三维辅助决策系统白皮书

1、一、系统介绍三维辅助决策支持系统是一款兼顾规划决策与审批，兼容各类数据格式，能够高效输入输出空间数据和属性数据的三维图形数据管理工具。系统将虚拟现实技术应用于城市规划领域，综合运用计算机三维景观仿真、地理信息系统等技术，根据城市现状或城市设计规划构造三维虚拟场景，形成一个融空间信息和属性信息为一体，允许实时交互的三维可视化仿真环境。系统可以进行建设项目总体规划指标分析、动态日照阴影分析、单体实时调整等，是一款紧密支持规划审批决策的软件产品。图 1 系统总览图二、主要特点（一）强大的辅助决策功能三维辅助决策支持系统为城乡规划部门科学、合理论证规划建设项目提供了一个辅助决策工具：能够利用规划区域的

2、数字城市景观，为城市规划编制提供三维可视化的现状信息，提高规划编制效率；能够将设计方案置入三维现状场景中，进行控规指标计算、方案对比、方案调整、景观分析，提高规划决策的科学性；能够对规划审批成果模型数据实现和管理，为管理信息系统的数据建库提供数据准备。（二）与规划管理高度融合三维辅助决策系统为规划建设部门搭建了一个数字规划管理与招商的三维地理：能够综合三维虚拟场景景观和园区信息，提供查询、统计等可视化管理；能够方便快捷的管理模型数据、地形数据、规划编制成果数据，实现三维场景各类数据图层的加载、删除等功能；能够实现多方式漫游、点导航、路径漫游等场景浏览方式。图 2 项目环视图（三）二维、三维数据

3、联动三维辅助决策系统能够综合运用遥感技术、三维 GIS 技术、计算机可视化技术和数据库技术，可以与现有二维规划管理系统对接，实现二维、三维数据联动。图 3 二维、三维数据联动第 2 页（四）有效的宣传推介方式三维辅助决策系统为招商引资部门的推介展示，跟进管理工作提供了一个实用的交互；能够与办公、政务公开连接，提供方便的交互浏览和信息查询方法，为政务公开和公众参与提供支持；能够提供多、多形式、生动直观的展示功能，反映园区的现状和规划远景，允许用户对所关心区域进行详细探查，为投资商深入了解园区提供了更先进、更有效段；能够提供多演示支持及多种三维效果输出方式，进行沿街立面图截取、输出、视窗截屏输出等

4、，为潜在投资客户在城市进行投资分析时提供了更直观、科学的了解。图 4输出（五）方便的人机交互操作系统人机交互包括了系统的界面结构和操作交互方式的设计，其优劣决定了用户对整个系统的体验感受。在长期规划仿真项目的过程中，通过和用户的不断反馈交流，实现了适合城市规划管理使用的规划模式、鸟瞰模式等场景运动交互操作模式，用户通过鼠标、键盘控制漫游，系统获取浏览者位置和运动参数，从仿真数据库中实时获取当前可视数据，并经消隐、渲染，在显示设备呈现仿真场景。第 3 页图 5 人机交互操作结构图（六）良好的数据处理能力系统具有海量数据吞吐能力，按照标准地图分幅方式，将三维地形分割成块，通过地形调度算法，显示视点

5、所在的三维地形区域，能够在大面积地域中进行漫游，实现城乡规划建设大范围场景仿真再现。图 6 系统结构图第 4 页Windows 操作系统（XP、Vista、Windows 7）OpenGL 基础库 | 网络通信基础库OpenGL 封装库三维场景基础运行库系统配置基础库用户管理子系统系统界面子系统更新子系统多源数据子系统三维仿真浏览子系统客户端更新模块三维数据更新模块数据信息更新模块模型调度管理模型节点管理图层显示管理地形坐标管理信息查询空间分析场景管理规划分析录制360全景图输出简单模型编辑三、系统功能系统具有场景浏览、空间查询统计和查询浏览等多种三础功能，同时具有规划分析、方案对比、视线分析

