CN102750419A - 一种地铁综合管线辅助设计系统及设计方法 - Google Patents

Abstract

一种地铁综合管线辅助设计系统及设计方法，其特征在于：包括管线碰撞检测模块、场景漫游模块及管线编辑模块。本发明实现了三维可视化及管线碰撞智能化报警，不仅可以更直观的展示综合管线布局，而且只要在AutoCAD图纸中出现管线碰撞现象，由此数据生成的管线数据模型在本发明中都能出现碰撞报警提示，同时实现了管线的定位和三维漫游场景。本发明使用方便，操作简单。

Description

一种地铁综合管线辅助设计系统及设计方法

技术领域

本发明属于计算机相关应用领域，具体涉及一种地铁综合管线辅助设计系统，还涉及这种辅助设计系统的设计方法。

背景技术

近年来，随着我国国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，大中城市的交通状况日渐紧张，道路交通条件不断恶化。人们逐步认识到只有发展以地下铁道为骨干的大运量快速公共交通系统才能解决城市客运交通紧张问题。而综合管线的设计在地铁车站的设计及施工过程中尤为重要。综合管线在整个设计与施工过程中对各专业管线的设计及施工起指导作用。综合管线设计得是否合理直接影响到车站各层的层高、建筑装修、车站设备的安全以及各管线能否顺利安装。

综合管线专业的特点和作用有以下几点：

1.综合管线图是各个专业管线和设备布置设计的综合汇总及各专业之间设计协调平衡工作的体现。合理的设计可以使得地下空间充分、合理、有效的使用，更有利于管线的施工安装和运营管理维修，亦可减少管线安装过程中的返工现象。同时综合管线又是车站建筑装修设计的基础资料；

2.综合管线是一个综合性并具有指导性的设计文件。其综合性是指其是各个专业管线的综合，其指导性是指各个专业的管线设计及施工必须符合综合管线图设计的整体安排；

3.综合管线施工图的设计过程是不断协调各专业管线设计的过程。当各专业管线设计发现综合管线给定空间不够时又要反过来进行协调，最终共同完成管线图的设计；

4.综合管线图是各专业管线的综合汇总，但又不是各专业管线的简单叠加。其综合性有以下两点：一是各专业空间使用的平衡与协调的工作；二是各专业管线的简化。其简化的原则是为了使各专业设计人员及施工人员能读懂图纸，起到其真正的综合指导作用。

但目前综合管线图纸设计人员使用的设计图纸的工具是AutoDesk公司制作的软件AutoCAD，其在管线绘图过程中只能直观的显示二维坐标内的信息，如：X坐标，Y坐标，并且标注混乱、线条错综复杂。而管线在现实世界中是存在空间三维数据的，即X坐标，Y坐标，Z坐标。在AutoCAD图中，管线的第三维信息就只能用标注的形式表现出来，即目前通常用到的标高（标高表示管线距特定地面的高度）。但这种标注不够直观明了，且有时标注过多，造成混乱，亦有时标注过少，很不清晰，这样会给读图带来严重的负面影响。由于设计人员的水平、经验以及仔细程度的差异，设计出来的图纸中肯定存在管线“打架”现象，但这种现象在AutoCAD图纸中又不能直观的反映出来，因此，给施工及后期的检修等造成很多困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种地铁综合管线辅助设计系统，直观的模拟管线的空间位置，实现地铁场景及管线的三维可视化，解决现有地铁综合管线之间的“打架”现象。

本发明的另一个目的在于提供上述地铁综合管线辅助设计系统的设计方法。

本发明的目的是这样实现的，一种地铁综合管线辅助设计系统，包括管线碰撞检测模块、场景漫游模块及管线编辑模块。

所述管线碰撞检测模块主要检测不同类型的管线之间是否发生碰撞，如果碰撞则会发出碰撞警告并反馈碰撞信息；

所述场景漫游模块包括场景及管线模型管理、管线的空间定位及场景的三维漫游；

所述管线编辑模块实现对管线属性信息和空间位置信息的修改、查看、删除、增添操作，并可以直接对管线模型进行空间位置移动。

所述场景及管线模型管理的主要功能就是方便用户俯瞰整个场景，对整个场景及管线布局实现整体预览，该功能将场景中的模型按照树形结构显示出来，并形象化展示场景模型、管线模型和地铁站整个模型的层次结构关系，同时每个场景模型块和每类管线模型都能根据用户的选择进行显示和隐藏；

