CityEngine2023 shp数据城市与路网三维模型并导入UE5

• ‍♂️ 作者：海码007
• 专栏：CityEngine专栏
• 标题：CityEngine2023 根据shp数据构建三维模型并导入UE5
• ❣️ 寄语：书到用时方恨少，事非经过不知难！
• 最后：文章作者技术和水平有限，如果文中出现错误，希望大家能指正，同时有问题的话，欢迎大家留言讨论。

0 引言

才发现CityEngine是一个可以快速构建大范围城市的工具，打算用几天时间学习一下如何使用这个工具。如果没有安装软件的可以看作者专栏的视频（链接）。

1 城市和道路数据获取

1.1 常用方法

获取城市建筑物和道路数据通常有以下几种方法：

1. 开源地理信息系统（GIS）数据:

   • OpenStreetMap (OSM): OpenStreetMap提供了全球范围内的免费地理数据，包括建筑物轮廓和道路网络。可以通过各种工具和服务访问OSM数据，例如Overpass API、OSM Export Tool等。
   • 国家或地区GIS数据库: 许多国家或地区政府机构提供免费或付费的GIS数据。这些数据通常可以从政府网站或专门的数据门户网站获取。

2. 商业地理数据提供商:

   • 有些公司如Google、Here Technologies、Mapbox等提供详尽的地理数据，包括建筑物和道路信息。这些数据可能需要购买许可。

3. 地理信息软件:

   • 使用GIS软件（如ArcGIS、QGIS等）可以访问、处理和分析地理数据。这些软件通常允许用户导入开源或商业数据，并提供工具来处理这些数据。

4. 地方政府和市政机构:

   • 地方政府和市政机构经常拥有本地的详细GIS数据，可能包括建筑物和道路信息。这些数据可能通过正式请求或访问他们的公共信息系统获得。

5. 学术研究机构:

   • 大学或研究机构有时会进行地理空间数据的收集和研究，这些数据可能对公众开放。

6. 社区贡献和众包项目:

   • 除了OpenStreetMap之外，还有其他一些众包项目也可能提供建筑物和道路数据，这取决于社区活动和数据质量。

在获取这些数据时，重要的是要注意数据的许可和使用限制，确保在合法和符合数据许可协议的情况下使用数据。

1.2 OSM数据获取

OSM官网：https://www.openstreetmap.org

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点击上方的导出按钮，我们可以根据经纬度设置区域边界，也可以手动选择不同区域

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假如我们要下载整个区域的数据，例如整个中国的数据，可以点击左下角的 Geofabrik下载 国家和特定城市的数据。

1.3 OSM数据格式

1.3.1 所有格式

OpenStreetMap (OSM) 提供的数据主要有以下几种格式：

1. OSM XML:

   • 这是OpenStreetMap的原生数据格式。
   • 它以XML格式存储，包含节点（nodes）、线条（ways）和关系（relations）。
   • 节点代表地理位置的点，线条是连接多个节点的线段（可用于道路、边界等），而关系描述了节点和线条之间的关系（如公交路线由多条道路组成）。

2. PBF (Protocolbuffer Binary Format):

   • PBF是一种更紧凑的二进制格式，用于存储OSM数据。
   • 相比XML格式，PBF文件通常更小，读写速度更快。
   • 这种格式经常用于大型数据集或需要高效读取和写入的情况。

3. GeoJSON:

   • GeoJSON是一种基于JSON的地理数据格式。
   • 它用于表示地理特征、属性和空间关系。
   • OSM数据可以转换为GeoJSON格式，便于在各种GIS软件和Web应用中使用。

4. Shapefile:

   • Shapefile是GIS软件常用的一种数据格式。
   • OSM数据经常被转换为Shapefile格式，以便在诸如ArcGIS、QGIS等GIS软件中使用。

5. CSV/Excel:

   • 对于某些应用，OSM数据可能需要转换为CSV或Excel格式，特别是当数据主要用于属性分析而非空间分析时。

6. 其他格式:

   • 根据需要，OSM数据还可以被转换为其他多种格式，以适应不同的应用程序和工具。

在使用这些数据时，重要的是要根据您的具体需求和使用的软件选择合适的格式。不同格式的数据处理和使用方式可能会有所不同。同时，应注意遵循OpenStreetMap的数据使用和分发许可协议。

1.3.2 Shapefile格式

如下图是下载下来的OSM的 Shapefile数据格式 文件。包括建筑物、土地利用、自然环境、铁路、交通、水域、道路等数据文件。

2 实践

2.1 导入数据（.shp）

1. 【File】-【Import】然后选择 【CityEngine Layers】-【Shapefile Import】。然后点击 【Next】按钮。
   

2. 选择shp文件
   

3. 成果图
   

2.2 构建三维模型

1. 选择所有的物体，将ESRI.lib中的规则，赋给选中的物体。
   

2. 可以直接拖拽给物体，也可以通过右侧的【Inspector】面板，选择Rule File
   

3. 选择规则样式，这里选择【NewYork】样式。
   

4. 随后会生成三维模型，如下图所示
   

2.3 将模型导入UE5

1. 【File】-【Export Models】。然后选择 Unreal Engine 格式，设置输出路径。然后导出
   

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2. 打开UE5工程的，Datasmith Importer 插件

3. 如下图，导入 .udatasmith 文件

4. UE5中效果图