6、、成果输出、二三维数据叠加、网络发布等各项辅助决策功能。图 7 功能结构图（一）场景浏览功能多种运动控制模式：利用鼠标、键盘或手柄控制，用户可以在三维场景中前进、后退，改变行走方向，升高、降低视点等。多种浏览方式：鸟瞰、步行、环视反向、盘旋、驾驶等。可设定游览路径：可以沿设定的路径交互式运动浏览。点搜索定位：输入感的地点，系统可快速实现搜索匹配，选择搜索到的对象，实现快速定位。图 8 步行漫游图 9漫游第 5 页系统可以对视图要素、模型显示、视窗等进行设置，拥有较好的场景烘焙及视觉效果，支持背景音乐、配音、特效和互动需求，并能支持动态贴图、动态水面、骨骼动画、雨雪雾等多种画面特效。图 10 大

7、雨天气场景（二）与审批数据互动将审批项目的三维数据组成项目三维一张图，与审批数据建立联动关系，可以实时查看到三维模型对应的项目信息，包括规划行政审批过程中的任意阶段的所有审批操作与结果。通过项目名进行审批项目定位，可以直观的查看项目相关审批情况。图 11 与审批数据互动第 6 页（三）多方案对比通过多屏多方案对比，对多个设计方案或不同的调整结果进行比较，从中选择较优方案，同时对规划项目的位置、高度、朝向、体量、形态等进行和调整，优化设计方案，实现了从单一项目审批到对城市空间形态统筹的转变。图 12 方案对比（四）方案定位与查看搜索定位：在搜索框中输入所要搜索的项目方案名称，窗口观察位置将立即飞

8、往到该方案位置进行查看。属性查看：通过选择属性查询键，在图中拾取所要查看的方案模型，就能快速查看到该方案的属性内容。也可以在信息框中输入并查询到项目名称(如图 13所示)，改方案的模型将被选中定位，同时列出此目标的属性信息。图 13 项目查询第 7 页（五）方案调整分析体量调整多方案分析：系统可实时对单个项目模型进行位置、方向、体量的调整，方案变更时，用地指标等均可以得到实时的自动计算与更新。图 14 体量调整图 15 方向调整指标调整多方案分析：系统可以进行地块规划指标调整多方案分析，模拟不同指标下的项目情况，对建筑高度、立面进行对比分析，实现多方案比选。现状立面图容积率 3.7 规划立面图

9、容积率 6.0 规划立面图图 16 指标调整多方案分析第 8 页（六）控规分析系统内各项空间数据都自动附带其属性数据，从而为各类属性和指标的分析提供了基础。系统可以依据控规指标生成控规体块盒（见图 17），并基于控规盒对建筑模型进行红线退让、建筑等检测（见图 18），使方案更加直观化，为规划的编制与审批、建设项目的审批提供决策依据，提高规划决策的合理性和准确性。图 17 控规分析图 18 控高分析第 9 页（七）日照模拟系统内嵌日照分析系统，可以把报审方案放置于待建环境中进行准确的日照分析，实现实时日照分析、阴影模拟、日照统计等，真实反映周边环境建构筑物和地形。可以设定当前项目所在的地理位置和

10、日期，能显示一天中任何时段的日照情况，并且能动画模拟 24 小时日照情况，定量分析对周边项目日照影响。图 19 整体日照分析图 20 单体上午 9 时日照第 10 页（八）可视域分析包括通视分析与可视域分析，利用视线分析、日照分析等功能，清晰地判断城市设计是否满足尺度感、和谐性以及空间的确定性等方面的要求。图 21 通视分析图 22 可视域分析第 11 页（九）三维场景输出输出：将事先录制的飞行路径输出为文件，如 AVI 或一系列帧文件，自行选择视点、速度、方位角、俯仰角等；图 23输出设置视窗截屏输出：提供方便的三维场景截图工具，并可保存成 BMP 或 TIFF 等常见图像格式。图 24 视窗截图第 12 页沿街立面图：根据要求即时生成项目所在区域的沿街立面图，使项目景观视线分析更加直观和详细。图 25 立面图左侧图 26 立面图右侧（十）网络发布系统可以展示典型建筑物、基础设施等物体的三维设计模型，并可从多角度、多方式对其进行观察，可实现与现有各类展示系统的无缝集成。通过采用 3D 技术将三维规划场景在互联网和一站