SuperMap三维复杂模型建模之3D极坐标建模—

作者：超图研究院技术支持中心-于丁

SuperMap三维复杂模型建模之3D极坐标建模——基础篇

在上一篇文章中我们了解了曲面建模（UV极坐标下）的基础原理，这篇文章便带领大家进行3D极坐标建模的简单使用和参数了解，上手该功能。

一、所需工具

1、 SuperMap iDesktop 10i(2021)V10.2.1及以上版本。（以下简称iDesktop）

二、功能入口

1、首先需要确认计算机上安装或解压了iDesktop软件（确保可以使用，有本地许可），打开软件。

2、打开或新建一份数据源。（3D极坐标建模是直接生成模型数据集）

3、打开一个空白三维场景。（3D极坐标建模依赖三维支持）

4、在上发“三维地理”选项卡下，“规则建模”组中，打开“3D极坐标建模”功能。

5、此时可以看到3D极坐标建模功能的界面。

三、参数说明

1、系统参数

对于X、Y、Z与U、V之间的对应关系和所代表的意义，若看过我上一篇博客《SuperMap三维复杂模型建模之3D极坐标建模——原理篇》的人应该已经有了比较清晰的认识，在此便不过多赘述。

当然细心地人也会发现，这里多了一个参数W，强度值。这个参数是一个辅助可选参数，表达式中可以有也可以没有，不会影响到模型的构建。图中的W=X+Y+Z便是一种均匀强度特征的描述，表达式不仅支持+运算，其它常用数学函数一样是可以的，强度值在实际应用上，它可以描述参数化曲面模型的构造强度特征，可以参与一些特征值比较、稳定性分析、屈曲分析等工程运算。同时在iDesktop生成三维切片缓存时，以该属性作为特征值也是不错的选择。

对于X、Y、Z、U、V、W五个是系统固定常量，在使用过程中不需要在常量表中重复填写。

2、自定义常量

当一些复杂曲面极坐标参数方程的构成，适当的引入定义常量，可以令X、Y、Z的参数化描述更简介明了，便于复用和调试。需要注意在定义常量时，名称不可使用系统常量X、Y、Z、U、V、W。下面给大家演示一些常量的用法和使用特性：

超长系数值的替代与复用
常量单词，常量名称并非只能单字母

不敏感性，不区分大小写视为同值

3、构建范围

简单来说模型的形状是由曲面极坐标参数化表达式决定的，但是曲面的范围是由参数U、V的范围来控制的。

通过《SuperMap三维复杂模型建模之3D极坐标建模——原理篇》读者可知，UV所代表的其实是曲面极坐标参数化方程的定义域。就像笛卡尔坐标系中一样，一元一次方程Y=2X+3，当X∈[0,2]时画线，会画出一条点（0,3）至点（2,7）的一条直线段。X控制了Y的值域大小。

在黎曼空间的曲面极坐标参数方程下定义域是同样的含义，U、V控制了X、Y、Z的值域大小。

百闻不如一见，下面我选用一个简单曲面为大家直观展示U、V范围对建模范围的控制影响。

参数U：

在视口一和三的模型大小只有视口二模型的一半应该是没有出乎大家预料的。

但是在视口四中，将三份模型叠加在一起仔细观察，虽然一、三的范围大小是一样的，但是具体区间是不一样的，建出来的模型并不可以画等的。

V同理，只是另一个维度的控制便不再演示。

4、构建质量

上述已经可知模型的形状是由曲面极坐标参数化表达式决定的，但是曲面的质量是由参数U、V的步长来控制的。

对于计算机构建一段线，最简单的便是两点构建一条直线，若想要线更精细光滑可以通过在线段中插值更多的节点来实现。在三维极坐标曲面构造中同样如此，步长便是控制曲面模型的光滑质量的，步长间距越小，模型越光滑，但也需要注意此时模型的复杂度（三角面数）也会急剧增长。下面我仍然选用一个简单曲面为大家直观展示U、V步长对建模质量的控制影响。

U步长：

模型质量的细腻光滑度差异显而易见，V同理，只是另一个维度的控制便不再演示。

5、GIS参数

剩余的便是一些各位Giser最熟练的参数了，结果数据X、Y、Z便是模型数据集中模型的定位中心，坐标系可选地理坐标系、投影坐标系。

经过本文的流程下来，相信对于各位Giser使用3D极坐标建模功能，完成建模流程作业已经不是问题。但各位肯定不仅满足于此，想要更自由的组合、调整、构建系统预设曲面模板以外的曲面模型，那有这种需求的各位可以移步下一篇博客《SuperMap三维复杂模型建模之3D极坐标建模——进阶篇》。
完成建模流程作业已经不是问题。但各位肯定不仅满足于此，想要更自由的组合、调整、构建系统预设曲面模板以外的曲面模型，那有这种需求的各位可以移步下一篇博客《SuperMap三维复杂模型建模之3D极坐标建模——进阶篇》。

若对本文内容有疑问或讨论，可以向超图研究院支持中心进行咨询。