[发明专利]一种用于构建城市设计数字化沙盘的系统

说明书

本发明公开了一种用于构建城市设计数字化沙盘的系统，该系统包括如下模块：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，对城市设计要素进分层管理，进行可视化的分级显示；空间指标解释模块，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，对数字化沙盘中选定范围加载工具包进行计算；离线数据提取模块，在离线模式下，提取数字化沙盘数据，用于导出二维或三维的空间数据；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。通过本发明可以便捷的将城市设计方案导入城市的数字化环境之中，为城市设计的数字化研究、分析与管理、控制提供了平台与保障。

技术领域

本发明属于城市规划技术领域，尤其涉及一种用于构建城市设计数字化沙盘的系统。

背景技术

数字化沙盘技术是基于RS，GIS技术的电子沙盘技术，其中集成影像数据，矢量空间数据以及后续计算和显示功能。目前数字沙盘主要应用于较为宏观的地理尺度，具有以下四大优点：快速便捷生成数字地形；详细、直观展示数字地形；检索和分析；集成3S系统。数字沙盘在计算机、地理信息系统、虚拟现实、可视化技术和多媒体技术的支持下，其功能应用已涉及到军事、线路规划、房地产、水利工程、消防、区域规划和地理学研究等领域。目前，一般的数字化沙盘系统的基本流程如下：(1)地形数据的准备和处理；(2)遥感影像数据的准备与处理；(3)几何纠偏，融合，裁剪等地理操作；(4)社会经济数据，专题数据等叠加；(5)MAPGIS系统平台集成空间数据库，属性数据库，图像数据库等；(6)三维立体可视化，浏览，查询；统计分析；打印输出。

在此基础上，通常数字化沙盘的功能可以归纳为三大类：沙盘系统基础功能，数据维护功能和统计分析功能。1.沙盘系统基本功能，主要包括：多源数据的采集和编辑、地图的基本操作、图层操作、投影的基本转换、专题地图的编辑、属性查询、数据的打印输出和可视化等。2.数据维护功能，主要包括：网络数据、影像数据、图形数据和属性数据的更新和维护等。3.统计分析功能，主要包括：连线可视性与可视域、土方量计算、淹没分析、网络分析、图像分析等实用分析功能。

目前已有的数字化沙盘技术更多的是针对既有的地形与经济数据进行处理，而并未解决城市设计的数字化和载入等问题，也并未解决多源大数据与城市空间形态数据的叠加问题，以及基于此的城市设计方案互动、城市设计项目管理、多源大数据与空间形态的耦合分析等功能需求。这些问题及功能需求，是城市设计领域的关键需求，也是城市设计数字化沙盘与地理空间数字化的区别所在。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的以上技术问题，本发明提供一种用于构建城市设计数字化沙盘的系统，该系统能够构建起城市设计沙盘的数字化环境，并根据城市设计的实际需求，将数字沙盘的功能进行划分，可以便捷的将城市设计方案导入到城市的整体环境之中，并以此作为平台，对城市设计进行数字化的研究、分析与管理、控制。

技术方案：为实现本发明的上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种用于构建城市设计数字化沙盘的系统，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。

其中，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：