此处介绍的工作流使用CityEngine和Esri系列的新增功能:ArcGIS Urban。

ArcGIS Urban是3D Web工具,可将法规更改(例如分区)与大规模级别的空间转换链接在一起。它提供了使用示意性建筑物类型以及现有的或拟议的分区代码来参数化开发和测试不同质量和程序分布方案的功能。它使用诸如FAR或最大高度之类的变量来生成建筑物类型在任何给定块或地块上的外观。

该工具可以与CityEngine结合使用,以推进原理图总体规划,或需要完全开发区域的项目-例如,城市结构不连续的地点,例如棕地或新的城市领土。

 

工作流程图
工作流程图

 

定义网格和块

当您想到上述地点的城市设计和规划时,通常首先看到的是街道网格。网格为站点的空间组织和流通奠定了基础–因此,网格是任何需要“拼接城市结构”的项目的起点。

因此,这是您可以开始为需要重新设计或改善街道网格的总体规划开发一系列不同方案的方法:

一旦你建立了一个ArcGIS城市模型为您的项目,并定义了计划面积(干预的网站),你可以进入规划和开发一个(或多个)场景。但是,由于站点的现有条件,方案只能包含几个(如果有)预定义的块或地块。

可以将计划的所有方案及其关联的图层(分区,宗地,叠加层)引入CityEngine场景,在其中可以配置街道网络并为站点创建新的街区和宗地。

 

图1:将ArcGIS Urban Plan导入CityEngine
图1:将ArcGIS Urban Plan导入CityEngine

 

将ArcGIS Urban Plan及其场景加载到CityEngine场景中后,在“ 场景”窗格中切换到要开始编辑街道和定义街区的场景。

 

图2:选择正确的场景进行编辑
图2:选择正确的场景进行编辑

 

要使用CityEngine的“ 获取地图数据”功能快速添加站点及其附近区域的现有街道网络。

现在,场景和上下文都已就绪,使用CityEngine的街道网络图工具对街道网格进行编辑或添加。街道网络图将为活动方案定义新的块。

 

图3:街道创建和编辑
图3:街道创建和编辑

 

要在创建块之前分析和访问建议的网格的“连通性”,请使用CityEngine的Graph Analysis。例如,您可以可视化街道的整合程度,即每个街道到所有其他街道段的最短路径总和。

 

图4:网络图整合分析
图4:网络图整合分析

 

可以通过在“ 检查器”窗格中启用由街道网络图定义的任何封闭边界的S hape Creation来生成建议的街道网格的结果块。

在此步骤中,您可以选择将每个块细分为地块,以在块或地块级别上设置将来的体量研究的规模。在选择细分类型时,您甚至可以开始考虑不同街区类型(庭院,基座,塔楼等)的占地面积。不过请不要担心,也可以在ArcGIS Urban中使用“ 编辑”工具进行进一步的地块编辑。

 

图5:块和宗地的创建
图5:块和宗地的创建

 

宗地创建完成后,将宗地几何“烘焙”为形状。只需选择所有宗地,转到CityEngine界面左上方的Graph标签,然后点击转换为静态形状

 

图6:将宗地转换为静态形状
图6:将宗地转换为静态形状

 

现在,您的宗地已转换为静态形状,请确保在正确的场景启用(!)的情况下将形状复制到宗地图层中。

 

图7:将新宗地复制到场景的“宗地”层
图7:将新宗地复制到场景的“宗地”层

 

最后,要将新宗地“发送”回ArcGIS Urban,请转到CityEngine界面左上方的ArcGIS Urban选项卡,然后单击“ 同步所有方案”。 

宗地同步后,返回到ArcGIS Urban实例并刷新页面。当您处于计划的编辑模式下且相关场景处于打开状态时,您现在应该能够查看和使用新的块/地块。

 

图8:将宗地同步到ArcGIS Urban场景
图8:将宗地同步到ArcGIS Urban场景

 