所述管线的空间定位功能可实现管线从平面信息到三模型的视觉转换，方便用户快速找到所要查找管线的空间位置；

所述场景的三维漫游功能可以使综合管线设计人员摆脱场景的三维想象，可以模拟现实地漫游地铁站场景，直观了解管线与地铁站房建结构以及管线之间的位置关系；用户可以通过键盘按键进行场景镜头的前后左右移动，或者只用鼠标对场景镜头进行移动，来达到漫游场景的目的。

本发明的另一个目的是这样实现的，所述地铁综合管线辅助设计系统的设计方法，包括提取数据和建模，所述提取数据为将AutoCAD图纸坐标系原点统一，并对应到三维场景模型中，数据包括管线的起点和终点坐标、管线的标高及在图纸中的颜色，将提取出来的管线信息录入到临时文件表格中，批量导入到数据库中；所述建模包括三维场景建模和数据库建模。

所述三维场景建模为把管线的属性信息（如管线类型、管线名称、管线用途、生产厂商等）存储到SQL SERVER数据库中，把三维渲染需要的空间信息（如坐标及颜色信息等）存储到类似配置文件的XML文件中；采用C/S结构，运用两层架构，即管线信息表示层（UI）与管线业务逻辑层（BLL）结合的综合层和管线数据访问层（DAL）；管线信息表示层（UI）与管线业务逻辑层（BLL）通过管线数据访问层（DAL）与SQL SERVER数据库和XML文件进行数据交互，管线数据访问层主要通过管线属性信息类访问SQLSERVER数据库、通过管线空间信息类访问XML文件。

管线信息表现层（UI）负责显示三维场景、综合管线模型、管线信息以及各个功能模块的前台界面等，响应用户请求（如管线的查看、定位或者移动等）并交予业务逻辑层处理，为用户提供一种基于三维展示的交互式操作界面；管线业务逻辑层（BLL）负责处理用户输入的信息，或者将这些信息发送给数据访问层进行保存，或者是调用数据访问层再次读出这些信息，同时实现对数据的增、删、改、查操作，提供整个平台的业务逻辑的支持。

