Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userProcedural 3D Modeling of Cities in Geographic Information Systems Environment Using ESRI Cityengine
النمذجة الإجرائية ثلاثية الأبعاد للمدن في بيئة أنظمة المعلومات الجغرافية باستخدام ESRI CityEngine
2720
1 57
0
(
0
)
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
تمثل أنظمة المعلومات الجغرافية (GIS) واحدة من أهم تقنيات النمذجة ثلاثية الأبعاد للمدن، و التي أصبحت مهمة جداً و ضرورية لتمثيل المدن المعاصرة و اجراء التحليلات المختلفة، بهدف إيجاد الحلول للمشاكل المطروحة ضمن إطار نموذج افتراضي للواقع. بالإضافة لدور ال3D- GIS الكبير في التخطيط العمراني و تنظيم المدن. على الرغم من وجود عدد كبير من البرامج القادرة على التعامل مع الكائنات ثلاثية الأبعاد، غير أن الكثير من هذه التطبيقات يحتاج إلى تقنيات عالية و أدوات متطورة من أجل تمثيل و تحليل الكائنات بالأبعاد الثلاثة.
Geographic Information Systems (GIS) present one of the most important 3D modeling techniques of cities, which has become a very important and necessary for representing of contemporary cities, and doing different analyses, with the aim of finding solutions to the problems raised through a virtual model of reality. In addition, 3D GIS play an important role in urban planning. Despite the presence of a large number of programs capable of dealing with 3D objects, many of these applications require high technologies and advanced tools for the representation and analysis of 3D objects.
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الورقة البحثية أهمية النمذجة الإجرائية ثلاثية الأبعاد للمدن باستخدام برنامج Esri CityEngine ضمن بيئة أنظمة المعلومات الجغرافية (GIS). تبرز الورقة دور النمذجة ثلاثية الأبعاد في التخطيط العمراني وتحليل المدن، مع التركيز على قدرة برنامج CityEngine على توليد نماذج ثلاثية الأبعاد واقعية باستخدام قواعد التوليد المعماري (CGA). يتم تطبيق المنهجية على محافظة طرطوس من خلال تصميم ونمذجة منطقة سكنية مقترحة، حيث يتم إنشاء مكتبة للكائنات الممثلة للعناصر الأساسية للمدن مثل الأبنية، الطرق، الحدائق، وغيرها من البنى التحتية. يتم تصدير النماذج إلى منصة ويب تتيح دعم اتخاذ القرار وإدارة المشاريع المتعلقة بإدارة المدن. تتضمن الورقة مراحل النمذجة المختلفة، من تصميم المجمع السكني إلى إنشاء قاعدة البيانات واستيرادها إلى برنامج CityEngine، مع توضيح المشاكل التي واجهت الباحثين وكيفية حلها. تختتم الورقة بالتأكيد على فعالية النمذجة الإجرائية في تمثيل المدن ثلاثية الأبعاد وتقديم توصيات لتطوير البحث في المستقبل.
Critical review
تُعد الورقة البحثية شاملة ومفصلة في شرح أهمية النمذجة الإجرائية ثلاثية الأبعاد واستخدام برنامج CityEngine. ومع ذلك، يمكن تقديم بعض الملاحظات النقدية لتحسين البحث. أولاً، كان من الممكن تقديم مقارنة أعمق بين النمذجة الإجرائية والنماذج التقليدية الأخرى لتوضيح الفروقات بشكل أوضح. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى التحديات التقنية التي قد تواجه المستخدمين غير المتخصصين في البرمجة عند استخدام قواعد التوليد المعماري (CGA). ثالثاً، كان من الممكن تضمين دراسة حالة إضافية أو أمثلة تطبيقية من مناطق أخرى لتعزيز النتائج وتعميم الفوائد. بشكل عام، البحث قيم ويقدم مساهمة هامة في مجال النمذجة ثلاثية الأبعاد للمدن، ولكن يمكن تحسينه من خلال معالجة هذه النقاط.
