三维数字地形图在电力工程设计的应用论文

三维数字地形图在电力工程设计的应用论文（精选11篇）

三维数字地形图在电力工程设计的应用论文 第1篇

ADS80在地形图测绘工程的应用论文

摘要：:主要介绍了三线阵推扫式数码航摄仪在中部某丘陵地形县域内大比例尺地形图测绘中的应用实例。以适普VirtuozoADS软件系统为依托介绍了具体的工作流程、处理方法及精度统计。结果表明使用ADS80立体像对既简化了航测内业工作流程，测高精度也有显著提高。

关键词:三线阵推扫式数码航摄仪;大比例尺地形图;VirtuozoADS

三线阵推扫式成像是区别于常规面阵传感器的一种成像模式，实际工程应用中，综合使用了POS技术、数字影像处理技术、测量坐标空间三维精密转换技术、区域大地水准面精化模型。徕卡ADS80是三线阵推扫式航摄仪杰出的代表，直接为数字摄影测量，遥感影像处理系统提供全色、真彩色、近红外数字影像。徕卡ADS80进入国内测绘市场之后，在大比例尺地形图测绘工程中应用越来越普及，相应的处理软件和处理技术手段也日臻完善。本文将以适普VirtuozoADS软件系统为依托介绍线阵推扫式数码航摄仪在中原数字城市建设某丘陵地形县域内大比例尺地形图测绘中的应用实例。

1项目概况

测区位于豫南丘陵地带，地形条件复杂，水网密布，植被丰富，测区中心邻近大型水库。影像于5月获取，数据量332G，共计13条航线，影像旁向重叠度25%―30%。L1级影像地面分辨率10cm;WGS84坐标系，UTM49带投影(6°带);Gpro工程最低最高点50―180m。空三解算由航飞单位负责执行采用ORIMA软件，共用外业像控总点数共38点。

2项目实施

经过航飞单位空三解算后的ADS80一级影像数据处理采用适普软件VirtuozoADS平台。具体流程如图1所示。

3关键技术

3.1面向图幅的像对裁切

VirtuozoADS软件提供裁切模型模式进行分解立体条带，分发作业的模式，在与实际的管理工作结合中，采用面向作业图幅的像对裁切模式分解立体条带，这种模式更有利于生产的调度管理。模型的数据量大小适中，便于测图软件中流畅的进行调配立体模型，这一点ADS80的立体测图生产与传统的.生产模式相当的契合。

3.2面向精度指标有选择性的视角模型配对

由于条带影像中存在多视角影像，这样可以形成多个像对，完成对景物的多角度信息观测。实践中通过模型的合理配对可以完成对目标信息接近完整的提取，采用前视27与后视16进行配像对完成高程点和地貌要素的采集，其他各视角间配成像对，完成地物的补充采集，这样在保证地形地貌高程精度的同时，最大限度地补充地物要素，减轻外业补调的工作量。

3.3三维坐标的精密转换

利用测区已搜集到的D级点两套成果和像片控制点的两套成果(分别是WGS84经纬度一套和西安80制图投影坐标)，采用布尔莎7参数模型，解算加密成果(WGS84)坐标系统相对于成果坐标系统(西安80，中央子午线114°)转换的7参数，并且拟合WGS84椭球高相对于正常高的异常模型*BIN文件，平面的转换采用三维7参数转换，高程转换直接采用高程异常模型进行改正得到。

4精度统计

本次项目平面精度不是关注的重点和担忧的问题，同类型的文献中对ADS80平面的精度做了比较详尽的说明和介绍，我们主要对内业测高与实际外业水准之间的差别做了对比和统计。我们在测区内选取了14幅矩形图幅，对内业测制的铺装路面高程点位进行外业实测高程，统计结果见表1。抽样14幅图检测的结果中误差最大的为13cm，最小3cm，满足本次项目高程中误差20cm中误差的要求。

5结束语

通过本次实施的工程项目验证，可以得到以下结论:利用适普VirtuozoADS软件系统进行ADS80的立体采集，可以取得理想的实际工程效益。在地形复杂的丘陵地区采用ADS80进行大比例尺的地形图测绘，在满足成图精度的前提下，能显著减少外控工作量，ADS80数据的处理操作流程非常简单;生产调度和技术管理与常规的航测内业模式能够很好地契合，无需增配额外的硬件。全面利用前视、底视、后视合理组合模型，查漏补缺，内业测的地物比较全面，能够大大减少外业补测的工作量。在本项目的ADS80航飞条件和外控布设技术参数下，航测内业测高能够代替外业实测高程点，能够满足1∶1000地形图规范高程精度的指标要求。

参考文献:

[1]杨庚印.徕卡ADS80数字航空相机的精度验证和技术探讨[J].测绘通报，(8):68-69.

[2]王海涛，武吉军，冯聪军，等.徕卡ADS40/ADS80数字航空摄影测量系统[J].测绘通报，(10):73-74.

[3]李丑荣，崔腾腾.ADS80影像在测绘生产应用中几个关键问题探讨[J].测绘与空间地理信息，，41(2):209-211，215.

三维数字地形图在电力工程设计的应用论文 第2篇

如果是比较空阔的平地，则可以通过种植土微地形来增加整个空间的开放性；如果是地质地貌比较复杂的坡地、山体、水体等，就不能再设计成完全开放式的空间，而是应当设置成半开放式或是封闭式的空间。在园林景观中应用种植土微地形时，首先要考虑的是周边环境特点和人们的需求，目前随着社会的不断进步，人们对于空间设计的要求也更高，希望在有限的空间内看到设计更多元的景观。

3.2造景作用

微地形本身就是一种简单的景观，此外也可衬托主景，适时增加微地形，有利于营造更立体、层次更丰富的景观，而且主次分明，更具有整体美感。微地形形态各异，既有高低起伏的坡地，也有广阔无垠的草坪，还有水体和山地，已经可看作是简单的景观。在起伏地形中，可以实现对植被的立体化设计，可按照地势特点种植培育各类高度不同的植物，如乔木、灌木、地被植物等，避免统一种植的单调性。

4各种绿地类型的种植土微地形处理

4.1公共绿地

城市公共绿地中，最具有代表性的设计方法就是地形的升高和降低，这也是展现景观最方便的设计方法。如许多主题园林中，会在某个区域中设计一个雕塑，或是建筑模型，这就属于抬升。以植物造景为主的地块丰富景观却是主要以微地形为主，达到扩大景深的效果。例如，剑英公园围墙改造绿道建设工程中，原围墙位置以塑造的微地形代替，生硬的围墙变成了流畅的微地形，配上生机勃勃的植被，有极佳的景观效果，防止机动车随意出入，又能让周边的行人更好地欣赏园内的风景及道路景观。

4.2小区或机关单位绿化

三维数字地形图在电力工程设计的应用论文 第3篇

徕卡ADS80基于航天传感器线阵扫描和全球定位系统、高精度的惯性导航定向系统(IMU)获取数字影像,利用该传感器进行航空摄影,不需经过扫描,就可以直接为数字摄影测量、遥感图像处理系统提供高分辨率的全色、真彩色、近红外数字影像。

基于A D S 8 0航摄影像测图能够实现DLG数据的快速采集。与以往基于像对的采集相比能够在测图过程中减少部分工作量,从而提高了测图效率。

较高的精度是基于ADS80航摄影像测图生产DLG数据的又一特点。由于有精密星历解算的控制系统做保障,以及高精度水准测量成果的引入,使得目前成果数据的高程、平面精度较相关国家规范要求的精度提高了很多。

本文着重阐述了ADS80数字航空摄影测量系统应用在城市大比例尺地形图航测中的应用情况,说明了各主要工序的精度指标。

1 工程概况及精度要求

1.1 工程概况

为满足城市规划需要,阜新市规划设计院于2010年4月委托辽宁省基础测绘院承担阜蒙县1:1000地形图航空摄影测量任务,测区面积约160Km2,任务包含本测区内的地面控制测量(平面、高程)、航空摄影、地形图航测与调绘、数据编辑等。

