淺談城市三維地下管線數(shù)據(jù)建庫建模

宋子鋮 陳超

【摘 要】隨著迅速發(fā)展的信息技術(shù)，三維技術(shù)在大型項(xiàng)目中運(yùn)用的愈來愈廣泛，進(jìn)一步提高了項(xiàng)目質(zhì)量的是三維制圖，能夠更加清晰項(xiàng)目設(shè)計(jì)存在的缺點(diǎn)，及時(shí)處理項(xiàng)目設(shè)計(jì)中存在的問題，能夠?yàn)轫?xiàng)目施工安全奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。應(yīng)用三維模式設(shè)計(jì)城市地下管線探測(cè)圖，并建設(shè)相應(yīng)數(shù)據(jù)庫以及三維模型，對(duì)提升地下管線施工質(zhì)量以及管理質(zhì)量具備非常主要的作用。

【關(guān)鍵詞】三維模式 地下管線 數(shù)據(jù)采集 建庫建模

1 前言

根據(jù)傳統(tǒng)二維管線數(shù)據(jù)產(chǎn)生的是三維城市地下管線數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)根據(jù)是二維管線規(guī)范生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，依據(jù)空間部位，三維地下管線數(shù)據(jù)模型自動(dòng)生成，三維地下管線數(shù)據(jù)必然程度上彌補(bǔ)了二維管線數(shù)據(jù)模型存在的缺點(diǎn)，能夠更加清楚的展示出地下管線的空間部位關(guān)系，能夠把地下管線尺寸大小實(shí)施比較，城市地下管線規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)的需要要最大限度的滿足，對(duì)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展具備主要作用。

2 城市三維地下管線數(shù)據(jù)建庫建模的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2.1 管網(wǎng)自動(dòng)建模

守舊的管線竣工文件以及探測(cè)結(jié)果很多是二維矢量線數(shù)據(jù)，本體系能對(duì)二維的平面坐標(biāo)、埋深、管徑等結(jié)果數(shù)據(jù)（包含管線CAD圖、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、二維GIS）以規(guī)范格式導(dǎo)入，自動(dòng)生成管網(wǎng)空間拓?fù)潢P(guān)系圖以及批量生成三維管線模型、關(guān)聯(lián)屬性數(shù)據(jù)庫，而且能在軟件內(nèi)直接自動(dòng)繪制成圖，技術(shù)人員的平常規(guī)劃設(shè)計(jì)以及維護(hù)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)工作大大方便了。

2.2 三維管網(wǎng)模型編輯與維護(hù)

體系支持在三維場(chǎng)景中隨意編輯管線模型（添加、移動(dòng)、廢棄），支持管線模型節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的自由移動(dòng)，可以同步完成對(duì)管線屬性數(shù)據(jù)（類型、覆土深度、埋深、管徑、材質(zhì)等數(shù)據(jù)）的維護(hù)，讓管網(wǎng)數(shù)據(jù)更新事務(wù)變的更加迅速方便，技術(shù)人員的工作強(qiáng)度同時(shí)也大幅的降低了。

2.3 三維管網(wǎng)模型拓?fù)浞治?/p>

對(duì)二維管網(wǎng)數(shù)據(jù)的依賴完全擺脫，能直接在三維管網(wǎng)模型上實(shí)施拓?fù)浞治?，完全處理了二維數(shù)據(jù)模型不能實(shí)施拓?fù)浞治龅募夹g(shù)難題。為爆管分析、開挖解析、覆土深度解析等供給技術(shù)支撐。

2.4 豐富、標(biāo)準(zhǔn)的管件模型庫

體系供給規(guī)范尺寸、規(guī)格的模型庫（比如法蘭、流量計(jì)、彎頭、蝶閥、止水閥等），既方便用戶在指定部位添加管件，建模的時(shí)間又能大大節(jié)省。

2.5 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)整合方便快捷

市政管網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包含：屬性信息、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)等，關(guān)鍵以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的方式存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)管理員能夠方便地在邏輯層面操作數(shù)據(jù)庫，迅速自動(dòng)關(guān)聯(lián)三維管線模型以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，能大幅度把數(shù)據(jù)冗余降低、數(shù)據(jù)不相同率以及數(shù)據(jù)解決的時(shí)間成本，讓工程執(zhí)行更方便、快捷，更低的成本。

2.6 地上地下全景三維模擬

體系使用自創(chuàng)的全新三維技術(shù)，能把地面上的建筑、綠地、道路、四周設(shè)置以三維疊加的方式完整地表現(xiàn)出來，從而建造一個(gè)虛擬城市地上地下的全體三維場(chǎng)景，逼真地把地下管網(wǎng)的細(xì)節(jié)表現(xiàn)出來，讓本來在平面顯示下錯(cuò)綜復(fù)雜的管線變得更加清楚明了。