Questions related to the research
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
الهدف الرئيسي من البحث هو اختبار النمذجة الإجرائية في تمثيل المدن بالأبعاد الثلاثة وإظهار أهميتها وقدرتها على محاكاة الواقع، بالإضافة إلى إنشاء مكتبة للكائنات الممثلة للعناصر الأساسية للمدن باستخدام قواعد التوليد المعماري (CGA).
-
ما هي المزايا الرئيسية لاستخدام برنامج CityEngine في النمذجة ثلاثية الأبعاد؟
من المزايا الرئيسية لاستخدام برنامج CityEngine في النمذجة ثلاثية الأبعاد هي قدرته على توليد نماذج واقعية بسرعة كبيرة وبتكلفة منخفضة، بالإضافة إلى مرونته في تعديل وتحكم العناصر في أي مرحلة من مراحل النمذجة وإمكانية تخزين البيانات الوصفية مع الكائنات الرسومية.
-
ما هي التحديات التي واجهت الباحثين أثناء عملية النمذجة وكيف تم حلها؟
واجه الباحثون عدة تحديات مثل إنشاء الأبواب على الواجهات الخاطئة وعدم تطابق المباني مع شبكة الشوارع. تم حل هذه المشاكل باستخدام أدوات داخل برنامج CityEngine مثل تابع تحديد الواجهة الرئيسية وتصحيح البيانات.
-
كيف يمكن استخدام نتائج البحث في إدارة المدن وإعادة الإعمار؟
يمكن استخدام نتائج البحث في إدارة المدن وإعادة الإعمار من خلال بناء نظام دعم قرار ذكي قادر على إدارة عملية إعادة الإعمار، وربط الخطط بالواقع العملي، وتسهيل اتخاذ القرار وإدارة المشاريع بدقة واحترافية، وذلك من خلال بناء قاعدة بيانات ثلاثية الأبعاد شاملة تمثل المدن افتراضياً.
References used
Y. I. H. PARISH AND P. MÜLLER,2001 “Procedural Modeling of Cities,” in SIGGRAPH, pp. 301–308
S. ZLATANOVA, A RAHMAN, AND M. PILOUK,2002 “3D GIS: current status and perspectives,” Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spat. Inf. Sci., vol. 34, no. 4, pp. 66–71
B. WATSON, P. MÜLLER, O. VERYOVKA, A. FULLER, P. WONKA, AND C. SEXTON,2008 “Procedural urban modeling in practice,” IEEE Comput. Graph. Appl., vol. 28, no. 3, pp. 18– 26
rate research
Read More
Geographic Information Systems (GIS) present one of the most important 3D modeling techniques of cities, which has become a very important and necessary for representing of contemporary cities, and doing different analyses, with the aim of finding so
lutions to the problems raised through a virtual model of reality. In addition, 3D GIS play an important role in urban planning. Despite the presence of a large number of programs capable of dealing with 3D objects, many of these applications require high technologies and advanced tools for the representation and analysis of 3D objects. The objects of 3D models represented in GIS can be associated with a set of queryable attributes, and this is not available in other 3D modeling software. This Research aims to highlight the importance of procedural 3D modeling of cities in GIS environment using ESRI CityEngine. A set of CGA (computer generated architecture) rules - programmed by procedural modeling language in CityEngine- will be presented to generate realistic 3D models that can represent all elements of cities and its infrastructure. Then, all the objects will be exported to a Web Scene viewer, which allows the creation a comprehensive platform to present a system to support decision-making, and facilitate project management related to the management of cities. The research methods will be applied to Tartous governorate through designing and modeling of proposed residential area. This study will include CGA rules applied to create a 3D model of proposed area, it will show the importance of GIS in modeling and representation of cities.