本次工程平面坐标系统采用基于1980西安坐标系椭球的任意带高斯投影坐标系,高程系统采用1985国家高程基准。

1.2 成图精度指标

内业加密点和地物点对附近野外控制点的平面位置中误差不应大于表1规定。

内业加密点、高程注记点和等高线对附近野外控制点的高程中误差不应大于表2规定。

2 航空摄影准备工作

在正式进行航空摄影作业之前,需要制定详细周密的航空摄影方案,具体包括:建立G P S基准站、飞行区域资料准备、地面控制、相机检校飞行、飞行参数设置、航线规划等。

航空摄影的准备工作在与当地相关部门的通力合作下顺利完成。下面就地面GPS基站布设与测量进行简要介绍。

本次工程在测区均匀布设基础控制点17个,联测平面已知控制点4个,水准已知点2个。平面控制按照D级GPS控制网进行测设,网平差后最弱点点位中误差为0.3 c m,高程控制严格按照《国家三、四等水准测量规范》进行四等水准网测设,平差后最大高程中误差0.01951m,最大高差中误差0.01520m。

3 航空摄影过程

本次工程航空摄影由运-5飞机搭载Leica ADS80完成,在执行航摄过程中,由地面提供G P S基站支持。其中:G P S地面站采用静态模式,采样间隔设置为1 s,地面站数量最终选择为4个,均匀分布在测区测设的G P S控制点上。

本次航摄资料的相关技术参数如下:

地面分辨率0.13m(平均);象元尺寸6.5um;摄影焦距62.7mm;航高1 2 5 0 m;旁向重叠35%;摄影面积>1 6 0 k m 2。

4 航摄数据内业处理

航飞结束后,由航飞部门结合地面基站数据、国家G P S连续运行参考站数据、机载G P S数据及贯导数据,应用Xpro软件完成影像数据的处理和空三加密。

4.1 基于POSPac的IMU&GPS数据处理

ADS80原始的数据包括影像数据、POS数据和元数据,都存于ADS80的大容量机载存储单元C U 8 0中。下载I M U/G P S数据文件并进行解算及数据融合处理。

通过以上IMU&GPS融合数据,我们认为该设备在摄影过程中获得的I M U/G P S数据精度可靠,满足于成图需求。

4.2 基于ORIMA软件进行空三加密

ORIMA软件是ADS80的数字空中三角测量模块,数字空中三角测量包括有控、无控、人工量测等多种方式,本次工程采用有控方式进行空三加密。各项精度统计表见表4。

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5 立体测图精度检测

由于本次采用的是ADS80数字航摄系统,与传统的框幅式相机相比,省略了外业像控点测量和内业空三加密作业环节,将航摄部门提供的影像输入Virtuo Zo系统,经软件配置后,直接进行立体数据内业采集。

为了验证立体测图精度,在测区内均匀实测高程检查点206个,平面检查点134个,内业测图后进行比较,最小误差x:0.029m,y:0.023m,最大误差x:0.19m,y:0.29m,xy平均中误差为0.23m;高程精度最小0.06m,最大0.38m,平均高程中误差:0.26m,其精度均满足本次工程对大比例尺地形图的精度要求。

6 结束语

本工程由于采用基于ADS80航摄影像的数据生产方式,大大减少像控点测量工作,虽然航飞时增加了布设地面G P S基站的测量工作,但对于同等范围的D L G数据生产比采用传统生产方式进行DLG数据生产在工期上还是缩短了约1/3。

通过本次工程的各项精度指标可以看出,成图精度较相关国家规范要求的精度也提高了近1/2。

基于ADS80航摄影像测图的DLG数据生产方式在阜蒙县1:1000比例尺地形图数据生产中发挥了高效、准确的特点,是一种先进、可靠的生产模式。

摘要：介绍了徕卡ADS80数字航空摄影测量系统在阜蒙县大比例尺地形图航测工程中的应用情况,着重说明了各工序的工作方法。工程进度及精度指标统计结果表明,ADS80数字航空摄影测量系统不但能有效提高作业效率,同时也能显著提高测图精度。

关键词：ADS80,数字航空摄影测量,大比例尺地形图

参考文献

[1]杨庚印.徕卡ADS80数字航空相机的精度验证和技术探讨[J].测绘通报.2010,(8)68-69

[2]王海涛,武吉军,冯聪军,王进.徕卡ADS40/ADS80数字航空摄影测量系统[J].测绘通报.2009,(10)73-74

[3]杨庚印,王孝红.徕卡ADS40数字航空摄影测量系统技术在1:10000地形图更新中的应用研究[J].测绘通报.2007,(9)71-73

三维数字地形图在电力工程设计的应用论文 第4篇

关键词：三维数字化技术 陶瓷设计 NURBs曲面

中图分类号：J50-05

文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2015）10-0118-02

一 传统设计方法与三维数字化技术的比较

在传统陶瓷产品设计过程中，绘制效果图、制作模型、绘制加工图纸等设计任务主要靠手绘和手工制作完成，这些工作受设计者的经验，材料、成本、天气等因素的限制。传统陶瓷设计基本以手工制作为主，由手工绘制的图纸向立体模型转换的过程中，匹配精度不高，反复修改方案不仅加大了工作量，而且会严重影响设计项目的整体进度，设计周期长是普遍现象。在陶瓷设计方案的推进过程当中，设计师需要就产品本身与各方人员进行交流与探讨，设计表达就显得尤为重要。一方面，依靠手绘效果图的表达方式不能很好地传达立体效果，这种二维的展示形式与最终的产品有一定的差距。另一方面，实物模型表达虽然有一定的直观性，但石膏模型、石膏模具受天气、设备、技术水平的制约，造成制作不便捷，耗时耗力。

数字化技术的应用使得产品研发阶段的设计表达更加直观清晰，利用虚拟现实、动画演示等数字化方式，能够全方位、立体化的展示产品的整体面貌。设计师利用互联网能够轻松快速地与客户、生产企业、目标消费群体进行交流。正是基于三维数字化技术的灵活性，数字模型高度的可编辑性。设计人员能够在设计过程中的任何阶段根据新的问题进行调整、修改，制作数字模型所耗费的时间要远远少于手工绘制静态图和制作实物模型。由于采用计算机制作，减少了大量的人力和材料的耗费，制作周期和制作成本都得到了有效控制，大大降低了能源消耗。

二 三维数字化设计方式的应用

2.1三维数字化设计方式的工作流程

利用三维数字化技术进行陶瓷设计，数字模型的构建对于整个设计阶段起到了至关重要的作用。设计师根据建立的模型能够更加直观地审视作品的造型特征，快速便捷地优化设计方案，为进一步的生产制造提供一系列的生产数据以及技术保障。设计师创建三维模型的一般工作流程可分为：前期准备阶段、设计实施制作阶段、方案优化阶段、设计深入阶段。1、前期准备阶段：设计师根据前期的设计概念草图，绘制陶瓷产品的三视图，这里的尺寸标注不需要像工程制图要求那样严格，能够为下一步的模型制作提供参照即可。2、设计实施阶段：设计师根据不同的设计要求，需要设计师选用相应的三维软件进行制作，Rhino作为一款优秀的建模软件，经常被设计师用来制作产品外观模型。前期准备的三视图为三维模型的制作提供参照，结合陶瓷产品造型特点，选用相应的建模方式和工具。陶瓷产品的不同造型也有与之相对应的建模方式，不同的建模方式一方面取决于产品造型的特点，另一方面取决于设计师自身的建模思维，只要能够合理地表达设计目的，无论哪种建模思维都是可取的。3：设计方案优化阶段：设计师针对设计方案进行设计评价，优化方案模型。通过对作品造型、釉色、材质、装饰等方面进行测试和效果模拟，依据高度数据化验算和直观视觉化表现形式，能够快速准确地评判出最合理的设計方案，为方案的最终确定提供了保障。在这一阶段，设计师可以利用渲染器进行产品效果图的制作，模拟烧成后的实际效果。这一类的渲染器有KeyShot、V-Ray for Rhino，笔者正是利用KeyShot模拟钧瓷窑变效果（图一）。4、设计深入阶段：在这一阶段主要是为下一步的生产环节做最后的准备工作。设计师需要针对优化阶段评判出的最佳方案进一步完善，根据数字化的三维模型计算出产品所需要的泥料体积；成型制品与烧成品之间的收缩比值；成型工艺的选用；模具的制作；流水线的模拟演示；创建工程制图等一系列工作。