3 城市三維地下管線數(shù)據(jù)庫的建設(shè)和數(shù)據(jù)采集

3.1 三維地下管線探測(cè)和數(shù)據(jù)采集

最先對(duì)管線顯眼點(diǎn)實(shí)施實(shí)地調(diào)查，量取深度、管徑、管線材料、流向等。之后對(duì)隱蔽點(diǎn)實(shí)施實(shí)地探測(cè)，依據(jù)測(cè)區(qū)不一樣的地球物理?xiàng)l件選用不一樣的探測(cè)儀器以及物探辦法，探測(cè)地下管線的平面部位以及埋深，為地下管線點(diǎn)的連測(cè)供給根據(jù)。對(duì)顯眼點(diǎn)、隱蔽點(diǎn)野外編號(hào)以及采集，管線點(diǎn)的野外數(shù)據(jù)采集運(yùn)用全站型電子速測(cè)儀和電子手薄，以城市等級(jí)掌控點(diǎn)為基本，采集管線點(diǎn)以及背景地物的數(shù)據(jù)，也能把控制測(cè)量以及管線點(diǎn)連測(cè)分開實(shí)施。

3.2 數(shù)據(jù)庫的功能

體系供給一個(gè)友好的數(shù)據(jù)入庫編輯界面，能方便地入庫。不一樣的管線顯示不一樣的錄入界面。并供給了每一字段的檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，體系供給了比較好的管理作用。查錯(cuò)功能，體系供給了比較完善的查錯(cuò)功能。可以檢驗(yàn)出各屬性字段錯(cuò)誤，連接錯(cuò)誤的管線點(diǎn)間等等。查詢功能，體系具備強(qiáng)大的查詢功能。數(shù)據(jù)庫中每一類信息能夠方便地查詢。圖庫聯(lián)動(dòng)功能，體系供給了圖與庫的聯(lián)動(dòng)，體系生成DWG格式數(shù)據(jù)管線圖，打開要用cad繪圖軟件，和庫聯(lián)接就能完成圖與庫的聯(lián)動(dòng)。這樣就直觀方便了作業(yè)員對(duì)數(shù)據(jù)庫的編輯修改。

4 城市三維地下管線數(shù)據(jù)建庫建模

4.1 三維地下管線數(shù)據(jù)庫建庫

在建庫的時(shí)候要依據(jù)管線類別建設(shè)數(shù)據(jù)庫的是三維地下管線數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫的正確性只有這樣才可以確保，關(guān)鍵包含：管線數(shù)據(jù)表與管點(diǎn)數(shù)據(jù)表。

（1）管線數(shù)據(jù)表；為確保數(shù)據(jù)可以正確表示管線走向，管線數(shù)據(jù)表一定要包含管段編碼、管線種類、起端點(diǎn)號(hào)、終端點(diǎn)號(hào)、標(biāo)識(shí)管段形狀、斷面尺寸和管段三維長(zhǎng)度，并依據(jù)城市建設(shè)三維地下管線數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)實(shí)需要，在管線數(shù)據(jù)表中建設(shè)權(quán)屬企業(yè)、材質(zhì)、道路名稱、信息錄入日期、管線建設(shè)年代、管線運(yùn)用狀態(tài)、管線走向等方面的信息，為城市建設(shè)供給關(guān)鍵的參考。 （2）管點(diǎn)數(shù)據(jù)表；為了進(jìn)一步確保管線數(shù)據(jù)庫正確性的是管點(diǎn)數(shù)據(jù)表，經(jīng)過管點(diǎn)數(shù)據(jù)表能夠正確表達(dá)出三維地下管線，管點(diǎn)數(shù)據(jù)表通常包含：物探點(diǎn)號(hào)、管線類別、點(diǎn)性、X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、地面高程、偏心井號(hào)、X方向偏移、Y方向偏移、井底埋深、井室類型、井室寬、井室高、井脖高、井蓋類型、井蓋寬、井蓋長(zhǎng)、附屬物類別、附屬物寬、附屬物長(zhǎng)和附屬物高，并依據(jù)現(xiàn)實(shí)需要，道路名稱、信號(hào)源等有關(guān)信息在管點(diǎn)數(shù)據(jù)表中添加。

4.2 維地下管線數(shù)據(jù)庫建模

（1）管道模型；三維地下管線的管道模型依照管線的種類能夠?qū)嵤┘?jí)別分類，在上一級(jí)再實(shí)施二級(jí)分類，對(duì)于管線種類一樣的管道，要依照國家有關(guān)的規(guī)范或給定參考模型的材質(zhì)以及顏色實(shí)施分類，確保管道模型的正確性。（2）管件模型；建設(shè)管件模型也要依據(jù)管線的種類實(shí)施分類，對(duì)于管線種類一樣的管件實(shí)施分類，要嚴(yán)格依照國家有關(guān)建模規(guī)范，或經(jīng)過給定行業(yè)給定管件模型的材質(zhì)與顏色實(shí)施分類，為建設(shè)管件模型資料庫供給關(guān)鍵的根據(jù)。（3）附屬物模型 和管件模型與管道模型相同，附屬物模型也要依據(jù)管線種類實(shí)施級(jí)別分類，每一級(jí)都依照不一樣的參考物實(shí)施分類，建設(shè)具有參考性、可靠性的城市三維地下管線附屬物模型資料庫。

5 結(jié)語

為確保三維地下管線體系三維時(shí)態(tài)的正確性以及真實(shí)性，要使用科學(xué)、有效的數(shù)據(jù)采集辦法以及建庫建模辦法，確保信息采集的正確性，進(jìn)一步保證三維地下管線數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)模型的正確性，遵循有關(guān)的建庫原則，依據(jù)管線的類別實(shí)施分類，建設(shè)嚴(yán)密、完備的城市三維地下管線數(shù)據(jù)庫以及數(shù)據(jù)模型。

參考文獻(xiàn)：

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