用Get Map Data建造城市-ArcGIS CityEngine下载

要访问 ArcGIS CityEngine中的教程项目，请启动 CityEngine并点击帮助 > 下载教程和示例在主菜单中。选择一个教程或示例后，项目将自动下载并添加到您的 CityEngine 工作区。

本教程由Houseal Lavigne Associates的Devin Lavigne合作制作。

城市规划师和设计师的常见请求是展示或说明建议和想法。例如，一位正在制定柏林市中心计划的规划师可能会建议将沿着施普雷河的一处工业场地和大型地面停车场重新开发。沿河的环境和靠近市中心的地理位置使该场地非常适合混合用途开发。

为了帮助传达提案的信息，规划者通常会与社区合作，展示视觉效果，以表达某个地区的愿景。一旦计划被社区采用，财产所有者或潜在开发者可以请建筑师来制定更详细的计划或提案，并帮助社区实现其愿景。

在两种情况下，设计师都会准备一个3D概念计划，该计划包括场地及其周围城市环境的规划。在这个教程中，您将学习使用CityEngine和可用的公共GIS数据来创建这种类型可视化的工作流程。您将按照以下关键步骤进行操作：


1.	获取数据	下载用于构建建筑足迹和街道网络的数据来自 Open Street Map (OSM) 数据。
2.	生成和修改建筑	从OSM数据生成3D建筑。
3.	清理图形网络和街道	清理并生成街道的模型。
4.	与地形互动	移除一条隧道街道并调整地形高度。
5.	创建场景	为一个潜在的重新开发场地制定两个替代方案。

获取数据

在第一部分，您将打开场景并登录以下载地图数据。

打开场景

首先打开GetMapData.cej场景，它是空的：

打开GetMapData.cej场景

登录到 ArcGIS Online

您的第一步是获取柏林中心的地图数据。要使用获取地图数据工具，您必须登录ArcGIS Online。点击未登录下拉菜单。

点击登录以打开 ArcGIS CityEngine 登录对话框：

输入您的ArcGIS Online用户名和密码以登录：

获取地图数据

接下来，点击文件>获取地图数据在主菜单中。

显示获取地图数据对话框；在搜索框中输入柏林大教堂，柏林，DEU：

地图放大到该位置。

点击设置范围。一个可调节的矩形选择框出现，这决定了下载区域。复制并粘贴下面的坐标以获得准确的结果。这很重要，因为在此定义的范围内，您将使用书签在柏林的不同区域之间移动。

宽度—9177.662
高度—5692.849
X-偏移—1487196.025
Y偏移—6892058.511

这些值与Web Mercator参考系统匹配。在打开场景后，参考系统会自动更改为UTM。禁用固定比例按钮并在参考点选项顶点位置下，确保矩形的参考点设置为左下角。

在 Esri 世界高度下，将分辨率设置从中等 (2k) 更改为高 (4K)。保持其他设置不变。点击确定开始下载。

注意：

要获取地图的海拔数据，您需要一个ArcGISArcGIS Online组织账户。
如果您在下载过程中遇到问题，您可以在 /maps/Terrain_Imagery_Final/ 教程项目文件夹中找到所有必要的数据。从那里，将 elevation.tif 和 map.osm 文件拖放到场景中。

导入设置

不同的设置会导致不同的导入和不同的后处理程序，当你对CityEngine越来越熟悉时，你会更深入地了解每个设置的作用。例如，如果你展开高速公路类别，你将控制导入的街道类型子集。对于这个教程，你可以保持默认设置不变，然后点击完成。

生成和修改建筑

在接下来的部分中，您将生成建筑物，并学习如何用不同的风格进行修改。

生成建筑

因为为下载的形状生成模型复选框在获取地图数据对话框中被选中，Building_From_OpenStreetMap.cga规则文件被应用于建筑足迹。

规则文件包含在CityEngine中，位于ESRI.lib文件夹中。

注意：

在ESRI.lib文件夹中有一个类似的规则，名为Building_From_Footprint.cga，它能很好地与来自其他来源的脚印形状数据（包括GIS数据）一起使用。

示意图立面

放大到场景中心。查看3D导航基础知识以了解导航选项的概述。

当 Building_From_OpenStreetMap.cga 规则应用于建筑物时，默认情况下，建筑物是白色的。接下来，您将更改建筑物的样式。在场景编辑器窗口中，右键单击足迹图层并点击选择对象以选择所有的足迹。