本发明有如下有益效果：

1.本发明实现了三维可视化。与传统的AutoCAD图纸相比,本发明可以更直观的展示综合管线布局。

2.本发明简单易操作。本发明在调整管线布局这一块实现用鼠标拖拽的简单操作，省去了繁冗的操作过程。

3.本发明实现了智能化报警。只要在AutoCAD图纸中出现管线碰撞现象，由此数据生成的管线数据模型在本发明中都能出现碰撞报警提示。

4.本发明系统中的管线模型都可以实现定位功能，省去了在错综复杂的图纸中的查找过程。

5.本发明生动形象的展示车站的场景布局，实现了三维漫游场景。

附图说明

图1是本发明系统功能模块图；

图2是本发明系统框架图；

图3是本发明系统架构图；

图4是本发明管线查询流程图；

图5是本发明管线添加流程图；

图6是本发明管线删除流程图；

图7是本发明管线修改流程图；

图8是本发明管线空间定位流程图；

图9是本发明管线碰撞检测流程图；

图10是本发明管线空间移位流程图；

图11是本发明场景、管线模型管理流程图；

图12是本发明管线空间移位示意图。

具体实施方式

一种地铁综合管线辅助设计系统，包括管线碰撞检测模块、场景漫游模块及管线编辑模块。

管线碰撞检测模块主要检测不同类型的管线之间是否发生碰撞，如果碰撞则会发出碰撞警告并反馈碰撞信息；

场景漫游模块包括场景及管线模型管理、管线的空间定位及场景的三维漫游；

管线编辑模块实现对管线属性信息和空间位置信息的修改、查看、删除、增添操作，并可以直接对管线模型进行空间位置移动。

场景及管线模型管理的主要功能就是方便用户俯瞰整个场景，对整个场景及管线布局实现整体预览。当模型和管线不完全加载时会节省很多计算机资源，从而提高了系统的运行效率。该功能将场景中的模型按照树形结构显示出来，并形象化展示场景模型、管线模型和地铁站整个模型的层次结构关系，同时每个场景模型块和每类管线模型都能根据用户的选择进行显示和隐藏。

管线的空间定位功能实现了管线从平面信息到三模型的视觉转换，查到管线的空间属性信息后可以直接跳转到该管线所在位置，将管线模型呈现在视觉窗口中间，并呈现选中状态。在管线信息查询功能的基础上，当用户查询到所要求的管线后，希望查看其空间位置，则双击此管线在信息列表中的位置，系统根据此管线的空间信息，迅速将三维场景转换到此管线处。空间定位功能方便用户快速找到所要查找管线的空间位置。

场景的三维漫游功能可以使综合管线设计人员摆脱场景的三维想象，可以模拟现实地漫游地铁站场景，直观了解管线与地铁站房建结构以及管线之间的位置关系。用户可以通过键盘特定按键进行场景镜头的前后左右移动，或者只用鼠标对场景镜头进行移动，来达到漫游场景的目的。

本发明地铁综合管线辅助设计系统的设计方法，包括提取数据和建模，提取数据为将AutoCAD图纸坐标系原点统一，并对应到三维场景模型中，数据包括管线的起点和终点坐标、管线的标高及在图纸中的颜色，将提取出来的管线信息录入到临时文件表格中，批量导入到数据库中；所述建模包括三维场景建模和数据库建模。

三维场景建模为把管线的属性信息（如管线类型、管线名称、管线用途、生产厂商等）存储到SQL SERVER数据库中，把三维渲染需要的空间信息（如坐标及颜色信息等）存储到类似配置文件的XML文件中；采用C/S结构，运用两层架构，即管线信息表示层（UI）与管线业务逻辑层（BLL）结合的综合层和管线数据访问层（DAL）；管线信息表示层（UI）与管线业务逻辑层（BLL）通过管线数据访问层（DAL）与SQL SERVER数据库和XML文件进行数据交互，管线数据访问层主要通过管线属性信息类访问SQLSERVER数据库、通过管线空间信息类访问XML文件。

管线信息表现层（UI）负责显示三维场景、综合管线模型、管线信息以及各个功能模块的前台界面等，响应用户请求（如管线的查看、定位或者移动等）并交予业务逻辑层处理，为用户提供一种基于三维展示的交互式操作界面；管线业务逻辑层（BLL）负责处理用户输入的信息，或者将这些信息发送给数据访问层进行保存，或者是调用数据访问层再次读出这些信息，同时实现对数据的增、删、改、查操作，它提供了整个平台的业务逻辑的支持。

本发明以传统的AutoCAD图为基础，结合三维可视化技术做出了功能加强。

本发明是一个面向地铁工程设计领域的专业辅助设计软件系统，其开发过程符合软件工程开发过程，本系统开发使用快速原型开发模式并不断与用户沟通结合新的需求添加功能。

本发明为三维可视化系统。一般的三维模型使用3DS Max工具来完成，但3DS Max建立的模型不能数字化，即一旦建立就固定不能在系统中管理。而本发明的管理对象是管线及管线附属设备，这些模型在系统中应该是变量，这些模型的属性数据和空间数据必须存储到数据库中，以便管理。因此，本系统运用OpenGL技术在车站模型中渲染管线，且渲染用到的空间数据和属性数据来自数据库，可以实时管理。