2.2 Rhino建模软件在陶瓷设计中的应用

应用于陶瓷设计的三维软件主要分为两类：一类是以辅助设计创意的软件，另一类是以辅助设计的各类数据、资料库。在产品设计创意阶段，设计师接触最多的是辅助设计创意的软件，Rhino作为典型代表被广泛应用于产品设计。随着RhinoGold、T-spline、Grasshopper等相关插件的开发，Rhino也被应用于珠宝、玩具、鞋品、陶瓷、建筑设计等行业。基于犀牛软件强大的曲面造型能力，为陶瓷产品的设计开发提供了技术支持，使设计师能够完成形体造型更为复杂的陶瓷产品。大多数陶瓷产品都属于回转体，或者在回转体的基础上进行曲面组合、拆分、穿插。（图二）犀牛软件中的旋转成型工具正是契合了陶瓷成型的特点，只要利用曲线工具绘制出作品的截面曲线，沿中心轴进行旋转就能够得到一个类似拉坯成型的作品。陶瓷作品的造型多种多样，几何形、有机形、动植物造型、人物造型、抽象具象不一而足。了解并掌握Rhino软件的各种工具和插件特性，进而合理运用相关工具是构建陶瓷丰富造型的关键。犀牛插件T-spline将NURBS建模与多边形建模思路进行了有机的结合，制作一些有机形态的产品更加得心应手。近现代世界范围内出现的各种设计风格对陶瓷设计风格产生了或多或少的影响，使得现代陶瓷产品呈现出更加多元化的造型特征。其中流线型风格（20世纪30—40年代最流行的产品风格）对后世产品风格产生了深远影响，这种设计风格的风靡极大丰富了现代陶瓷设计语义。以流线型设计风格著称的德国设计大师科拉尼曾经为Rosenthal公司设计的泪珠状陶瓷茶具，平衡的设计与不对称的形状，使其成为有机设计产品中的经典之作，他为Tachikichi公司设计的卵形体茶具同样也具有流畅的外形和极佳的手持感。类似的这些造型复杂的陶瓷产品拥有很多变化的曲面，这就对曲线的曲率规格要求很严格，虽然陶瓷产品的曲率规格并不像汽车外观要求那样严格，但是为了保障陶瓷产品拥有光顺的视觉效果和完美的手持舒适感，这就需要借助犀牛软件强大的曲面造型工具进行仔细认真的设计。犀牛软件的曲面工具能够很好地完成曲面造型，保障陶瓷产品的表面达到光顺的效果。传统设计方式在处理陶瓷造型上的双曲面和自由曲面方面存在很多技术难点，然而设计师借助犀牛软件，在处理一些复杂曲面时就变得灵活简便。

2.3 3D打印技术在陶瓷设计中的应用

目前炙手可热的3D打印技术（3D-Print）是基于三维数字化技术的一种快速成型方式。通过对特殊材料的逐层堆积、黏合、快速烧结、固化等方式，3D打印机能够直接“打印”出立体产品。目前这项技术主要服务于科研、航空航天、军工、精密仪器、医疗等高科技领域。随着3D打印技术的普及，3D打印技术逐步拓展到设计制造各个行业，在产品设计、首饰设计、工艺品设计、服装设计等领域已经崭露头角。在这之前由于3D打印技术在材料方面的局限性，不能够直接生产制作最终产品，只能利用替代材质对产品原型进行模型制作，随着3D打印技术的成熟，该项技术已经步入真正意义上的生产制作阶段。2013年由英国国家人文艺术研究会（Thearts and humanities research council简称AHRC）提供资金用来研究开发3D打印技术。设计师Stephen Hoskins带领他的团队尝试利用3D打印技术创造出一种新的陶瓷作品，他们在英国登比的一家陶瓷厂进行创新实验并取得成功。Stephen Hoskins利用一种特殊的陶瓷粉末作为打印材料，通过选择性激光烧结（SLS）方式，打印出造型极为复杂的陶瓷坯体，这项新的陶瓷成型工艺使得传统方式不可能完成的陶瓷造型变得十分容易。打印成型后的陶瓷坯体经过表面处理，像传统陶瓷制作一样将陶瓷坯体施釉后进行烧造，最终得到真正意义上的陶瓷作品。这种技术实际上是取代了陶瓷制作中的成型工艺，无论是手工捏塑、拉坯、还是模具灌浆成型，传统成型工艺都是一项耗时耗力的工作。尤其对于灌浆成型工艺来说，哪怕制作一件造型简单的茶壶，也必须分别制作四五件模具，灌浆脱模后，再将各个部件黏合、修整，最终才能得到想要的坯体。目前Stephen Hoskins和他的设计团队正在进行新的研究开发，他们希望能够利用3D打印技术制作出“自动上釉”的陶瓷制品（陶瓷表面实现釉化），这样一来就不需要二次加工就能得到完整的陶瓷制品。这种一次成型的陶瓷制作方式对于陶瓷艺术家、设计师、和手工艺人来说，无疑会激发他们更大的创作热情，那些不可能创造出来的作品将会——诞生。

三 传统陶瓷设计向三维数字化设计方式的转变

三维数字化技术的应用转变了传统的陶瓷设计方式，使得陶瓷设计由单一的设计形式变得更加多元化。传统的陶瓷设计方式由平面绘图方式和立体模型方式组成，平面方式无非就是平面化的草图表现，色彩效果图表现，工程制图。这种设计方式显得过于单一，对复杂形体的表现又显得的很無力。立体化的模型制作，耗时耗力，又不便修改。然而，利用计算机三维数字化技术辅助日用陶瓷产品设计，通过创建三维模型，能够快速方便的得到完美的视觉效果和所需要的产品数据。数字化技术不仅解决了传统设计视觉效果上的不足，而且通过对产品的数据进行分析能够为下一步的生产制作提供依据。借助三维数字化技术，传统的设计方式正在向着“无纸化”设计、绿色设计、“轻量化设计”转变。

三维数字化技术的运用，使得设计师对陶瓷产品的造型设计表达变得更加流畅，设计师不受自身绘画能力的技术限制，三维软件的强大功能为表达和反映设计师的创意提供了形象化的手段。在设计构思阶段，设计师通过修改参数可以产生各种各样在现实中或在传统思维方法不可能预想到的效果，这些由计算机自动生成的参数化设计方案为设计提供了一种可能性，触发了设计师更多的创作灵感，有时候这种不确定性和随机性正是设计师所期望的效果。当然这只是借助三维数字化技术所能得到的优势之一，对于大多数预想的设计方案来说，每一件作品都是精心思索后的产物。三维数字化技术在陶瓷设计中的应用，将“垂直”单一的设计思维方式向着“发散式”、“多元化”的设计思维方式转变。

四 结语

三维数字地形图在电力工程设计的应用论文 第5篇

摘要：社会发展中,对于地形测绘工作的重视度也在不断的增加,在地形测绘工程中,传统的测绘技术存在较大的局限性,因而测量精度和测量有效性方面存在严重不足,要改善这种境况,可以采用无人机的测绘航拍技术,弥补传统测绘技术上的缺陷。无人机在不同的工程领域中均有广泛的应用,无人机测绘便捷度高、测量范围广并且技术操作方面极为灵活。本篇文章在此基础上,主要对地形测绘工程中无人机的应用价值和技术方法等进行研究分析。

