月期刊中国论文发表网SketchUp在三维地形图中应用的可行性

　　中国论文发表网推荐期刊《中国交通信息化》是由中华人民共和国交通运输部主管、中国公路学会主办、国内外公开发行的面向交通信息化领域管理者和技术人员的技术应用类月刊。杂志自 1999年创刊以来，迄今已出版、发行了150多期。13年来，杂志紧跟我国交通信息化建设的时代步伐，大力宣传交通信息化方针、政策，深度报道交通信息化管理经验与案例。
　　[摘要]随着计算机技术的不断发展和计算机在图形浏览方面的广泛应用，带动了城市测绘工作和信息化建设的发展，随着计算机三维建模技术的迅猛发展，使得各种丰富多样的信息能以空间为基础有机地结合起来，人们越来越多地要求从三维空间来处理问题，三维技术在测绘工程方面也得到了发展，三维地形图也逐步发展起来。

　　[关键词]三维地形图,SketchUp,建

　　1三维地形图的概念

　　地形图是指按一定的比例尺、特定的符号和注记，表示地物、地貌平面位置和高程的垂直投影图。图上只有地物，不表示地面起伏的图称为平面图。三维地形图指的是在虚拟的三维空间中准确描述地表起伏形态和地物位置、形状的具有三维真实感的地形图。将地物三维形态、地貌的平面位置、高程、类别、形态等属性的空问分布、联系的信息、区域自然地理条件和社会状况经制图综合后形成的信息，运用一定三维空间数据模型精确详尽的表达于虚拟三维空问中。

　　2三维地形图表示的内容

　　三维地形图是依据地形图的数据制作完成的，是地形在空间中的三维显示，因此其表示的内容与二维地形图的内容一致。

　　2.1图廓整饰。在三维地形图中，图廓整饰不表示。

　　2.2水系。水系多是依附于地形模型之上，一般使用面模型表示。例如河流、河堤，湖泊、水库，池塘、沟渠等。水系的附属设施一般使用体模型进行表示。出地面的水闸、船闸加固岸、防波堤等。

　　2.3居民地及设施。居民地是二维地形图的主要要素，要求准确反映实地各个房屋的外围轮廓和建筑特征。这一大类主要的地物就是房屋和垣栅。在三维地形图中都是使用体模型进行表示。

　　2.4交通。这一类既有点模型的地物例如路标、交通信号灯、信号杆等。线模型表示的地物例如铁路线等。面模型表示的地物例如城市道路等。体模型表示的地物例如立交桥、人行桥等。

　　2.5管线。这一类既有点模型的地物例如电杆、电线杆上的变压器、变电室等。线模型表示的地物例如通讯线、电力线等。

　　2.6境界。在三维地形图中，境界类不表示。

　　2.7地貌。在三维地形图中，使用三维地形模型表示出地表面起伏、凹凸不平，地表覆盖物的类别和性质。

　　2.8植被与土质。对于低矮的绿色植被如草地、依附于地形的花丛、灌木等使用面模型表示，其他比较高大的植被使用体模型表示。

　　2.9注记。在三维地形图一般注记类可以不表示，对于重要的注记可以使用文字或者三维文字表示。

　　3 SketchUp特点

　　SketchUp是目前非常流行、使用非常广泛的三维软件，是一个极受欢迎并且易于使用的3D设计软件，相比3DMAX等软件，具有容易掌握，操作简单的特点。SketchUp能够让你自由的创建3D模型，同时还可以将你自己的制作成果发布到Google Earth上和其他人共享，其操作界面和命令和cad有许多相似的方面，可以让使用者短期内掌握，而且插件众多，可以与其他的相关软件进行联接。

　　4数据获取

　　4.1二维数据的获取

　　平面位置。图形尺寸大小，如居民地的轮廓，植被范围，道路边界等。这些可以直接从地形图中图形信息来获取

　　4.2三维特征数据的获取

　　三维特征数据是三维模型构建的重要环节，如房屋的层数，建筑物的材质，植被的种类和范围等。这些可以通过地形图当中的符号信心和注记信息来获取。

　　5创建三维

　　5.1处理DWG文件

　　在cad中把地形图图处理好，删除不需要的线，注记等，是面的要尽量闭合如房屋，这样在导入SketchUp中建模就会比较容易找到面。

　　5.2DWG文件的导入

　　选择菜单中的文件-导入命令，在其子菜单中选择“导入*.DWG，*.DXF”选项。之后系统会自动跳出一个对话框，在对话框的右下角有一个“选项……”，点击之后会出来一个新的对话框，在此对话框中选择“单位”为mm，(此选项中建议使用原图中相同的单位) 然后选择要导入的*.dwg图文件选择“导入”命令，cad图自动导入sketchup中。

　　5.3地形建模

　　SketchUp中地形建模的方法可以将DWG文件中的等高线导入sketchup中或者利sketchup中的划线工具利用沙盒中的命令绘制出地形起伏。也可以利用网格组件利用曲面拉伸形成地形起伏的状态。相比较而言前者更为快捷和真实。

　　5.4地物建模

　　在绘制好的二维地形图的基础上进行三维建模，主要概括为点、线、面、体的建模。从点模型来讲，例如树木、花草、路灯等可以总sketch原有的组件中直接导入，放置在平面原有的位置，调整物体方向等。对于线模型，河流、道路交通、各种管线进行建模时，要生成其道路宽度管道半径等，进而有线构面，有面构体，体现出物体的三维特征。建筑物的体模型利用推拉工具将三维立体结构绘制出来，并结合其他工具例如画线、偏移等绘制细节。

　　5.5赋予材质

　　为了实现建筑模型的真实感，给模型赋予贴图必不可少。我们可以利用贴图实现物体表面的光泽、质感、明暗等效果的模拟，使模型的表现效果更加贴近真实。我们可用SketchUp自带的材质也可以自己拍摄照片来完成。

　　5.6调整透视角度

　　选择合适角度透视效果，调整好透视图的角度。选择合适的视距高度，有时为了一定的表现效果可以适当夸张视距高度。

　　5.7导出至图象文件或者视频文件

　　选择标题栏中文件-导出-图象，系统自动跳出对话框(导出图象)，在对话框中可以选择自己导出图象要保存位置，以及要保存的文件类型。也可以选择标题栏中的文件-导出-动画，系统自动跳出对话框(导出动画)，在对话框中可以选择自己导出图象要保存位置，以及要保存的文件类型。

　　6结语

　　三维地形图的研究对于增强地形图的表现力、提高人们识图、用图有很大的作用，因此地形图走向三维可视化是其发展方向和必然趋势是对地形图的一种模拟表达。SketchUp具有实用性、灵活性，大众化，操作简单、易学，在今后的三维地形图发展中有很好的应用前景。

　　参考文献

　　[1]倪冬兰，左文平《基于地形图的三维地形图的研究》. 城市勘测. 2011年8月第4期.

　　[2]中文版Google SketchUp Pro 8.0完全自学教程2012-1-1 人民邮电出版社.

　　[3]《国家基本比例尺地图图式第1部分 1：500 1：1000 1：2000地形图图式》GB/T20257.1-2007.