本发明为了避免地铁综合管线在最后的施工图中出现管线碰撞现象，从图纸中提取到的管线空间数据在进行三维实现时，系统会进行管线碰撞检测，如果出现管线间的碰撞现象，系统会提示设计人员做出管线位置的调整，同时设计人员也能在本系统内对管线空间移动和做出各种调整尝试，再根据调整结果对AutoCAD图纸做出调整。这样就会避免在AutoCAD图纸中出现管线碰撞现象，不仅有助于综合管线设计人员设计出更完美的图纸，也为施工人员施工带来方便，进而节省工期甚至资金投入。

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

一、本发明地铁综合管线辅助设计系统

如图1所示，本发明主要包括三个模块，管线编辑模块、管线碰撞检测模块、场景漫游模块。其框架图如图2所示。这些功能模块是基于数据提取、场景建模、数据库建模完成的基础上开发的。其中管线碰撞检测模块是一个独立的模块，只要配置文件中有管线的空间位置信息，该模块就可以做出检测，并提交碰撞检测结果。场景漫游模块中的管线空间定位功能和场景的三维漫游功能是管线编辑模块中管线空间位置移动功能的基础。管线及管线类型的编辑功能是管线空间定位功能实现的前提条件。

1、提取数据

本发明将AutoCAD图中有用的信息提取出来，并形成本发明中能用的数据，这些数据包括：管线的起点和终点X，Y坐标以及管线标高；管线在图纸中的颜色。由于设计人员的个人习惯原因，AutoCAD制图不可能遵循同一个规范，因此目前的提取数据的方法没有实现智能化，几乎纯人工提取。方法就是将AutoCAD图纸坐标系原点统一，并对应到之前做好的三维场景中，这样提取出来的数据就是可用的，可以将管线的模型融合到场景中。

将提取出来的管线信息按照特定格式录入到临时文件表格中，用本系统批量导入到数据库中，也可以用本系统进行单条管线的信息录入。

2、三维场景建模

本发明不是完全摒弃现有技术，所以系统的数据来源仍然是综合管线专业AutoCAD图纸。

车站三维场景的制作主要参照设计人员绘制的AutoCAD图纸的房建图部分，必须包含车站的水平剖面图和纵剖面图。在保证场景数据量较小的前提下，为了达到与现实结构相符，可以做一定的美化工作。该场景为固有数据，针对特定的地铁站，所以每个不同的站都需重新三维建模。

用3ds Max将制作完成的三维车站场景导出成^*.3ds文件，以便后面用OpenGL做开发的时候导入。

3、数据库建模

由于本发明关注的是地铁的综合管线，所以管线的各种信息都必须数据化，所谓的数据化就是将管线对应的属性信息和空间信息存储到数据库中，并且按需修改。本发明把管线的属性信息（如：管线类型、管线名称、管线用途、生产厂商等）存储到数据库中；把三维渲染需要的空间信息数据（如：X，Y，Z坐标以及颜色信息等）存储到类似配置文件的XML文件中。这样存储的目的主要是考虑到程序运行速度及效率。首先作为一个信息管理系统，基本的增、删、改、查功能用数据库实现较为简便也更安全，在运行速率上用户可以接受。但考虑到本发明是一个三维可视化系统，在三维漫游过程中需要对数据不停地刷新和处理，对硬件有一定的要求，鉴于此，渲染管线用到的数据都被存储到XML文件中。XML文件是一种结构化文档，它的特点是小巧、灵活和扩展性强，完全可以作为小型的数据库使用。

4、碰撞检测模块

管线碰撞检测模块主要检测不同类型的管线之间是否发生碰撞，如果碰撞则会发出碰撞警告并返回碰撞信息，从而提示综合管线设计人员该图纸设计存在缺陷，并在场景中准确定位到管线碰撞处，以帮助设计人员设计图纸。