制定大规模方案

ArcGIS Urban中的质量研究由两个主要部分驱动:方案的现有或提议的分区规则,以及应用于方案的地块或块的质量类型(或建筑物类型)

您可以通过以下方法以示意图的汇总级别开始测试站点的不同密度和程序分布模式方案(有关教程,请访问ArcGIS Urban YouTube Channel):

一旦CityEngine中创建的包裹都导入到ArcGIS的城市规划的情况下,与发展下的标签中打开开发,使用拆分,合并选择并进一步细化每个块的包裹,或画编辑ArcGIS的城市的工具。

 

图9:CityEngine在ArcGIS Urban场景中创建地块
图9:CityEngine在ArcGIS Urban场景中创建地块

 

在此ArcGIS Urban场景中要配置的第二件事是基础分区类别及其定义每个类别应用位置的多边形。

启用“ 分区”选项卡后,可以使用编辑工具配置每个分区类别的多边形,以拆分,合并或删除较大的现有分区多边形,并绘制新的多边形。

接下来,选择要为其更改分区代码的多边形,然后单击“ 修改”。您可以选择将列表中的任何分区类别应用于选定的多边形,甚至可以使用列表右上方的“ +”按钮建议新的分区类别。对于每个建议的分区,您可以配置一系列变量,例如地段覆盖率,FAR,最大高度以及该分区区域中建筑物的层数以及相关的挫折。

这些分区配置将在后续步骤中驱动块状或地块级别的应用建筑物类型的整体形状。

 

图10:ArcGIS Urban方案的拟议分区
图10:ArcGIS Urban方案的拟议分区

 

在为每种方案设置了宗地和分区之后,开始将默认甚至定制的建筑类型应用于每个街区或宗地。建筑类型代表不同的密度(例如高层,中层,低层)和程序(例如办公室,零售,住宅),其体积由基础分区规则确定。

打开制定标签下发展,选择一个或多个包裹上要应用相同的建筑类型,然后单击修改。

您可以使用列表右上方的“ + ”按钮,将列表中的任何建筑物类型应用于所选地块,或提议新的建筑物类型。对于任何拟议的建筑物类型,您都可以定义其空间用途,每种空间用途将占用的楼层数量,以及在给定宗地内,质量将优先考虑垂直还是水平增长(当然要与基础分区规则相一致)。

 

图11:ArcGIS Urban场景的拟议体量和程序
图11:ArcGIS Urban场景的拟议体量和程序

 

您可以使用ArcGIS Urban中的“ 容量”选项卡来比较和评估您开发的不同方案的输出,例如工作数量,所需的停车位和能源消耗。容量指标也可以导出到excel表中,以获取更高级的指标。

 

图12:具有容量指标的建议方案1
图12:具有容量指标的建议方案1

 

图13:具有容量指标的建议方案2
图13:具有容量指标的建议方案2

 

推进大众化模型

通过使用开箱即用的CGA规则来构建包围组件(窗户,外墙,屋顶)以及街道景观和景观元素,可以在ArcGISEngine中进一步扩展和详细化ArcGIS Urban中生成的质量研究。在总体规划中进行缩放。

要在CityEngine中准备您的城市规划及其相关方案以进一步发展:

首先,再次将ArcGIS Urban Plan及其关联的场景导入到新的CityEngine场景中(图1:将ArcGIS Urban规划导入到CityEngine),尤其是在对ArcGIS Urban中的宗地进行了进一步更改的情况下。

其次,将先前编辑的街道网络引入新的CityEngine场景中,以创建场景的块和地块。由于此街道网络是在不同的CityEngine场景中编辑的,因此您必须从该场景中导入街道图层:

在CityEngine中打开适当的场景,并在“ 导航器”窗格中突出显示新的CityEngine场景。转到“文件”>“导入”,以打开“ CityEngine场景导入”向导,并浏览到具有街道网络的场景(取消选择除街道图以外的所有其他图层)。如果需要调整,请确保将街道网络与地形对齐。

