数字小区将是中国房地产业发展的必然趋势，同时也是全球房地产业的一场深刻的变革。一方面，房地产经营管理方式步入信息化时代，另一方面，智能化住宅走入普通百姓人家。三维数字小区以网络化、信息化及智能化为基础，为小区生活提供全方位、多元化的数字化服务体系，定位于服务并分解为政府服务、小区服务和家庭服务等方面。三维数字小区集中了小区宽带系统、小区服务系统、小区管理系统、智能控制系统等先进技术，实现了人们生活、娱乐、医疗、保险、金融等多网融合的系统工程，是21世纪城市发展的新增长点，是现代人构建服务于实际生活的数字化空间。

2 三维数字小区在国内外发展趋势

伴随着GIS技术的发展与完善，在许多发达国家，借助着数字城市发展的浪潮，计算机技术、全球定位技术、遥感技术、网络技术等已经广泛地应用于现代城市管理之中，“数字小区”和“数字城市”已经进入综合建设试验阶段。例如芬兰的计算机工程师林都立建成了世界上第一座虚拟城市，他是利用信息技术等技术将现实世界的赫尔辛基市复制在网络上；在日本的东京也已经建成一批“智能化生活小区”、“数字社区”的示范工程。他们的研究与应用，一方面通过GIS系统的应用对用户数据进行处理；第二，通过对函数库的二次利用，开发出针对于用户信息系统的专用软件工具。目前，以GIS为基础，城市规划管理信息系统为其基础设施的建设和城市现代化的进程提供了强有力的支撑，已经在资源管理、设备管理、交通管理、人口与商业管理、石油和天然气、城市规划、军事以及教育等一百多个领域实现了实际的应用。

与国外发达国家相比，国内的数字城市建设仍然处于落后地位。我国直到二十世纪八十年代后期才开始把GIS技术应用于城市建设。近些年来，GIS作为城市管理的先进技术已经引起了政府部门的高度重视，并先后在很多城市实现了业务化运作与管理，这在很大程度上促进了GIS业务的开展。城市GIS管理已经成为了现代化城市的标志。数字小区的建设源于数字城市，自2006年以来，我国数字城市建设由点到面逐渐展开，已经有260多个地级以上城市开展了数字城市的架构，其中有100多个城市的数字城市框架已经建成并全面投入使用，有10多个县域的地理空间框架也已建成并投入应用。我国数字城市建设取得了丰硕的成果，为促进社会和谐稳定发挥出重要的作用。

3 建设三维数字小区的社会效益

按照数字化、信息化和网络化技术的范围与对象的差异，出现了“数字地球”、“数字城市”、“数字小区”这些概念。“数字地球”一经提出，就与可持续发展战略密不可分，并且已经成为各个国家可持续发展战略的重要组成部分和保障。“数字地球”可以具体转化为“数字小区”。“数字小区”是“数字地球”的微观表现和在某一小区的放大效果。换句话说，“数字地球”的理论、技术和战略应用到小区同样适用，“数字地球”的网络化、信息化和智能化建设的具体体现是“数字小区”。 “数字地球”微观化和精确化应用和发展的必然趋势是建设“数字小区”。 “三维数字小区”即基于地理坐标系统建立小区的立体空间信息模型，是数字化的虚拟小区，通过网络技术和信息技术将现实生活中小区的人文、社会、资源、环境、生态等方面的现象与实体进行收集、归纳、整理、分析、处理、存储和优化，进而对小区实现数字化模拟、仿真、分析、表现和深入管理。

“数字城市”的建设在某一确定地理位置内的具体应用是“数字小区”的建设，三维数字小区的建立是“数字城市”建设的重要组成部分。以本文来积累关于三维数字小区乃至三维数字城市的直接经验，推动数字城市的发展。

4 三维数字小区的建模

三维虚拟仿真软件采用Sweet Home 3D， 4.1版本，因为这个软件设计没有特殊的技巧需要单独学习，属于家装设计软件范畴，主要是各个物体模型的组合使用，每个模型可以单独设置属性自定义情况，如长度、高度、宽度等，需要哪个视角的图形可以任意截取，也可以调整好视角手动截取。但对计算机有一定要求，最好独立显卡，内存2g以上并且越大越好。软件需要安装环境，最好是xp系统，因为软件自带的照相功能在有些win7计算机支持不是很好。

首先对所建小区的位置以及环境大体了解后，根据基础数据进行区域、建筑物的建模。小区模型是四栋七层楼宇小区，每栋小区每层两户住户，小区集成树木植被、路灯、垃圾箱、停车场、长椅等基础设施，具体建模过程如下：

① 建立第一栋第一层房间模型，设置好房间长度、宽度等参数；

② 设置窗户模型参数和安装位置；

③ 全选第一层所有元素并复制，右键选择增加楼层，粘贴构建第二层，依次进行复制粘贴，直至需要的楼层高度为止；

④ 按照同样的方法建立第二栋、第三栋、第四栋模型；

⑤ 建立小区围栏模型和修饰模型，包括人物、车辆、树木、垃圾箱等；

⑥ 选择3D视图，调整好虚拟参观人员参数和位置，进行拍照，形成3D小区视图。

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