5、场景漫游模块

场景漫游模块主要有三个功能：站层模型及管线模型的显示和隐藏、管线的空间定位、场景的三维漫游。

(1)场景及管线模型管理

场景及管线模型管理的主要功能就是方便用户俯瞰整个场景，对整个场景及管线布局实现整体预览。当模型和管线不完全加载时会节省很多计算机资源，从而提高了系统的运行效率。该功能将场景中的模型按照树形结构显示出来，并形象化展示场景模型、管线模型和地铁站整个模型的层次结构关系，同时每个场景模型块和每类管线模型都能根据用户的选择进行显示和隐藏。

(2)管线的空间定位

管线的空间定位功能实现了管线从平面信息到三模型的视觉转换，查到管线的空间属性信息后可以直接跳转到该管线所在位置，将管线模型呈现在视觉窗口中间，并呈现选中状态。在管线信息查询功能的基础上，当用户查询到所要求的管线后，希望查看其空间位置，则双击此管线在信息列表中的位置，系统根据此管线的空间信息，迅速将三维场景转换到此管线处。空间定位功能方便用户快速找到所要查找管线的空间位置。

(3)场景的三维漫游

场景的三维漫游功能可以使综合管线设计人员摆脱场景的三维想象，可以模拟现实地漫游地铁站场景，直观了解管线与地铁站房建结构以及管线之间的位置关系。用户可以通过键盘特定按键进行场景镜头的前后左右移动，或者只用鼠标对场景镜头进行移动，来达到漫游场景的目的。

6、管线编辑模块

管线编辑模块主要实现对管线属性信息和空间位置信息的修改、查看、删除、增添等操作，并可以直接对管线模型进行空间位置移动，这样省去了繁冗的数据操作。具体包括以下几项功能：

(1)管线种类的增、删、查、改

管线的种类是根据管线的不同用途进行分类的，主要包括：通风管、水管、线槽、桥架等。该功能主要实现对管线的属性信息数据库进行相应的操作。

(2)管线个体的增、删、查、该

系统提供两种查询模式：在条件查询模块中，用户根据管线类型或者名称可以查询到所有满足条件的管线的所有信息，管线信息以列表的形式显示；在三维场景中，用户直接双击要查看的管线，系统弹出信息显示界面，显示该管线的所有信息。用户可查看的管线信息包括管线名称、类型、规格、敷设日期、维护周期、敷设单位、上次维护日期等。信息查询功能方便用户找到自己所需的数据资料，为管线维护提供数据支持。

其它对管线个体的非查询操作在对数据库执行的同时，也对配置文件进行，以达到数据库与配置文件同步的目的。

(3)管线的空间位置移动

系统提供三种管线移动方式：在“手动方式”下会在管线的两个端点分别生成三维坐标系，拖动其中任意一个坐标系的任意维度，管线该端点就会沿该维度移动相应距离；在“编辑方式”下，系统弹出编辑对话窗口，直接对管线空间数据进行修改，保存后系统重绘视觉窗口，管线移动相应距离；在“整体移动”方式下，系统在管线两端同样分别生成三维坐标系，拖动其中任意一个坐标系的任意维度，管线整体就会沿该维度移动相应距离。这三种模式满足了管线移动的不同需求，同时实现了管线模型的管理。

二、本发明地铁管线辅助系统的设计方法

本发明基于C/S结构，运用两层架构，如图3所示，即管线信息表示层（UI）与管线业务逻辑层（BLL）结合的综合层和管线数据访问层（DAL）。管线属性信息和管线空间信息分别由SQL SERVER数据库和XML文件存储。因SQL SERVER数据库更易于业务逻辑处理及方便功能扩展，属性信息（如：管线类型、管线名称、管线用途、维护周期等）由SQL数据库存储；XML具有层次结构明确，存取速度快的特点，而在三维漫游过程中需要对数据大量计算处理，要求数据能够快速读取并处理，故管线空间信息数据（如：三维空间坐标以及颜色信息等）由XML文件存储更为适合。