选定建筑足迹后，点击表示下拉箭头在检查器窗口中，将值更改为示意立面。这指示CGA规则在墙上创建外部窗户，并为每个足迹分配不同的图案和颜色。

放大，可以看到现在应用了示意立面值的建筑之间的差异。

真实的立面

再次选择足迹，这次将表示值更改为具有立面纹理的现实主义。使用此值时，CGA会将不同建筑的立面不同图像或纹理随机映射，使城市看起来更加逼真。

由于这种随机纹理分配，建筑类型并不总是匹配。但当你缩小视野时，你会得到一个漂亮的现实城市概览。

将建筑物涂成白色

最后，在进行下一步之前，将所有建筑的表示值恢复为默认的白色值。这是一种用于开发可视化的技术。您可以在场景的主要焦点中以全彩模型显示计划建议或开发提案，并将现有建筑显示为白色或暗淡的颜色，以提供提案的上下文环境，而不是分散注意力。前面的步骤旨在向您展示规则文件中可用的选项，这些选项在CityEngine默认库（ESRI.lib）中提供。

主要建筑的纯色

在书签下，点击书签 1 – 柏林电视塔或按 0 来导航到柏林电视塔，这是一座位于柏林市中心的电视塔。查看周围建筑的一些细节。

形状的Object Attributes中的数据正在被Building_From_OpenStreetMap.cga规则读取。当有详细几何信息时，规则可以为该形状生成更复杂的模型（LOD2），而不是简单的拉伸模型（LOD1）。

选择电视塔模型并更改其表示属性值为纯色。天线的顶部变成了亮红色。

注意：

请记住，OSM数据是社区的努力成果，数据质量和信息量可能会有显著差异。这意味着有时会有彩色信息，而其他时候建筑物是白色的，即使在设置为纯色的情况下。

继续书签 2 – 柏林大教堂 (1)。在这里，是另一个 CityEngine 如何利用存储在OSM建筑足迹中的LOD2数据并自动生成丰富建筑的3D建筑的例子。

就像你对塔所做的那样，选择大教堂并更改表示值为纯色。

此时，您可以继续更改场景中其他重要建筑的颜色，例如勃兰登堡门或主要火车站。完成后，您的场景应以大多数建筑物为白色，并有一些彩色的地标。

接下来，您将学习各种街道清理方法。

清理图形网络和街道

通常，在导入OSM数据后，您需要清理街道网络。导入时，CityEngine将OSM数据转换为其自己的表示模型，称为图网络，它由节点和段组成，这些段的形状是动态创建的。最常见的错误出现在交叉路口，节点放置得过于接近，或者中心线或街道信息缺失。

注意：

有一些工具可以用来修复图网络和街道形状的问题——清理图清理图形工具和简化图是执行此工作流程时最常使用的工具。这些工具为您提供了一种自动修复大多数街道问题的方法。您可以在导入时启用其中一个工具，但如果您只想有选择地应用于某些段，则可以通过菜单触发此过程。

关于哪种工作流程最有效尚无明确答案，因为结果取决于导入数据的质量。自动清理在某些情况下可能会做得很好，但在其他情况下可能会使情况变得更糟。通常，您会应用不同策略的组合，并且在本教程中，您将了解其中的一些方法。

改变街道和人行道的宽度

街道和人行道的宽度在导入OSM数据时会自动配置。对于本教程，您将移除人行道并缩小街道宽度，以帮助减少清理工作量。要更改街道宽度，请右键单击街道网络图层，然后点击选择对象以选择整个街道网络。

确保段标签在检查器窗口中处于活动状态，并将段参数更改为以下内容：

段宽—9
车道宽度—4
左侧人行道宽度—0
右侧人行道宽度—0

动态形状会相应调整到新的参数。正如你所见，当你比较上面和下面的图像时，你会得到更简单的街道。

更改规则文件

与建筑足迹类似，街道也有导入规则。在这种情况下，将默认的Street_Modern_Standard.cga规则更改为Street_Modern_Simple.cga规则，该规则也是ESRI.lib的一部分。

如果街道未被选中，请再次选择所有街道并点击形状>分配规则文件在主菜单中打开分配规则文件对话框。

现在向上走两级目录，这样你就可以看到完整的CityEngine工作区，并浏览到/ESRI.lib/rules/Streets/文件夹。选择Street_Modern_Simple.cga规则。

