[发明专利]一种用于构建城市设计数字化沙盘的系统

权利要求书

1.一种用于构建城市设计数字化沙盘的系统，其特征在于，包括以下模块：

沙盘环境构建模块，用于城市设计沙盘的数字化环境构建；

要素分级显示模块，用于对城市设计要素进行分层管理，并通过构建可视化精度分级体系进行分级显示；

空间指标解释模块，用于对城市设计数字化沙盘指标库中的指标进行名称、算法及属性的挂接；

空间计算工具模块，用于加载工具包，对城市数字化沙盘中选定的范围进行计算；

离线数据提取模块，用于在离线模式下，导出选择空间范围内的二维和三维数据；

动态即时编辑模块，用于对系统中加载的城市数字化设计方案进行实时编辑操作。

2.根据权利要求1所述的一种用于构建城市设计数字化沙盘的系统，其特征在于，所述沙盘环境构建模块通过执行以下步骤实现对城市设计沙盘的数字化环境构建：

(1.1)获取城市范围内三维切片缓存模型数据，将模型数据进行数字化转换，生成可参与计算的单体模型；

(1.2)将多源大数据进行坐标系的转换，统一为所在城市坐标系，存储为SHP格式，实现多源大数据的数字化叠合；

(1.3)将城市三维模型设计文件进行格式转换，并进行修编，转换为系统支持的UDB格式的数据源，实现城市设计方案的数字化转换；

(1.4)以点、线、面的方式抽取城市设计方案的控制要素，实现对城市设计方案控制要素的提取；

(1.5)对城市设计数字化沙盘建成的环境模型及多源大数据文件进行多维数据的储存、共享与发布。

3.根据权利要求1所述的一种用于构建城市设计数字化沙盘的系统，其特征在于，所述要素分级显示模块功能：

(2.1)对城市设计要素数据进行分层存储，并对设计要素以图层树的方式进行分级显示，基于需求交互，动态管理分层设计要素的显示或隐藏；

(2.2)根据不同的显示需求，构建可视化精度的分级体系，在不同比例尺下显示相对应精度的要素内容；

(2.3)根据可视化精度分级体系，对要素显示的细节层次进行分级展示。

4.根据权利要求1所述的一种用于构建城市设计数字化沙盘的系统，其特征在于，所述空间指标解释模块功能：

(3.1)将所有城市设计中的专业性指标术语进行汇总，形成城市设计数字化沙盘指标库；

(3.2)编制指标涵义表，指标涵义表指在城市设计数字化沙盘指标库的基础上，作为指标库的索引文件；

(3.3)将指标涵义表录入系统，使得每个指标名词挂接上包括指标解释以及计算公式在内的多个属性链接。

5.根据权利要求1所述的一种用于构建城市设计数字化沙盘的系统，其特征在于，所述空间计算工具模块功能：

(4.1)通过要素点选或框选的方式，选择多个要素构成集合或一定的空间范围；

(4.2)基于选取的要素集合或空间范围，依据空间指标解释模块，自动获取空间范围内要素模型信息数据，计算出基本空间指标；

(4.3)根据城市设计空间计算需求，将空间计算工具模块划分为三个空间计算工具包：空间基础计算工具包、单维度数据计算工具包、多源数据耦合计算工具包，并且通过上述工具包对所选集合或范围分别进行空间形态的几何分析、单维度数据类型的分布结构分析、多源数据中的任意两类数据的叠加耦合程度分析。

6.根据权利要求1所述的一种用于构建城市设计数字化沙盘的系统，其特征在于，所述离线数据提取模块功能：

(5.1)以画选的方式在系统地图上圈定需要离线提取数据的空间范围；

(5.2)基于多边形裁切，打包导出选择空间范围内的二维和三维数据。

7.根据权利要求1所述的一种用于构建城市设计数字化沙盘的系统，其特征在于，所述动态即时编辑模块功能：

对系统中加载的城市设计方案，通过鼠标拖拽交互操作或界面化修改参数的方式，基于内存模拟，实时拉伸或缩放模型尺寸，动态重建模型，并基于纹理映射技术，实时调整模型渲染颜色或纹理贴图。