管线信息表现层（UI）负责显示三维场景、综合管线模型、管线信息以及各个功能模块的前台界面等，响应用户请求（如管线的查看、定位或者移动等）并交予业务逻辑层处理，为用户提供一种基于三维展示的交互式操作界面。通过表现层，将三维可视化的数据分析结合到管线维护管理的解决方案中；

管线业务逻辑层（BLL）负责处理用户输入的信息，或者将这些信息发送给数据访问层进行保存，或者是调用数据访问层再次读出这些信息，同时实现对数据的增、删、改、查操作，它提供了整个平台的业务逻辑的支持；

管线数据访问层为表示层与业务逻辑层提供数据支持。通过管线数据访问层（DAL），表示层与业务逻辑层便与SQL SERVER数据库和XML文件进行数据交互，数据库访问层主要通过管线属性信息类访问SQL SERVER数据库、通过管线空间信息类访问XML文件。

以下为本发明主要功能模块的实现方法：

1.管线的信息管理：

管线的查询、添加等操作管理流程如图4至图7所示，按照管线用途,本系统将管线分为若干类型,如：风管（桥架、槽盒）、水管（桥架、槽盒）、配电管（桥架、槽盒）等等。管线个体依赖于管线类型，如：回风管属于风管。每增加一条管线，就在SQL SERVER数据库中增加一条管线数据，再将生成的ID号和录入的空间数据及渲染所需数据写入到配置文件XML中，SQL SERVER数据库中的管线属性信息和XML中的空间信息就通过管线ID号对应起来。至此每条管线的完整信息都被存储起来。删除、修改、查询操作通过对数据库操作都可容易实现。

2.管线的空间定位：

如图8所示，根据查询到的管线空间信息，把摄像机定位到这条管线所在的位置，并且将管线状态置为选中状态。管线的空间定位必须结合管线的空间信息查询,将管线空间数据提取出来并计算出该段管线的中点坐标，把OpenGL中的摄像机位置放在该段管线的垂直平分线上,高度与中点高度一致,并将摄像机朝向中点，这样定位到的位置即场景摄像机直视该段管线的位置。

3.管线碰撞检测：

如图9所示，系统将不同种类的管线的空间信息存储到不同文件中，遍历系统空间数据存储文件所在的文件夹，将管线当作空间直线处理，分别计算不同种类的两条管线间的最短距离，再计算这两条管线的半径和，判断最短距离是否小于两管线的半径和，如果小于则此两条管线发生碰撞。将其中一条再与其它不同种类的所有管线进行判断，循环判断所有管线，并输出判断结果。

4.管线空间位置移动：

如图10、图12所示，本功能用来将管线的空间数据修改到与实际相符，实现管线空间位置的实时更新。系统提供了三种管线移动模式：手动模式、编辑模式、整体移动。

手动模式是用户在三维场景中直接拖动管线使管线空间位置发生变化，系统为每段管线的每一端提供了六个自由度的移动。当处于手动模式时，管线端口中心处自动出现六个带箭头的轴，分别指向的方向为：上、下、左、右、前、后，每一个方向的轴代表了这一方向的自由度，用户可以拖动不同的轴以此把管线模型移动到相应方向的位置上，比如拖住向上的箭头拉动管线，则管线的这一端口向上移动，其它方向也是如此，系统记录移动之后管线模型所在的空间位置的数据，并更新到对应的XML文件中。

当处于编辑模式时，用户输入此管线的空间数据坐标对数据，包括起始X坐标、起始Y坐标、起始Z坐标、终点X坐标、终点Y坐标以及终点Z坐标，确定后删除原有管线模型，根据新的空间数据重新绘制管线模型，同时查询此管线所在的XML文件，并更新其空间坐标对数据。

整体移动方式原理与手动移动方式原理一致。移动的时候两个端点同时更改空间位置信息，达到整体移动的效果。

5.场景的三维漫游：

本功能根据特定的键盘按键，实现摄像机的前后、左右移动，上下、左右旋转。以达到场景漫游的效果。本系统场景所示图像即为OpenGL中摄像机所摄，所以漫游时只需对场景摄像机进行操作。前进、后退、左右移动只需把摄像机前后左右移动；场景的仰视、俯视，左右浏览，只需上下左右摆动摄像机镜头。