关键词：地形测绘;测绘工程;工程;无人机;航空摄影;

地形测绘工程的实施主要是对地形图完成测量和绘制工作,对某一测量领域的表面地物、地形水平投影高程以及具体位置等进行测定,按照相关比例缩小后,使用注记或符号进行地图绘制[1]。地形测绘工程中使用传统的测量技术,无法达到符合要求的测绘精度,运用无人机进行地形测绘,可以使用自备程序和无线电遥控设备进行测量,无人机在地形测绘工程领域中的测量运用,像素更加清晰、测量面积更加广泛,操作灵活和安全,实用性优势极为突出。目前地形测绘工程中应用无人机的技术不断成熟,关于地形测绘工程中无人机的相关操作要求和应用方法等则需要综合实践情况展开研究与探讨,现主要分析有以下几个方面:

1三角测量

地形测绘工程中应用无人机测量,可以进行航空摄影,这种像控测量是一种极为重要的测量技术,操控无人机的过程中,可以将GPS定位系统中的定位导航信息与无人机的航空拍摄资料充分融合,从而获取测量领域中的地貌和地形数据[2]。使用无人机测量,能够对数据进行直接的记录、传输和保存,对像片控制测绘中的像片进行合理、科学的布置,使其成为无人机测量的核心技术。但是,设置像片控制点一般是选择较为明显的地点,这是为了能够获得更加理想的数据,空中三角测量是使用无人机测量的一项极为重要的内容,主要的工作原理就是利用无人机对勘察区域内的地形地貌情况进行测量,收集其中的有效信息。在整个测量过程中,系统能够根据实际区域条件,对测量仪器进行相应的调整,但是在三角测量前,也要人工设置测量参数,保证不同连接点更加符合地形测绘工程需求。

2立体采编

在地形测绘工程中使用无人机进行航空摄影测量,运用业内的立体信息,对测量区域中的相关地形、地质信息等进行综合的采编和管理,在此过程中,要进一步保证测量信息的可靠性和准确性,一般是采用手动的方式对水压线和等高线进行采编,这种信息相较于普通信息更加宝贵,因而运用计算机实施立体采编。地形测绘工程中的无人机立体采编环节,要对其中的地形结构数据和物体线节点等数据内容进行严格的.控制,并确定无人机在航拍领域中获取的数据信息是精确的,否则地形测绘工程数据可用度受影响[3]。若使用无人机测量房屋结构,要对房屋工程的外部轮廓边缘进行测量处理,在信息校正后,保证数据测量结果;但是对于地形结构较为复杂或者是测量难度较大的区域,则是可以先标记,在保证整体测量效果的基础上,使用无人机完成初步的信息采集,统一编码立体信息。

3补测操作

使用无人机进行航拍测量,要对其中存在的测量盲点部分进行重点分析,并据此对测量点的位置进行合理的布设,针对测量盲区,对无人机测绘、采集的数据资料进行统一的比对和分析,及时发现没有测量到的地方,并立即安排补测。地形测绘工程中使用无人机进行测量,能够实现整体化和全面性的测量操作,即使存在测量盲点或漏测问题,也可以在数据分析中及时发现和补测,这对于维护和提高无人机测量完成度等具有重要的保障作用。在地形测绘工程中使用无人机进行补测时,对于一些隐蔽性的区域或者是地形结构极为复杂的区域,也可以采用人工补测的方法,并将人工补测的结果和外业补测的数据信息进行比对,验证测量数据的准确性和一致性,对于其中存在的测量偏差和数据误差,能够及时修正。使用无人机补测,一般数据结果的准确性更高,并且能够有效避免一些人工因素的干扰,测量效率高,测量精度也高,能够有效提高地形图的精准度。无人机补测在地形测绘中的应用作用突出,对于地理环境和气候条件方面的适应性较强,但是在具体应用中,要规范操作方法,提前设定好参数[4]。

4结束语

地形测绘工程中无人机的应用,是随着航空技术发展起来的,无人机航拍测绘技术在矿山开采、军事领域以及工程领域中均有广泛的运用。无人机测绘更加安全和灵活,测量的性价比和时效性均较高。但是在地形测绘工程中应用无人机,要对地形测量的基本工作流程进行合理的安排,对复杂地形测绘,要对无人机的飞行线路和拍摄角度等进行相应设置。对于地形测绘工程中重要控制点的测量,要根据坐标系成果,重点控制好无人机测绘的检核数据部分和测量起算部分,检查无人机测绘拍摄的影像质量后,处理并分析数据结果。综合地形测绘工程实践发现,无人机在地形测量领域的应用,保证测量数据的准确和精细,为地质图、地形图绘制等提供可靠的数字资料,机动灵活性强。

参考文献

[1]马存富.基于无人机倾斜摄影技术矿山地形精准测量方法[J].世界有色金属,(03):15-16.

[2]王燕.无人机测图技术在土地综合整治管理中的应用[J].中国科技信息,2018(07):78-79.

[3]李炳凯.基于无人机低空航摄技术的数字矿山建设研究[J].世界有色金属,(24):22+24.

三维数字地形图在电力工程设计的应用论文 第6篇

使用三维激光扫描仪整合雷达系统、GPS系统可使地形高程测量作业迅速而准确.本文旨在探讨三维激光扫描仪与GPS坐标转换的方法及地形测量作业流程.实践证明,三维激光扫描技术在“5*12”汶川大地震造成的安县肖家桥、罐滩堰塞湖测量中的`应用是高效的,它具有测量速度快、精度高、人力使用少、适应复杂现场环境等优点,能为突发地质灾害抢险决策迅速地提供地形资料,具有较大的应用潜力.

作 者：何秉顺 赵进勇 王力 魏建军 李自繁 丁留谦 HE Bing-shun ZHAO Jin-yong WANG Li WEI Jian-jun LI Zi-fan Ding Liu-qian  作者单位：何秉顺,赵进勇,王力,丁留谦,HE Bing-shun,ZHAO Jin-yong,WANG Li,Ding Liu-qian(中国水利水电科学研究院,北京,100044)

魏建军,李自繁,WEI Jian-jun,LI Zi-fan(四川省水利水电勘察设计研究院,成都,610072)

刊 名：防灾减灾工程学报  ISTIC英文刊名：JOURNAL OF DISASTER PREVENTION AND MITIGATION ENGINEERING 年，卷(期)：2008 28(3) 分类号：P228 关键词：三维激光扫描技术   堰塞湖   地形测量  

★ 三维激光扫描技术在边坡灾害治理工程中的应用

★ 反义技术及其在植物中的应用

★ 建筑工程管理技术中的工程造价应用探讨

★ 光纤传感技术及其在飞机中的应用

★ 低温轧制技术在钢铁工业中的应用浅谈

★ 浅谈现代教育技术在语文课堂教学中的应用

★ CAD技术在建筑设计中的应用简介

★ DNA改组技术在酶工程中的应用

★ 浅谈多媒体技术在历史教学中的应用

三维数字地形图在电力工程设计的应用论文 第7篇

引言：

作为数字时代特有的技术类型，三维数字化技术能够借助先进的设备软件，利用模拟操作功能创造出直观的产品模型，这对企业产品的艺术设计无疑起到了巨大推动作用.对于传统工艺美术产业而言，三维数字化技术是实现设计创新的基础，本文阐述了三维数字化技术应用于传统工艺美术产品设计中的优势，并讨论了三维数字化技术的设计方法，最后通过陶瓷等工艺美术产品的设计实践分析三维数字化技术应用.1三维数字化技术应用于传统工艺美术产品设计中的意义