 

图14:从先前的CityEngine场景导入街道网络
图14:从先前的CityEngine场景导入街道网络

 

通过一个CityEngine场景中的地块,分区和叠加层,现有3D建筑环境,地形和街道网络,最后一个缺少的部分是ArcGIS Urban体量。

隐藏宗地以外的所有场景图层,选择所有宗地,然后在“ 导航器”窗格中找到的Esri库中放置“ Urban.rpk”规则包。现在,应该在CityEgine场景中显示来自ArcGIS Urban的针对此场景的体量研究。

 

图15:在CityEngine中生成方案1的ArcGIS Urban体量研究
图15:在CityEngine中生成方案1的ArcGIS Urban体量研究

 

接下来,您需要将ArcGISUrban体量转换为实体形状,之后可以在其上应用CGA规则来构建包络部件:

选择场景中的所有宗地,转到CityEngine界面左上方的“ 形状”选项卡,然后单击“ 将模型转换为形状”

 

图16:将体量模型转换为形状
图16:将体量模型转换为形状

 

现在,使用开箱即用的CGA规则,即可为您的体积形状作一些程序上的改进:

外框,平面图和街景功能等元素的CGA开箱即用规则可在Esri LibraryNavigator窗格中找到。

用于构建信封的更高级的CGA规则可以提供可控制和调整的更大的变量集。您可以从“ 示例”和“教程”项目中使用更高级的CGA规则或下载一个项目及其规则。

城市设计和规划的一套良好的CGA规则是“网站设计规则”。可在此处下载“站点设计规则”的CityEngine项目。

要将项目导入到CityEngine工作区中并使用“网站设计规则”,请在“ 导航器”窗格中右键单击,然后打开“导入”向导以选择“ 现有项目到Workspace”

 

图17:导入站点设计规则CityEngine项目
图17:导入站点设计规则CityEngine项目

 

使用工作空间中现在可用的“站点设计规则”,选择任何体积并将其拖放到Building_on_Mass.cga规则上。可以在BuildingsBeta项目规则文件夹下的导航器窗格中找到此规则。可以从“ 检查器”窗格更改建筑物信封的样式和元素。您也可以在逼真的(带纹理的)表示形式或更具示意图的样式(详细的纯白色)之间进行选择。

 

图18:“基于质量” CGA规则的应用
图18:“基于质量” CGA规则的应用

 

也可以使用开箱即用的或自定义的CGA规则对公共空间,庭院和街道景观进行详细说明。您可以在Example_Planning_5_Urban_Design CityEngine项目下找到一套不错的现有Street和Landscape CGA规则。

 

图19:“完整的街道和绿地建设” CGA规则的应用
图19:“完整的街道和绿地建设” CGA规则的应用

 

出口总体规划

将初始的原理图批量研究编辑并详细描述成更高级的总体规划后,您可以:

    • 将总体规划模型导出为Esri场景图层包,您可以将其上传到ArcGIS Online并在ArcGIS Urban中进行可视化,也可以使用Unity或Unreal Engine渲染提案(甚至创建不同场景的VR体验)。

 

图20:将总体规划导出为Esri场景图层包
图20:将总体规划导出为Esri场景图层包

 

    • 或者,将总体规划模型以OBJ或COLLADA格式导出到任何其他设计软件,以进行进一步开发或生成图,视觉效果和2D图。

 

感谢您的关注!

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图21:ArcGIS Urban中的方案1总体规划
图21:ArcGIS Urban中的方案1总体规划
Fig. 21: Scenario 1 masterplan in ArcGIS Urban原文为ESRI官方 https://www.esri.com/arcgis-blog/products/product/design-planning/masterplans-with-cityengine-and-urban/?adumkts=social&utm_source=social&aduc=social&adum=external&aduca=social_technical&adusf=facebook&adut=c3cc5dee-e425-4e71-bb36-f520de3f7664