3D建模如何支持改变游戏规则的城市发展

城市的精确数字表示是城市发展中的游戏改变者。通过启用虚拟建模和智能模拟，决策者可以探索、测试和评估所采取的措施。这些数字孪生兄弟托管在云平台上，还促进了利益相关者之间的合作，这些利益相关者可以共同优化成果，使城市变得更智能、更安全、更宜居、更可持续。

适应气候变化并减轻其影响对政府和地方当局至关重要。这些方面是世界各地主要城市规划决策的核心。通过分析3D模型和网格，领导人可以比较城市随时间变化的情况，并模拟可能的未来情景。拥有三维可视化发展计划的能力，可以让利益相关者更好地理解干预措施的后果，理解相互关系，并在投资前阶段识别规划错误。

例如，专业人士还可以计算屋顶上的太阳能潜能，规划电网和关键基础设施的优化设计，检查城市植被的健康状况。城市绿地减少了污染的影响，减轻了城市地区的热岛效应。为了保护这些关键区域，可以在3D digital twins中对树木进行建模和健康监测。确保远离电线和确认生物量的变化有助于及早发现疾病，从而防止植被损失。社区还可以使用模拟为洪水和火灾等自然灾害做好准备。这些数据和模型有助于确定风险区域和规划疏散。

城市作为积极变革的推动者

联合国《新城市议程》强调：“城市可以成为积极变革的巨大推动者，只要它们得到良好的规划、建设和治理。”。越来越多的人生活在城市，负责任地发展城市将是帮助克服全球社会和环境挑战的一个主要因素。要成为这些变革的推动者并实现联合国可持续发展目标（SDG）——即使城市具有包容性、安全性、弹性和可持续性——城市管理部门必须根据准确的数据做出明智的决策。激光雷达和摄影测量相结合可以提供这些关键数据，推动可持续转型。

用户必须意识到，仅仅是基于图像的3D模型——即使是紧密匹配的模型——也会有显著的数据缺口。在建筑物之间、阴影区域或树下狭窄、闭塞的区域很难捕捉成像数据，对于光滑的表面(如水或无纹理的道路)可能会产生不满意的结果。引入第二数据源显著提高了三维模型和网格的准确性和质量。

3D技术的一大技术进步是混合数据，特别是同时捕捉图像和激光雷达点云。光学图像在X/Y面具有较高的点精度，激光雷达在Z面具有较高的点精度。激光雷达增加了网格模型的准确性，因为它可以穿透树叶，在建筑物之间的阴影区域检测物体，而光学数据提供了顶面模型的清晰度，四色图像优先用于解释。基于混合数据的数字双胞胎，例如由徕卡CityMapper-2混合机载传感器创建的数字双胞胎，包含更多的细节和一致性。因此，它们是标准化、精确、大容量分析、特征提取和机器学习的理想训练数据源。

集成高性能工作流软件将从图像和激光雷达数据集生成各种交付成果，如参考图像、正射影照片和彩色点云。与综合地理信息系统(GIS)和建筑信息模型(BIM)数据相结合，可以将真实世界转化为精确的数字复制品，方便分析、规划和管理。

创建可持续城市的3D城市模型

由于应用范围广泛，世界各地的城市已经开始实施三维城市建模。瑞士圣加仑市与建筑公司GSI Architekten、世界野生动物基金会（WWF）和Hexagon合作，创建了该市的数字孪生兄弟。使用徕卡CityMapper-2机载地图系统创建的精确三维城市模型帮助城市规划者和建筑师确定适合绿化带和新鲜空气走廊的区域。

近年来，对这类3D数据和模型的需求稳步上升。甚至整个国家都在使用数字双胞胎来实现可持续发展。在荷兰，该国的3DNL数字平台托管在HxDR上，HxDR是Hexagon为地理空间数据和服务提供的云可视化和协作平台。3DNL包括网格测量、资产管理和阳光和阴影分析等功能，使太阳能容量计算和高层模拟以及建筑截面分析成为可能。

从保护城市宝贵的绿地到改善街道安全，市场上的新技术可以为世界各地的城市指明正确的方向，到2030年实现可持续发展目标。