传统工艺美术是我国传统文化中的一部分，随着社会与时代的发展，很多人已经不再对传统工艺美术产品感兴趣，这就导致我国传统工艺美术产品设计行业出现人才断层现象.而将三维数字化技术引入传统工艺美术产品设计后，可以借助现代化的科学技术吸引学子目光，激发人们对传统工艺美术产品的热爱，可以说三维数字化技术是促进文化传承与传播的沟通桥梁.此外，三维数字化技术能够弥补传统工艺美术设计手法的不足，科学利用三维数字化技术可以促进传统工艺美术产品的繁荣与发展.2三维数字化技术的设计方法分析

三维数字化技术的应用需要利用设计软件，对设计对象进行建模和调整，通常这些步骤都会分为四个阶段，下面具体进行分析.2.1前期准备阶段

在前期准备阶段过程中，需要将传统工艺产品设计需要用到的资料和素材准备好，确定基本的设计思路，例如，对于一项工艺产品而言，它的产品图色、装饰图案、产品材料都是需要提前确定的[1].尤其是工艺产品的美术造型需要利用标准色卡进行颜色比对设计人员可综合搜集到的资料，对工艺产品进行大概的方案策划，绘制初步的产品三视图.准备阶段的产品设计图各个数据的精准性可能会存在误差，但是在这一期间不不会差生过多的影响，事实上这一阶段设计出的模型只是为后期阶段深入研发做准备.2.2设计制作阶段

在这一阶段中，设计人员需要详细的了解产品设计要求，根据产品的设计要求进行各项数据的细分，并且制作精确的设计方案.我国传统工艺产品类型多种多样，所涉及到的设计内容也样式繁多，因而在设计制作阶段需要设计师选用最佳的设计方案进行工作，例如，选用相应的设计软件，在制作传统工艺产品模型期间，需要设计人员掌握不同产品的特点，对于产品的应用材料、模型结构，都要做好充分准备.2.3方案优化阶段

方案优化阶段属于对设计制作出的产品模型进行设计评价，从已经制作出的产品模型中分析产品的各项数据和表现，寻找在模型中存在的瑕疵，并且根据可优化方向做进一步的设计修改.2.4深入设计阶段

深入设计阶段基本上就是传统工艺产品模型定型阶段，在这一阶段中需要设计人员最终确定设计方案，并且校对好三维模型的各项数据.得出最终的设计结果后，利用模型数据计算制造成品所需的产品材料数量，以及制作成品的各项收缩比值，这样可以促使生产产品过程中的成功率的提升.值得注意的是，三维数字化技术在设计中可以忽视一些实践工艺设计中难以克服的困难，因此在设计方案敲定后还要考虑实际加工艺术产品时的限制，结合当前的实际生产水平适当更改设计方案.3三维数字化技术融入传统工艺美术产品设计的分析

传统的产品模型设计大多是通过手工组成，或者是利用图纸绘制出模型，或者是利用轻便材料制作实物模型，但是这两种方式都存在一定弊端.相比这两种传统的模型方法，利用三维数字化技术制作模拟模型，既可以节约大量时间，又可以轻松得到模型的数据，继而换算与实际产品的数据比值[2].当前，我国陶瓷、琉璃灯利用传统材料进行设计的工艺美术产品，已经引入了三维数字化技术的设计方法，完善了传统美术工艺产品的设计，提高了陶瓷产品与琉璃产品的造型水平，其已经成为现代化装饰艺术发展的手段.3.1利用三维数字化技术设计陶瓷产品

陶瓷产品的造型与设计注重产品曲面的弧度，因此在设计之中需要有严格的曲线率控制，传统的陶瓷产品，例如茶壶（图2）、茶杯等艺术工艺品在设计创造中多依赖手工艺人的技术和经验，通过肉眼观察来塑造陶瓷工艺品的曲面曲线，尽管茶壶等工艺产品的曲面设计难度不大，但是为了展现出陶瓷茶壶工艺品的艺术性就必须创造出具有最优化曲面和舒适度的艺术工艺品.利用三位数字化技术对陶瓷茶壶工艺品进行设计，能够有效的减少茶壶曲面率差错，在计算曲面率数据中得到更准确数值，这比单纯依靠肉眼进行判断要准确很多.要想实现茶壶曲面精准设计，可以选择具有曲面计算功能的绘制工具，在实践中设计人员常用Rhino软件来进行茶壶的造型设计工作.借助Rhino软件可以先进行简单的框架设计，绘制出简单的茶壶模型，然后利用软件功能进行造型的分析和评价，再进一步优化茶壶造型设计.茶壶分为两个部分，即由壶盖、壶身组成，壶身上又从左到右依次分为壶嘴、壶肚、壶把，所以总体来看茶壶在设计时要着重从四个节点入手.在使用Rhino软件时，应当先从整体着眼，把握这四个部件的具体规格，在设计过程中更加注重每两个相连部件之间的数据，利用曲线工具、圆弧工具琢磨连接处，保证茶壶的四个部分能够组成协调的一体模型.3.2利用三维数字化技术设计琉璃产品

在三维数字化技术中，3D打印技术成为各方设计人员重点关注的内容，国际上已经有人开始利用这种3D打印技术制成工艺产品.3D打印技术将三维数字化设计功能和工艺制造功能结合，能够在设计图纸定型后直接“打印”出立体产品.尽管3D打印技术刚刚兴起，但是已经引发了几轮热潮，目前在服饰行业、首饰行业、工艺产品行业中已经有设计人员利用这种技术制作出成品，当然由于3D打印技术还只是出于初级阶段，对于一些产品并不能直接利用相应的材料进行“打印”，只能以替代性材料来提前“打印”产品[3].对于琉璃艺术产品而言，当前的3D技术已经可以实现脱蜡铸造玻璃，因而在利用三维数字化技术设计琉璃工艺产品时，能够借助3D打印技术完成琉璃工艺产品.传统的脱蜡铸造玻璃过程，需要经过一系列复杂的处理环节，而使用三维数字化技术进行玻璃的设计与“打印”，可以节省许多步骤，3.3利用三维数字化技术设计湘绣产品

我国刺绣艺术产品可以说是传统艺术产品的突出代表，刺绣的种类有许多，本文主要讨论的是湘绣艺术.传统湘绣需要绣工手工制作，手工湘绣在制作前也会绘制出效果图，但是由于手工绘制图与实际的刺绣图案存在较大不同，实际上也会影响湘绣的设计和制作效果.对此，运用三维数字化技术，采用具有多项功能的设计软件，可以在屏幕上设计出湘绣艺术产品模型，利用三维数字化技术创造的湘绣模型与人们最终制作出的艺术成品具有极高的相似性，若要提前观察湘绣艺术产品的制作效果就可以通过设计模型进行预览.并且在预览中对模型进行纠错和改进，当湘绣产品的规格尺寸出现问题时，可以直接利用修改软件进行改正[4].例如，在设计湘绣作品《牡丹》时，共需要绘制4朵牡丹花，每朵牡丹花的标准色都有细微差别，利用三维数字化软件Rhino先将牡丹花的造型设计出来，然后利用分类功能绘制牡丹花的用色图表.牡丹花花色偏艳丽，多为粉红色，所以选取的主色调为粉色，在设计期间可以在模型上标明每朵花的主色型号，这样可以避免在成品制作过程中出现混淆.一幅湘绣绣稿，除了图案设计以外，最重要的就是绣线颜色和绣线类型，湘绣绣线有许多不同分类，如果在设计之中没有精准把握好绣线的分类，容易在绣制过程中引发失误.所以现代湘绣艺术产品在设计上会借助三维数字化技术提前做好效果图，标明重要组成部分的基础数据，可以提高湘绣工艺产品的制作水平.结论：综上，三维数字化技术在传统工艺美术中的应用具有重要的意义和作用.在新的时代背景下，传统工艺美术行业应当加快引入三维数字化技术，促进传统工艺设计手段与现代化的设计技术相结合.相信未来三维数字化技术会更加成熟，3D打印技术也可以在传统工艺美术行业中大放异彩，提高产品的制造效率和质量.参考文献：

