CityEngine使用GIS模板创造三维数字城市（二）

上一节介绍了将二维数据转化为三维数据，并作为CityEngine的基础数据。下面介绍的过程中建立三维费城的二维和三维地理信息系统数据。使用的数据是虚拟城市模板的一部分。

1、下载数字城市模板

有两种方法下载数字城市的模板：

1、登录CityEngine模板库官方网站：http://www.arcgis.com/home/group.html?owner=CityEngine&title=CityEngine%20templates&content=all下载CityEngine: Philadelphia example；

2、启动CityEngine，菜单File -> Help -> Download Tutorials and Examples 在Examples选项卡中Philadelphia例子既可以，如图1所示

图1下载模板

2、加载数字城市模板

如果在CityEngine模板库中，下载模板则需要将模板导入到CityEngine工作空间中：

1、菜单File -> import -> Project -> existing project into workspace，如图2所示：

图2导入模板到工作空间中

2、在 Select archive file选择项中选择 Example_Philadelphia.zip文件。在Project选项卡中选择Example_Philadelphia__2011_1，点击Finish即可。

图3导入模板

3、创建新的场景

这个模板中已经有3个已经准备好的场景，您可以双击这些场景进行浏览，如图4所示：

图4现有场景

现在让我们从头开始，创建一个新的场景。菜单File->New->CityEngine->CityEngine scene ，选择项目的场景目录，给它一个名称和设置坐标系统(EPGS:2272)如图5所示：

图5创建场景

4、添加地形和影像

在Example_Philadelphia__2011_1/data/DEM目录下面找到DEM_burn.tif，选中它然后将它拖动到视窗里面（viewport）。在Choose coordinate system for ‘DEM_burn.tif’对话框中选中同样的坐标系(EPGS:2272)。在弹出的Terrain对话框中，Texture file选项卡中选择贴在地形上的影像（data/basemap/Philly_basemap3.tif）。如图6所示

图6选择影像

点击Finish按钮，按“f”键盘场景放大到数据的位置。如图7所示

图7地形和影像

5、添加GIS数据

在Example_Philadelphia__2011_1/data目录下面找到Results.gdb，选中它然后将它拖动到视窗里面（viewport）。在File Geodatabase Import对话框中（如图8所示），点击Finish，将GIS数据加载到了场景中如图9所示：

图8 File Geodatabase Import对话框

图9 GIS数据

6、使用规则

1、使用矢量建筑轮廓和属性创建三维建筑

A、选择“Building1_footprints3D”图层的所有对象：可以选中图层上的一个对象，右键菜单 Select->Select Objects in the Same Layer选中该图层上的所有对象，如图10所示：

图10选择同一图层上的所有对象

B、在Example_Philadelphia__2011_1/rules目录下面找到GIS-Driven buildings.cga规则文件，选中它然后将它拖动到“Building1_footprints3D”图层选中的所有对象上。矢量对象按照GIS-Driven buildings文件中的规则产生三维模型，如图11所示：

图11 GIS-Driven building规则产生模型

C、这个规则使用了GIS数据中的屋檐高度(Eave_Ht)，脊高(Ridge_Ht)和屋顶样式(Roof _Form)等属性数据来生成三维建筑。使用规则创建模型的优势是，您可以通过改变规则来轻松地修改模型。例如，选择一个感兴趣的建筑打开Inspector对话框，可以修改屋檐高度，脊高，屋顶样式、侧面纹理和屋顶纹理等属性，如图12所示：

图12修改模型属性

2、使用建筑轮廓导入已有三维模型

如果您已经有了一些三维模型，这些模型都是通过第三方建模软件生成的。有两种方式可以将这些模型导入到CityEngine中：

A、如果模型带有地理坐标，例如dae/kml文件，可以直接将这些文件拖到CityEngine中。也是使用菜单File->Import使用导入对话框工具，将一个目录下面的所有*.kml文件导入到场景中。

B、如果模型没有位置信息，您可以使用矢量建筑物轮廓来为模型定位。选择Building2_footprints3D图层上的所有矢量对象，在Example_Philadelphia__2011_1/ rules目录下面找到Collada_Buildings.cga规则文件，选中它然后将它拖动到Building2_footprints3D图层选中的所有对象上。即可将已有的模型按照地理位置导入到CityEngine场景中，如图13：

图13导入已有模型

注：1、可以看到CityEngine可以很好的支持已有三维模型，CityEngine可以很非常方便模型的进行模型修改或更新。

2、选择所有矢量对象的时候，可以选择某一个模型然后右键菜单 Select->Select Objects in the Same Layer。还可以在Scene对话框（如图14所示）上关闭其他矢量图层，软后Ctrl+A，选中打开图层中的所有对象。

图14关闭其他图层

3、创建植物和街道设施

GeoDatabase中的植物点数据，它提供了植物的位置并且带有植物的大小和类型等属性。根据这些数据可以将已有的三维模型按照正确的大小导入到场景中。选择Vegetation3D layer图层上的所有矢量对象。在Example_Philadelphia__2011_1/ rules目录下面找到Vegetation.cga规则文件，选中它然后将它拖动到Vegetation3D laye图层选中的所有对象上。同样的方式选中StreeFurniture3D layer图层上的所有矢量对象，将Street Furniture.cga规则赋予它们，效果如图15所示：

图15植物和街道设施

4、创建街道

从图16上可以看到街道矢量部分插入到了地面里面。

图16街道陷入地形

这是由高程的精度低或者构建街道的三角网稀疏造成的，可以在CityEngine中进行调整：选择Streets3D layer上的所有矢量对象，菜单Layer->Align Shapes To Terrain，在Align Terrain对话框（如图17所示）上Maximal raise distance选项卡中选择1米，点击Apply按钮。

图17调整地形

选择Streets3D layer上的所有矢量对象，赋予Street Construction.cga规则，可以在Inspector对话框调整中调整Vehicles per km和People percentage为道路添加一些车辆和行人，如图18所示：

图18创建街道

7、导出结果

3D城市创建完成后，可以使用CityEngine进行浏览也可以将创建好的模型导入到ArcGIS中以进行海量数据的浏览和更深入的分析。将模型导入到ArcGIS中可以先将模型导出成COLLADA (dae)，更详细的操作请关注系列文章《使用GIS模板创造三维数字城市（三）》。

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