3D models of historical sites and monuments are very interesting in archaeology and digital tourism fields. These models help archeologists document historical sites and analyze the relationships between their components. Moreover, 3D models constitu
te an attractive factor that encourages visiting sites and presents virtual information about cultural heritage.
In this paper, we propose an approach that uses capabilities of CAD (Computer Aided Design) and GIS (Geographic Information System) systems to construct spatial and semantic database for historical sites and modeling them in 3D. Users of the mentioned database can use it to gather information about sites and to navigate across them via the animation capabilities in GIS.
The proposed ideas will be applied on the historical site of Ras-SHAMRA in Lattakia. Spatial data concerning the site will be acquired form a topographic plan designed in 2004. These data will then be processed and introduced into GIS environment. ArcGIS software will be used to achieve an Archeological Information System (AIS) for the site and to construct a 3D model of the site and the royal palace.
The production of 3D models of urban areas, using aerial photographs, is of great benefit to companies and small engineering offices. But the major problem is the high cost of Digital Photogrammetry Workstations (DPWS) that are currently used for the
production of this kind of models. In addition, the use of these workstations requires long experience and good knowledge in photogrammetry. In this paper, we propose an alternative solution for 3D modeling of urban areas from a stereoscopic pair of aerial photos, a low cost close range photogrammetry software and the applications of 3D modeling available in some Geographic Information System (GIS) platforms. The close range photogrammetry software is a low coast system, compared to DPWS, and it doesn’t require any spatial background in photogrammetry. This software is used to extract the heights of elements that exist in the study area. GIS is used to produce the 2D map from the aerial photo. This map and the height data are used later to produce the 3D model of the study area.
Three dimensional modeling of utility networks is an important mean of networks design, implementation, management and maintenance. During the modeling process, we face a wide range of processes and procedures to arrive at the correct final model.
T
his research proposes a semi-automatic methodology for 3D modeling of infrastructure networks in GIS environment. This methodology is based on the ModelBuilder in ArcGIS software by developing two tools to automate the construction processes of 3D networks.
The first presents a tool to create a 3D Manhole layer from points, and the second is a tool to create a 3D pipe layer. For both tools, a work algorithm has been built, in addition to designing user interfaces elements. These tools are stored in a Toolbox called “3D Manhole & Pipe.tbx”.
The proposed methodology is an easy and an effective way to build 3D network models, and the developed tools allow the implementation of a set of necessary processes needed to build 3D networks.
3D GIS can be realized as an actual building platform of the urban space. This research develops automated 3D urban models that fit large-scale digital photogrammetry. Originally, modeling used manual or semi-manual techniques, and there is a need to
for a development of an approach that automates the transformation of vector linear data, optimized by digital photogrammetry stations to create the 3D volume model in 3DGIS. This approach consists of three main phases:
roof modeling, wall modeling and volume structuring. During the first phase, local and conditional "Delaunay Triangulation" method is used to deal with the majority of roof types regardless of its geometry. The second phase is completely automated to create the walls by the
vertical projection (Top-Down) of the outer line of the roof into the Digital Terrain Model (DTM), and then by the selection of the bottom base level as the default level. Finally, different elements of the structure can be aggregated using spatial relationships (many-to-many) already supported by GIS software. The new approach is created and completely automated. It doesn't require roof geometric-types library, which asserts the GIS is a valid platform to build, to view
and to store 3D urban models.
نظم معلومات جغرافية
GIS
نظم تصميم بمعونة الحاسب
تمثيل شعاعي
CAD
RDBMS
Vector
النماذج الرقمية ثلاثية الأبعاد
المساحة التصويرية الجوية الرقمية
الرؤية الاستريوسكوبية
المسح الجوي الليزري
قواعد البيانات المكانية العلائقية
تلثيث دولوني
3D Digital Model
Digital Aerial Photogrammetry
Stereoscopic Viewing
LIDAR
Delaunay Triangulation
المزيد..
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