6.场景及管线模型管理：

如图11所示，为了更直观的展示管线和场景的三维空间位置，本系统实现了站层及管线的显隐，便于俯瞰整个场景，可以隐藏不必要的场景结构和同类管线。为了达到此目的，可以将场景切割成若干个场景块，并且将每个场景块和每类管线都做上标记表示是显示还是隐藏。按要求将做显示标记的场景块和管线载入。如果需要隐藏某个场景块或某类管线则将其标记为隐藏。

Claims (6)

1.一种地铁综合管线辅助设计系统，其特征在于：包括管线碰撞检测模块、场景漫游模块及管线编辑模块。

2.如权利要求1所述的地铁综合管线辅助设计系统，其特征在于：所述管线碰撞检测模块主要检测不同类型的管线之间是否发生碰撞，如果碰撞则会发出碰撞警告并反馈碰撞信息；

所述场景漫游模块包括场景及管线模型管理、管线的空间定位及场景的三维漫游；

所述管线编辑模块实现对管线属性信息和空间位置信息的修改、查看、删除、增添操作，并可以直接对管线模型进行空间位置移动。

3.如权利要求2所述的地铁综合管线辅助设计系统，其特征在于：所述场景及管线模型管理的主要功能是方便用户俯瞰整个场景，对整个场景及管线布局实现整体预览，将场景中的模型按照树形结构显示出来，并形象化展示场景模型、管线模型和地铁站整个模型的层次结构关系，同时每个场景模型块和每类管线模型都能根据用户的选择进行显示和隐藏；

所述管线的空间定位功能可实现管线从平面信息到三维模型的视觉转换，方便用户快速找到所要查找管线的空间位置；

所述场景的三维漫游功能可以使综合管线设计人员摆脱场景的三维想象，模拟现实地漫游地铁站场景，直观了解管线与地铁站房建结构以及管线之间的位置关系；用户可以通过键盘按键进行场景镜头的前后左右移动，或者只用鼠标对场景镜头进行移动，来达到漫游场景的目的。

4.如权利要求1-3任一项所述的地铁综合管线辅助设计系统的设计方法，其特征在于：包括提取数据和建模，所述提取数据为将AutoCAD图纸坐标系原点统一，并对应到三维场景模型中，数据包括管线的起点和终点坐标、管线的标高及在图纸中的颜色，将提取出来的管线信息录入到临时文件表格中，批量导入到数据库中；所述建模包括三维场景建模和数据库建模。

5.如权利要求4所述的地铁综合管线辅助设计系统的设计方法，其特征在于：所述三维场景建模为把管线的属性信息存储到SQL SERVER数据库中，把三维渲染需要的空间信息存储到类似配置文件的XML文件中，采用C/S结构，运用两层架构即管线信息表示层（UI）与管线业务逻辑层（BLL）结合的综合层和管线数据访问层（DAL）；管线信息表示层（UI）与管线业务逻辑层（BLL）通过管线数据访问层（DAL）与SQL SERVER数据库和XML文件进行数据交互，管线数据访问层主要通过管线属性信息类访问SQL SERVER数据库、通过管线空间信息类访问XML文件。

6.如权利要求5所述的地铁综合管线辅助设计系统的设计方法，其特征在于：管线信息表现层（UI）负责显示三维场景、综合管线模型、管线信息以及各个功能模块的前台界面等，响应用户请求并交予业务逻辑层处理，为用户提供一种基于三维展示的交互式操作界面；管线业务逻辑层（BLL）负责处理用户输入的信息，或者将这些信息发送给数据访问层进行保存，或者是调用数据访问层再次读出这些信息，同时实现对数据的增、删、改、查操作，提供整个平台的业务逻辑的支持。

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