宋子鋮 陳超

【摘 要】隨著迅速發(fā)展的信息技術，三維技術在大型項目中運用的愈來愈廣泛，進一步提高了項目質(zhì)量的是三維制圖，能夠更加清晰項目設計存在的缺點，及時處理項目設計中存在的問題，能夠為項目施工安全奠定堅實的基礎。應用三維模式設計城市地下管線探測圖，并建設相應數(shù)據(jù)庫以及三維模型，對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)模型自動生成，三維地下管線數(shù)據(jù)必然程度上彌補了二維管線數(shù)據(jù)模型存在的缺點，能夠更加清楚的展示出地下管線的空間部位關系，能夠把地下管線尺寸大小實施比較，城市地下管線規(guī)劃、設計和建設的需要要最大限度的滿足，對城市經(jīng)濟發(fā)展具備主要作用。

2 城市三維地下管線數(shù)據(jù)建庫建模的技術優(yōu)勢

2.1 管網(wǎng)自動建模

守舊的管線竣工文件以及探測結(jié)果很多是二維矢量線數(shù)據(jù)，本體系能對二維的平面坐標、埋深、管徑等結(jié)果數(shù)據(jù)（包含管線CAD圖、實測數(shù)據(jù)、二維GIS）以規(guī)范格式導入，自動生成管網(wǎng)空間拓撲關系圖以及批量生成三維管線模型、關聯(lián)屬性數(shù)據(jù)庫，而且能在軟件內(nèi)直接自動繪制成圖，技術人員的平常規(guī)劃設計以及維護設計業(yè)務工作大大方便了。

2.2 三維管網(wǎng)模型編輯與維護

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

2.3 三維管網(wǎng)模型拓撲分析

對二維管網(wǎng)數(shù)據(jù)的依賴完全擺脫，能直接在三維管網(wǎng)模型上實施拓撲分析，完全處理了二維數(shù)據(jù)模型不能實施拓撲分析的技術難題。為爆管分析、開挖解析、覆土深度解析等供給技術支撐。

2.4 豐富、標準的管件模型庫

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

2.5 業(yè)務數(shù)據(jù)整合方便快捷

市政管網(wǎng)業(yè)務數(shù)據(jù)包含：屬性信息、實時監(jiān)測數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)等，關鍵以關系型數(shù)據(jù)庫的方式存儲，數(shù)據(jù)管理員能夠方便地在邏輯層面操作數(shù)據(jù)庫，迅速自動關聯(lián)三維管線模型以及業(yè)務數(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，能把地面上的建筑、綠地、道路、四周設置以三維疊加的方式完整地表現(xiàn)出來，從而建造一個虛擬城市地上地下的全體三維場景，逼真地把地下管網(wǎng)的細節(jié)表現(xiàn)出來，讓本來在平面顯示下錯綜復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)庫的建設和數(shù)據(jù)采集

3.1 三維地下管線探測和數(shù)據(jù)采集

最先對管線顯眼點實施實地調(diào)查，量取深度、管徑、管線材料、流向等。之后對隱蔽點實施實地探測，依據(jù)測區(qū)不一樣的地球物理條件選用不一樣的探測儀器以及物探辦法，探測地下管線的平面部位以及埋深，為地下管線點的連測供給根據(jù)。對顯眼點、隱蔽點野外編號以及采集，管線點的野外數(shù)據(jù)采集運用全站型電子速測儀和電子手薄，以城市等級掌控點為基本，采集管線點以及背景地物的數(shù)據(jù)，也能把控制測量以及管線點連測分開實施。

3.2 數(shù)據(jù)庫的功能

體系供給一個友好的數(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環(huán)節(jié)，體系供給了比較好的管理作用。查錯功能，體系供給了比較完善的查錯功能?？梢詸z驗出各屬性字段錯誤，連接錯誤的管線點間等等。查詢功能，體系具備強大的查詢功能。數(shù)據(jù)庫中每一類信息能夠方便地查詢。圖庫聯(lián)動功能，體系供給了圖與庫的聯(lián)動，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。這樣就直觀方便了作業(yè)員對數(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

在建庫的時候要依據(jù)管線類別建設數(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，關鍵包含：管線數(shù)據(jù)表與管點數(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、起端點號、終端點號、標識管段形狀、斷面尺寸和管段三維長度，并依據(jù)城市建設三維地下管線數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)實需要，在管線數(shù)據(jù)表中建設權屬企業(yè)、材質(zhì)、道路名稱、信息錄入日期、管線建設年代、管線運用狀態(tài)、管線走向等方面的信息，為城市建設供給關鍵的參考。 （2）管點數(shù)據(jù)表；為了進一步確保管線數(shù)據(jù)庫正確性的是管點數(shù)據(jù)表，經(jīng)過管點數(shù)據(jù)表能夠正確表達出三維地下管線，管點數(shù)據(jù)表通常包含：物探點號、管線類別、點性、X坐標、Y坐標、地面高程、偏心井號、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、附屬物類別、附屬物寬、附屬物長和附屬物高，并依據(jù)現(xiàn)實需要，道路名稱、信號源等有關信息在管點數(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┘墑e分類，在上一級再實施二級分類，對于管線種類一樣的管道，要依照國家有關的規(guī)范或給定參考模型的材質(zhì)以及顏色實施分類，確保管道模型的正確性。（2）管件模型；建設管件模型也要依據(jù)管線的種類實施分類，對于管線種類一樣的管件實施分類，要嚴格依照國家有關建模規(guī)范，或經(jīng)過給定行業(yè)給定管件模型的材質(zhì)與顏色實施分類，為建設管件模型資料庫供給關鍵的根據(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)管線種類實施級別分類，每一級都依照不一樣的參考物實施分類，建設具有參考性、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態(tài)的正確性以及真實性，要使用科學、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，遵循有關的建庫原則，依據(jù)管線的類別實施分類，建設嚴密、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：

[1]陳勇，王明洋，張云 等.淺談城市三維地下管線數(shù)據(jù)建庫建模[C].//中國城市規(guī)劃協(xié)會地下管線專業(yè)委員會2013年年會論文集，2013：155-156，169.

[2]耿偉華.城市地下管線綜合信息管理系統(tǒng)的研建[D].山東科技大學，2013.