三维数字地形图测绘技术研究 第8篇

1 三维空间数据的采集方法

三维数字地形图由于其直观性, 完整性, 需要搜集大量的、密集的数据, 并使用抽象符号让客观世界的表达可视化, 与二维数字地形图相比, 其绘制方法也有很大的区别。以下总结了三种常用的数据获取技术方法。

1.1 数字摄影测量三维数据采集

数字摄影测量应用了数字影像匹配技术、计算机应用技术等多种学科的理论及方法, 是采用摄影测量的方式获得三维地形数据来建立数字高程模型和绘制地形图。对于三维地形数据的采集方法, 由于我国地形的复杂多样性, 我们有更多的经验, 在这方面的研究已处于领先地位。对于客观世界的地面的不同形态, 实际数据的采集就会有断裂线间的问题产生, 对于植被覆盖区, 为了能准确地反映实际地面情况, 需要在这些区域进行密集的散点方式的采集数据, 以便让数据采集更全面更精确。而其空间分析能力也是区别于二维数字地形图的重要功能;而另一方面三维地物数据的采集, 是通过高空拍摄影像资料来分析获取数据, 由于飞行高度和飞行角度, 对于一些为了装饰用在顶部的建筑物而获得的伪特征点数据, 进行处理后才能对真实的地物获取立体形状数据。由于摄影影像作为地形图测绘和更新的主要手段, 其更新速度快是一大优势, 可利用航空航天影像迅速地更新大面积DEM数据, 但对全数字摄影测量的高程数据分析对比, 其绝对精度和相对精度比较低, 不适合大比例尺的DEM生产。另外, 在拍摄时也会根据季节受到不同程度的影响, 在成本上费用也比较高。

1.2 全站仪三维数据采集

全站仪采集方式作为三维数字地形图数据采集方法之一, 主要是野外数据的采集, 对各种技术人员的合作配合度比较高。首先进行外业采集平面坐标和高程数据, 然后将外业采集到的数据内业加密, 即通过内插对特征点进行处理后, 得到密度分布均匀的地形点和高程。在地物稀疏和范围小的大比例尺区域, 通过使用无棱镜测量, 效率高、工作量小、成本低。适合对精度要求高、作业范围比较小的大比例尺的三维空间数据。但如果大范围的采用这种数据采集方式, 由于受通视条件的限制, 其测绘的效率低工作量大。

1.3 机载激光扫描系统三维数据采集

机载激光扫描系统作为新型的三维数据采集技术, 利用激光脉冲的穿透能力, 能够快速精确地获取三维地形信息, 集合了激光扫描技术、定位技术、测量技术、计算机通信技术等, 有着传统的摄影测量技术无法超越的优越性。机载激光扫描系统也叫做三维激光成图系统, 是把激光扫描器安装在飞行器上来记录激光脉冲接收处理数据, 从而建立三维立体模型。这种采集方法采用激光作为能源, 具有穿透性强的特点, 能够得到高密度和高精度的高程数据, 不需要大量密集的控制点, 数据采集速度快, 也易于实时更新;并且由于测量工作的非接触性, 安全性高;对目标环境的依赖性小, 适合各种不同的野外环境, 具有广阔的应用范围。

2 三维数字地形图绘制技术

传统二维数字地形图所表现的空间地理信息都是体现在同一水平面上, 所有的高程为零的基础上, 用点线符号来表示相对应的比例尺地形, 不能完整真实的表达立体空间, 具有很大的局限。而三维数字地形图的表现法师是使用大比例尺完整形象的表现地理信息, 反映在地面的高低起伏, 立体结构形状。如图1 所示。

三维数字地形图是根据所采集数据的高程来建模生成模型。一般的数字地形有三种表达方式:规则格网模型、不规则格网模型、等高线模型。规则格网模型是均匀等间距表现地形, 可以更直观精细的表现地形。不规则格网模型也叫做不规则三角网, 通过不规则采集点的数据产生连续三角形来表现真实地形。等高线模型是采用等高线上的点生成台阶状的三维地形图。而在三维数字地形图中的地物, 则用点状、线状、面状、体状四种符号来表示, 需要表达出立体地物的形状特征和投影到地面上的地物形状特征。现实中地形与地物的一体化使得地形模型和地物模型必然发生联系, 而为了让地物模型与地形模型更精确匹配, 在测量地物的特征点时必须测量其高程, 在水平方向和垂直方向立体的采集数据点, 所采集的数据点当作高程来与三维规则格网地形模型相匹配。不同的地形模型和地物模型需采用不同的方法融合才能误差更小的匹配。

3 结束语

文章从三维数字地形图的概念, 数据采集方法和地形图的绘制, 三个方面分析了三维数字地形图。比较分析了不同的数据采集方法的优缺点。三维数字地形图突破了地理空间限制, 在城市规划和工程建筑设计方面有着广泛的应用, 但在三维数字地形图的软件开发方面仍然有很多的不足, 在实现实用性方面还有待改善, 而对数字地形区的精度误差方面也很多需要完善的空间。这些都需要继续努力来实现三维数字地形图发挥更大的作用。

摘要：三维数字地形图即线划地形图, 地形和地物作为其空间对象, 用三维离散点来表示空间位置和立体形状。其中X、Y表示地物 (地貌) 水平面的投影位置, Z表示高程。三维数字地形图突破了传统的二维数字地形图对空间的限制, 用三维空间的角度去表现真实的客观世界, 对空间结构关系表达更精细、更完整, 具有更广泛的应用。文章根据三维数字地形图的特征, 从测量、绘图及应用方面来比较分析其不同的数据采集方法特点, 以及地形模型和地物模型的绘制技术分析。

关键词：三维数字地形图,三维规则网格,地形模型,测绘

参考文献

[1]郭岚, 杨永崇, 唐红涛.地理信息的三维表达理论与技术的研究[J].工程勘察, 2015.

[2]唐红涛.地理信息的三维表达理论与技术研究[D].西安:西安科技大学, 2014.

[3]李成名, 王继周, 马照亭.数字城市三维地理空间框架原理与方法[M].北京:科学出版社, 2014.

[4]汤国安, 刘学军.数字高程模型及地学分析原理与方法[M].科学出版社, 2015.

三维数字地形图在电力工程设计的应用论文 第9篇

【摘 要】随着科技的进步，三维数字技术领域获得了前所未有的进步和成功。本文梳理了三维数字技术在建筑设计及表现领域的发展状况，就其在建筑设计行业的应用和前景给予了分析。

【关键词】三维数字技术；建筑设计；场景设计

当今社会，三维数字艺术在各行各业中发展的愈演愈烈，在这个新数字媒体艺术的大熔炉中，三维数字艺术已经是各种艺术形式的首选。无论是产品宣传、电影动画、包装效果，三维效果的表现形式总会更胜一筹，其原因就是给人们带来的视觉效果更加逼真，拉近了人们与产品的距离，增进了双方的沟通。同样，在建筑行业上，三维数字艺术也得到重用。

经过多年的发展，美国在三维数字艺术研究和应用方面已经处于世界领先地位，目前各个国家几乎所有建筑项目都在应用三维数字艺术。在过去，三维技术还单单作为仿真技术与建筑行业结合，三维仿真技术即虚拟现实技术，是指以建筑师的设计理念与蓝图为基础，运用计算机三维软件技术生成的一个逼真的、具有多种感知的虚拟建筑环境，用户可以通过其软件技能来清楚的了解建筑的各方面结构，观察到全方位角度，真正做到与客户面对面最真实的沟通。站在地产商的角度，节省了物力，财力包括宣传资金的消耗。站在设计师的角度，方便清晰的表现出自己的想法，提高了设计效率。站在广大客户的角度，可以减少内心的担忧与位置，清楚直观的了解每项建筑的各个方面，真正是眼见为实。这个一举多得的结果正是通过三维数字艺术来实现的。

