三维城市规划辅助决策系统的研究与设计以北京市通州区为例.docx

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三维城市规划辅助决策系统的研究与设计以北京市通州区为例

硕士专业学位论文

三维城市规划辅助决策系统的研究与设计

——以北京市通州区为例

Researchanddesignofathree-dimensionalurbanplanningdecisionsupportsystem

——ACaseStudyofTongzhouDistrictofBeijing

作者：

导师：

北京交通大学

2018年9月

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。

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学位论文作者签名：

导师签名：

签字日期：

年月日签字日期：

年月日

学校代码：

10004

密级：

北京交通大学

硕士专业学位论文

三维城市规划辅助决策系统的研究与设计

——以北京市通州区为例

Researchanddesignofathree-dimensionalurbanplanningdecisionsupportsystem：

ACaseStudyofTongzhouDistrictofBeijing

作者姓名：

学号：

导师姓名：

职称：

工程硕士专业领域：

软件工程学位级别：

硕士

北京交通大学

2018年9月

致谢

历时近三年的硕士读书生活即将结束，在论文答辩之际，我对学校，我的导师，同学及学校中给予我帮助的各位同事，充满了感激之情，感谢他们在这段时光中对我的激励与帮助。

我将最诚挚的感谢送给我的导师，她是我在学术领域的领路人，在课题的选择，编排和研究中，她为我提出很多中肯而有益的建议。

在项目的设计与研发中，她站在理论的高度，指导我解决了很多具体的现实问题。

其次要感谢北京交通大学的各位老师，在学习生活中，各位老师给了我太多的帮助与关怀。

给我实践我所学知识的机会，同时给予我最及时的指导，无论是在技术上的还是在今后发展方向上的。

有了他们的帮助使我在面对今后的工作和生活上的困难时有了更大的信心与准备。

最后，我感谢我的家人，是他们真挚的期许，默默的付出和时时的鞭策，推动我完成学业，取得进步。

摘要

城市规划是城市管理工作当中非常重要的一项工作,涉及国土、电力、水利、园林绿化、环境保护等几乎所有领域。

近年来，随着数字化与信息技术突飞猛进的发展，城市运行也逐渐表现出了数字化、信息化的新特点，城市规划的技术和手段也在不断更新，这也使得传统城市规划方式与现代城市发展要求两者之间出现矛盾，二维城市规划的设计及审批也以无法满足城市规划与城市发展的需要，这就需要改变城市规划方式，如何运用信息化技术手段实现二维城市规划向三维城市规划的转变，如何利用这些已经建设好的数字城市数据进行城市规划工作，为城市规划审批与方案决策提供更好的材料及更直观的方式等问题，成为城市规划部门思考的问题。

基于此，本文在梳理了国内外相关研究的基础之上，结合作者多年的工作实践，以三维可视化技术、二三维联动技术、三维城市建模技术等为基础，利用CityMaker三维系统开发平台进行三维城市规划辅助决策系统的研究与设计。

确定这一研究思路，本文首先对系统需求进行分析，把各类需求详细汇总，为系统功能设计提供基础。

接下来进行三维模型建设，重点对现状三维模型制作设计、规划三维模型制作设计、模型及场景整合等问题进行了研究。

在三维规划辅助决策系统设计与实现部分，分析了影响设计的约束因素，基于CityMaker开发三维辅助决策系统，更好地为城市建设和相关行业提供服务。

三维城市规划辅助决策系统的建立，在真实立体三维、视觉化、维度多的大环境中，对众多的规划和建筑设计方案进行对比，根据实际的景观来研究和决策规划、建筑设计方案，使方案的确定直观化、与周边环境协调化，从而为规划的编制与审批、建设项目的审批提供决策的依据，提高规划决策的合理性和准确性。

关键词：

三维，城市规划，辅助决策系统，CityMaker

ABSTRACT

Urbanplanningisveryimportantworkintheurbanmanagement,coveringalmostallareasofland,electricity,water,landscaping,andenvironmentalprotection.Inrecentyears,withthedevelopmentofdigitalandinformationtechnologyadvances,urbanrungraduallyshowsnewfeaturesofdigitizationandinformatization,urbanplanningtechniquesandtoolsareconstantlyupdated.Thisalsomakesthetraditionalurbanplanningandthedevelopmentofmodernurbandevelopmentrequiresthecontradictionbetweenthetwo.Two-dimensionaldesignandapprovalofurbanplanningalsocannotmeettheneedsofurbanplanningandurbandevelopment.Thisneedstochangethewayurbanplanning.Howtouseinformationtechnologytoachievethree-dimensionalurbanplanningtourbanplanningchanges,howtousethesedigitalcityhasbeenbuildinggooddataforurbanplanning,providebettermaterialsandmoreintuitiveforurbanplanningapprovalandDecisionwayandotherissues,becometheproblemswhichcityplanningdepartmentshouldthinkabout.

Basedonthis,thepaperreviewstherelatedresearchathomeandabroadonthebasis.Combinedwiththeauthor'smanyyearsofworkexperience,Usingthree-dimensionalvisualizationtechnology,twothree-dimensionallinkagetechnology,3Dcitymodelingtechnology,thepaperresearchesanddesignsofurbanplanningdecisionsupportsystembasedontheuseCityMakerthree-dimensionalthree-dimensionalsystemdevelopmentplatform.Thisstudydeterminedtheidea,thispapersystemneedsanalysis,detailedsummaryofthevariousneeds,providesthebasisforthedesignofsystemfunction.Next,theconstructionofthree-dimensionalmodel,focusingonthestatusofthe3Dmodelingdesign,planningand3Dmodelingdesign,modelandsceneintegrationandotherissueswerestudied.Inthethree-dimensionalplanningdecisionsupportsystemdesignpartanalyzestheconstraintsaffectthedesign,developmentof3DCityMakerbaseddecisionsupportsystemtobetterservetheurbanconstructionandrelatedindustries.

3DCityplanningaidsestablisheddecision-makingsystem,inarealthree-dimensionalthree-dimensionalvisualization,environmentvariousangles,makeplanning,multi-programarchitecturaldesignofcomparativescrutiny,toachievelocalplanningandarchitecturaldesignprogramandRegionalLandscapecomprehensiveanalysisandjudgmentOK,soprogramsvisualizecoordinationwiththesurroundingenvironment,thusprovidingthebasisforthedecisionapprovingtheplanningofthepreparationandapprovalofconstructionprojects,improveplanningdecisionsofreasonablenessandaccuracy.

KEYWORDS:

Threedimensional,urbanplanning,decisionsupportsystems,CityMaker

1引言

本章在介绍论文的选题背景、研究意义的基础上，分析了国内外对三维城市规划辅助决策系统的研究现状，总结出目前我国三维城市规划辅助决策系统建设存在的问题，然后介绍了本文的研究内容及组织结构。

选题背景和意义

1.1.1选题背景

城市规划是城市管理工作当中非常重要的一项工作,它涉及了国土、电力、水利、园林绿化、环境保护等几乎所有领域。

近年来，城市现代化进程加快、信息化步伐的提速，城市规模越来越大，城市内部的物流、人流、资金流、信息流等活动不断加剧，城市运行逐渐表现出了数字化、信息化的新特点，城市规划的技术和手段也在不断更新，这些新特点的出现使得传统的城市规划方式已经不能适应现代城市发展的要求，二维城市规划的设计及审批开始落后于城市规划与城市发展的需要，这就需要改变城市规划方式，运用信息化技术手段