点击打开以使用新规则重新生成街道网络。您能立即注意到的主要差异之一是街道交叉口消失了。

选定所有街道形状后，更改段和节点的以下属性，可以在检查器窗口中进行：

右侧车道数量—0
中心线—白色

这一改变将中线从连续的黄色变为虚线的白色，并确保街道只有两条车道。

为图形编辑准备您的场景

首先，确保在可视化设置下仅显示图形网络和形状可见性设置。点击地图图层（底图影像）或按F9，然后点击模型（F12）以关闭它们的可视化。同时在场景编辑器窗口中隐藏

这将使图形网络隔离，以便更好地看到任何错误。

街道清扫

前往书签 3 – 街道清理 (2)。您应该会看到如下所示的类似图像，红色线条表示冲突的形状以及街道上的明显间隙：

要使用清理图工具清理图形工具，点击选择按钮选择工具 (Q)，然后点击选择区域工具选择拉索在工具选项窗口中选择中心区域的街道段。

点击工具栏上的清理图形工具清理图形工具，或者点击图形 > 清理图形从主菜单打开清理图形对话框。您可以指定点的垂直和水平合并距离（当点靠在一起时将合并），并检查解决冲突的形状复选框以解决由虚红线指示的冲突形状。点击完成。

结果应如下图所示：

所选街道的节点数量减少，交叉路口的红色错误标记被移除。这意味着CityEngine创建了所有动态形状。在进行下一节之前，您可以继续清理场景的其他部分。

接下来，您将与地形合作，创造一个更真实的场景。

与地形互动

再次按下 F9 和 F12 以打开地图图层和模型的可见性。然后浏览到书签 4 – 地形编辑。

你可能会注意到有几处地形高于道路，其中一条路实际上是在公园下方的隧道。

拆除隧道道路

在 CityEngine 中，地形基于高度图。虽然这种方法有其优点，特别是在大型区域的性能方面，但其中一个缺点是无法表示孔洞。这意味着无法正确建模隧道。相反，您将移除地下街道的段落。

隧道从公园区域南端的交叉路口开始，一直延伸到主要火车站。

使用选择工具，创建一个在两个交叉点之间的大矩形选择区域，然后按删除键删除所选段落。

继续沿着隧道前行，删除街道的一部分。在交叉路口，仔细选择隧道段。这最好使用单击结合Shift键或在选择工具添加到选择选项窗口中将选择模式更改为添加。工具选项

完成后，它应该如下图所示：

调整地形的高度

接下来，您将调整地形到街道形状的高度，以防止它们重叠。放大到穿过公园的长街道，并选择一些地形重叠的街道。

点击工具栏上的地形对齐到形状工具对齐地形到形状工具。这将打开一个对话框，对当前选择进行操作，类似于清理图对话框。

保持默认值，点击应用。关闭对话框后，地形将正确调整。

注意：

您还可以使用此工具选择场景中的所有形状并将地形对其，但这可能会导致某些区域的对齐，其结果可能让您不满意。通过本教程中的顺序方法，您可以对结果有更多控制。

使用地形编辑画笔优化地形调整

当你放大时，仍然可以看到一些最小的重叠。

在 CityEngine中，你可以使用画笔修改地形，将其塑造成你需要的高度。点击地形编辑画笔工具地形编辑刷以更改地形编辑画笔工具选项。

打开高程选择器切换按钮，以获取地形的精确高程。将指针移动到地图上，并点击以选择所需的高程。由于您想降低道路下的地形，选择地图上的一个较低点；此地图部分的适当高度为38米。

一旦你选择了一个高度，地形编辑画笔工具地形编辑刷就会激活。点击并拖动以在地形上进行绘画效果，并将高度编辑到高度值。在街道上方进行此操作，直到街道的任何部分都不再低于地面。

继续编辑公园区域中其他重叠的地方的地形。完成后，浏览到书签 4 – 地形编辑。它应该看起来像以下图片：

创建场景

在本节中，您将为潜在的重新开发创建两个场景。

场景允许您在一个场景中创建多个设计并进行比较。您可以将场景并排显示在不同的视图中以进行视觉比较。场景可以由包含建筑物、街道或地形等对象的图层组成，这些对象仅在场景活动时显示。您可以进行仅影响特定场景的自定义更改，或者进行可以应用于所有场景的全局更改。它们提供了一种在单个场景中存储多个设计替代方案的方法。此外，多个场景得到了虚幻引擎和360 VR体验的支持。