一、三维数字技术的发展

三维数字艺术作为一个有用的工具在模拟真实物体的方式中的到广泛运用。由于它的真实性、精确性和无限的可操作性，目前被广泛应用于教育、医学、娱乐、军事等诸多领域。无论是在任何一方面，这项新技术都能够让广大客户感觉到耳目一新，三维数字艺术涉及到广告宣传，模拟仿真，替代实践，制作影视等。

三维数字艺术的起源应该归功于影视动画，以为在1995-2000年，这一阶段是最初的三维发展时期，当时的三维数字艺术被挖掘的不是很广泛，它主要是应用在影视动画上，其中主要包括房地产动画、建筑动画、数字沙盘等。在这一阶段，主要是一些大型动画公司参与了三维数字艺术项目，出品了大量三维动画作品。随后，三维动画发展迅速，并得到大众市场的认可与赞赏。

同时，望水思源，通过三维影视动画在视觉上的高度，我们可以将它推用于其他行业。通过三维技术与影视动画的结合可以模拟很多现实产业发展如制作车间厂房生产过程、交通安全宣传片（模拟交通事故过程）、煤矿挖掘生产动画演示（介绍煤矿生产的危险性）、能源进行转换和利用、医学临床实验过程、资源生产并输送过程、金属与矿产的冶炼过程、航天操作与寓言过程、微生物随生长产生变化过程等演示动画制作，这些三维艺术模拟的效果在现今已是现在各行各业。

三维数字技术在各个行业的应用随着社会的发展，只会越来越健全，越来越完整。应该说当代无论是近期发展成功的还是正在或将要发展的新数字媒体技术，都离不开三维数字艺术，它可能作为数字媒体技术产物的一部分，但也可能没有出现在最后的成果表现中，而是在制作过程起到一定的促进或协助作用。总之，三位数字艺术将一如既往的作为人们认为可发展的主要对象。

二、三维数字艺术在建筑实物设计中的应用

在当今的中国，三维数字艺术在建筑领域同样得到广泛的应用。早期的建筑设计表现形式有很强的限制性，基本都是通过语言或文字叙述来描述建筑设计的预想、实施、进程以及成果，让广大客户所了解的内容模糊而且单一。但是随着现在三维数字艺术的提升与创作手法的多元化，建筑设计在各个方面的表现达到了一个质的飞跃，效果直观，效率也大幅度提升，这在初始计划，施工，宣传，营销中都达到空前的效果。

对于建筑设计来说，最主要的就是建筑物，客户所关心的问题就是最重要的问题，建筑物的朝向问题，材料的选择，建筑物的排列，建筑物的内部结构，这些都是需要开发商重点思考以及着重表现的方面。通过三维数字艺术，它可以模拟建筑，仿真建筑实物，直观表现建筑物，不只是外观，包括内部结构，甚至它可以模拟出样板房的内部装修后的效果，现今比较盛行应用的CAD图纸正是三维艺术的主要软件3Dmax三维软件制作的。除此之外，利用三维数字艺术还可以运用虚拟摄像头对建筑主体进行角度轨迹的录制，更加形象明确的展示建筑主体，让客户通过虚拟摄像机的轨迹运动来进入开发商或者设计者的思维，让购买客户更容易的接受建筑设计。

三、三维数字艺术在建筑场景设计中的应用

无论是影视动画还是建筑设计，环境场景是设计内容必不可少的元素，场景在建筑设计中所起到作用首先是衬托主体建筑物，在主体建筑物自有的魅力基础上，环境表现起到了锦上添花的作用，使完美变得更完美。当然，如果主体建筑物有瑕疵的话，环境也会掩藏或消减不足。另一方面，环境场景同样作为设计中的一部分，起到提供信息的作用。

三维数字艺术在建筑场景中除了模拟社会环境场景的元素，还可以模拟自然环境场景。社会场景很容易模拟，因为是次要元素，制作要比主体建筑物简单。而自然环境的元素尤为重要，通过三维软件可以制作出虚拟的风，雨，雷，电，雪，移动的云还有各种强度，各个时段不同形式的光，通过这些虚拟的自然元素与主体建筑物相互作用，是建筑的三维宣传片和宣传图更加活灵活现。

三维数字技术的发展和不断更新，从而在建筑设计中的应用也越来越广泛，它使得建筑设计更加生动，也为受众提供了更为逼真和系统的视觉享受。未来，三维数字技术的普及无疑是推动建筑设计行业可视化的重要力量之一。

参考文献：

[1] 邱志茹. 数字媒体设计教育研究[J]. 美术教育研究. 2012（05） .

[2] 寇晓伟. 网络出版：数字媒体新方向[J]. 软件世界. 2006（11） .

三维数字地形图在电力工程设计的应用论文 第10篇

3.1利用三维数字化技术设计陶瓷产品

陶瓷产品的造型与设计注重产品曲面的弧度，因此在设计之中需要有严格的曲线率控制，传统的陶瓷产品，例如茶壶(图2)、茶杯等艺术工艺品在设计创造中多依赖手工艺人的技术和经验，通过肉眼观察来塑造陶瓷工艺品的曲面曲线，尽管茶壶等工艺产品的曲面设计难度不大，但是为了展现出陶瓷茶壶工艺品的艺术性就必须创造出具有最优化曲面和舒适度的艺术工艺品.利用三位数字化技术对陶瓷茶壶工艺品进行设计，能够有效的减少茶壶曲面率差错，在计算曲面率数据中得到更准确数值，这比单纯依靠肉眼进行判断要准确很多.要想实现茶壶曲面精准设计，可以选择具有曲面计算功能的绘制工具，在实践中设计人员常用Rhino软件来进行茶壶的造型设计工作.借助Rhino软件可以先进行简单的框架设计，绘制出简单的茶壶模型，然后利用软件功能进行造型的分析和评价，再进一步优化茶壶造型设计.茶壶分为两个部分，即由壶盖、壶身组成，壶身上又从左到右依次分为壶嘴、壶肚、壶把，所以总体来看茶壶在设计时要着重从四个节点入手.在使用Rhino软件时，应当先从整体着眼，把握这四个部件的具体规格，在设计过程中更加注重每两个相连部件之间的数据，利用曲线工具、圆弧工具琢磨连接处，保证茶壶的四个部分能够组成协调的一体模型.

3.2利用三维数字化技术设计琉璃产品

在三维数字化技术中，3D打印技术成为各方设计人员重点关注的内容，国际上已经有人开始利用这种3D打印技术制成工艺产品.3D打印技术将三维数字化设计功能和工艺制造功能结合，能够在设计图纸定型后直接“打印”出立体产品.尽管3D打印技术刚刚兴起，但是已经引发了几轮热潮，目前在服饰行业、首饰行业、工艺产品行业中已经有设计人员利用这种技术制作出成品，当然由于3D打印技术还只是出于初级阶段，对于一些产品并不能直接利用相应的材料进行“打印”，只能以替代性材料来提前“打印”产品[3].对于琉璃艺术产品而言，当前的3D技术已经可以实现脱蜡铸造玻璃，因而在利用三维数字化技术设计琉璃工艺产品时，能够借助3D打印技术完成琉璃工艺产品.传统的脱蜡铸造玻璃过程，需要经过一系列复杂的处理环节，而使用三维数字化技术进行玻璃的设计与“打印”，可以节省许多步骤，

3.3利用三维数字化技术设计湘绣产品

我国刺绣艺术产品可以说是传统艺术产品的突出代表，刺绣的种类有许多，本文主要讨论的是湘绣艺术.传统湘绣需要绣工手工制作，手工湘绣在制作前也会绘制出效果图，但是由于手工绘制图与实际的刺绣图案存在较大不同，实际上也会影响湘绣的设计和制作效果.对此，运用三维数字化技术，采用具有多项功能的设计软件，可以在屏幕上设计出湘绣艺术产品模型，利用三维数字化技术创造的湘绣模型与人们最终制作出的艺术成品具有极高的相似性，若要提前观察湘绣艺术产品的制作效果就可以通过设计模型进行预览.并且在预览中对模型进行纠错和改进，当湘绣产品的规格尺寸出现问题时，可以直接利用修改软件进行改正[4].例如，在设计湘绣作品《牡丹》时，共需要绘制4朵牡丹花，每朵牡丹花的标准色都有细微差别，利用三维数字化软件Rhino先将牡丹花的造型设计出来，然后利用分类功能绘制牡丹花的用色图表.牡丹花花色偏艳丽，多为粉红色，所以选取的主色调为粉色，在设计期间可以在模型上标明每朵花的主色型号，这样可以避免在成品制作过程中出现混淆.一幅湘绣绣稿，除了图案设计以外，最重要的就是绣线颜色和绣线类型，湘绣绣线有许多不同分类，如果在设计之中没有精准把握好绣线的分类，容易在绣制过程中引发失误.所以现代湘绣艺术产品在设计上会借助三维数字化技术提前做好效果图，标明重要组成部分的基础数据，可以提高湘绣工艺产品的制作水平.结论：综上，三维数字化技术在传统工艺美术中的应用具有重要的意义和作用.在新的时代背景下，传统工艺美术行业应当加快引入三维数字化技术，促进传统工艺设计手段与现代化的设计技术相结合.相信未来三维数字化技术会更加成熟，3D打印技术也可以在传统工艺美术行业中大放异彩，提高产品的制造效率和质量.

参考文献：

〔1〕高原,丁剑.三维数字化传统工艺产品美术设计技术研究评《产品造型设计材料与工艺》[J].宏观经济管理,(01):97-98.

〔2〕董春波.三维数字化造型在雕塑艺术中的运用研究[D].武汉纺织大学,.

〔3〕侯可新.论三位数字化技术在传统工艺美术传承与创新中的优势以湖南传统工艺美术为例[J].艺术科技,(11):36-39.

三维数字地形图在电力工程设计的应用论文 第11篇

随着经济的发展和科技的进步，计算机软件也在不断地更新换代，如今一般的二维设计软件已无法满足日益发展的机械设计需求。而随着汽车行业的不断发展，也更青睐使用三维软件进行设计，如CATIA、SolidWorks、I-DEAS 和ProE 等。轮胎作为汽车行业的重要配件，对其性能也提出了更高的要求，设计师需采用准确率和效率更高的设计方法来缩短设计周期、降低人力成本和减少设计失误， 并同时能便捷地展现设计理念。CATIA 作为一种在汽车行业常用的设计软件，笔者将简述其在轮胎三维设计中的应用。

1CATIA V5 简介

CATIA 是由法国索达公司推出的一套集成应用软件包，其功能覆盖了产品设计的各个方面：CAD、CAE、CAM， 既可以支持各种类型的协同产品设计，也可以进行无缝集成，能完全支持“端到端” 的企业流程解决方案。索达公司于1982 年推出CATIA V1 版本，后相继推出CATIA V2、V3、V4 版本，但因应用V4 版本的UNIX平台价格太过昂贵， 许多中小企业无法承受，索达公司于1995 年开发了全新的V5 版本，该版本界面更加友好，功能更加强大，开创了一种全新的风格，几乎迎合了所有工业领域的大、中、小型企业需求，

CATIA V5 能应用于UNIX 和Windows 两种操作系统，在AIX、HP-UX 和IRIX 等UNIX 操作系统下都可以使用， 且在Windows 上融入了OLE 功能，具有鼠标右键以及复制、黏贴等基本功能，方便了用户的学习和使用。而且通过使用其自身专业模块的二次开发功能，用户可自行开发自己感兴趣的功能。

2003 年IBM 和索达公司在巴黎发布了其产品生命周期管理(PLM)解决方案产品系列的第12 版(V5 R12)。该产品系列由用于协同产品开发的CATIA 和用于产品生命周期管理、协同和决策支持的ENOVIATM 以及SMARTEAM 组成。它还引进了一组新的创成式的加工方面的最佳经验，即PLM Best Practices(PLM 最佳经验)，能方便地对资源进行标准化，有助于客户降低成本，来获得更多的市场份额。同时还提高了实施能力，能进行更快的曲面建模。

2 轮胎设计的一般流程

2.1 设计草图

CATIA 的重要工作台之一是草图设计， 它能设计复杂的平面轮廓，并转为三维实体。并且还具有后参数化的约束功能，能非常方便、快速地绘制轮廓。

进入CATIA 工作界面，新建PART 文件，选择坐标、参考或零件等其中任一平面(如坐标平面选择XY平面)，就能进入草图编辑器，使用该软件的`工具栏中的设计工具做出草图，并添加约束，绘制完成的曲线。

2.2 曲面设计

CATIA V5 的曲面设计功能非常强大， 设计师可直接在曲面上进行花纹绘制， 也可以为在轮胎旋转曲面上绘制花纹，既可绘制点、线、圆、曲线等等，也可直接在曲面上依弧长或弧长作线架补正，快速完成花纹设计。CATIA 还拥有易学易用的后参数设计功能， 可直接设置参数间的彼此关系， 加入designtable，链接完成设计电子表格单，然后直接在设计电子表格单上，依序填入相关型式尺寸，即可自动更新图档。

2.3 实体设计

CATIA V5 中的Part Design 模块， 既能实体填充曲面，形成整胎后，又能在轮胎的侧面绘制字体，最后结果实体轮胎非常吻合原来的二维曲面，十分可靠。

2.4 制图

CATIA 中的Drafting 可将三维的实体进行多角度的剖面，获得二维的平面图，这样可以方使后期修改更加方便、简单。

3CATIA 的二次开发

二次开发就是修改现有的软件，扩展软件的功能来满足客户的某种需求。一般而言公司在开发大型软件时会给未来的二次开发预留接口， 这样用户就能有渠道进行针对性的二次开发，这种开发是不会使原有系统内核发生变化的，并能提高软件的应用效率和专业性。

CATIA 的功能很强大，适用于各种产品的设计需求，具有较高的通用性的同时也有一些缺点：针对性就不够强，不方便进行标准化设计。二次开发就能较好的解决这些问题。CATIA中的二次开发接口有许多，在这之中以V5 Automation 和CAA最为常用，以下简介这两种开发方式。

3.1V5 Automation

CATIA V5 Automation 中的对象接口可使用多种软件进行编程， 包括VC、VB、Delphi 等，Application 是其中常用对象，Document、Windows、Cameras 是Application 的三个子对象，, 其余实现的种种对象都是直接或间接地继承这三种对象。一般CATIA 的对象有很多，功能也不尽相同，还包括了Document 和Documents 对象、Product Document 对象、Drawing Document 对象、交互对象和有限元分析对象等等。

3.2CAA

CAA 包含两个部分：CAA-RADE 及CAA。CAA-RADE 是基于COM 的接口程序包， 其环境是在Visual Studio 软件中集成的。CAA 是基于COM 的接口函数库， 其三个部分为用户对象、接口函数和实现函数，这三个部分既有着不同的分工又彼此相关来实现CAA 的功能。

4 结语

最近几年我国的汽车行业正在快速发展，对汽车轮胎的要求也越来越高。设计轮胎时涉及许多曲面上的绘制，CATIA 是汽车行业常用的一款设计软件，不仅能方便快捷地完成自己的设计，缩短开发周期，更扩宽了设计师的设计思路，使其更具个性化特征。CATIA 在后期修改时也非常方便，减少了出现错误的机会，提高了企业的产品质量和自主创新能力，增强了核心竞争力，并能使企业形象获得提升。

但CATIA 中没有专门的轮胎设计模块， 不能确保相同的设计精确度，若对CATIA 进行二次开发并结合轮胎设计特征，就能快速准确地完成轮胎设计， 显著增加轮胎的开发效率，并进一步规范化轮胎的开发过程。