CN108597020A - 一种三维地下管线探测数据快速成图方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维地下管线探测数据快速成图方法及系统，此系统包括一套城市基础地理信息数据库、一套数字城市基础地理信息管理系统平台、一项城市综合地下管网应用系统以及一套运行支撑环境，此系统至少要包括信息查询功能、统计功能、维图显示管理功能、空间数据分析功能、输出打印功能和系统管理等功能。本体系能对二维的平面坐标、埋深、管径等结果数据(包含管线CAD图、实测数据、二维GIS)以规范格式导入，自动生成管网空间拓扑关系图以及批量生成三维管线模型、关联属性数据库，而且能在软件内直接自动绘制成图，提高了成图的速度，对技术人员的平常规划设计以及维护设计业务工作大大方便了。

Description

一种三维地下管线探测数据快速成图方法及系统

技术领域

本发明涉及一种三维地下管线探测数据成图方法及系统，具体涉及一种三维地下管线探测数据快速成图方法及系统。

背景技术

传统成图方式有以下步骤：首先将管点表成图：通过遍历管点数据表，读取管点坐标信息绘制管点，同时赋予管点属性信息；然后管线表成图：根据管线与管点的属性关联的语句临时构建表，并获取管线的起始和终止点的坐标，然后根据管线起始点和终止点（即线段的两个端点）的坐标信息进行绘制管线，同时赋予管线属性信息，存在大量的通过管线和管点的关联关系来读取管点坐标的操作，该操作非常耗费时间，影响执行效率导致使用不方便的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三维地下管线探测数据快速成图方法及系统，以减少成图所消耗的时间，高成图速度，而且可以提高三维地下管线探测数据的精确度。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供了一种三维地下管线探测数据快速成图方法及系统，此系统包括一套城市基础地理信息数据库、一套数字城市基础地理信息管理系统平台、一项城市综合地下管网应用系统以及一套运行支撑环境，此系统至少要包括信息查询功能、统计功能、维图显示管理功能、空间数据分析功能、输出打印功能和系统管理等功能，成图方法包括以下步骤：

步骤一：加载城市管线探测数据形成数据库，最先对管线显眼点实施实地调查，量取深度、管径、管线材料、流向等，之后对隐蔽点实施实地探测，依据测区不一样的地球物理条件选用不一样的探测仪器以及物探办法，探测地下管线的平面部位以及埋深，为地下管线点的连测供给根据，对显眼点、隐蔽点野外编号以及采集，管线点的野外数据采集运用全站型电子速测仪和电子手薄，以城市等级掌控点为基本，采集管线点以及背景地物的数据，也能把控制测量以及管线点连测分开实施；

步骤二：数据库的功能体系供给一个数据入库编辑界面，不一样的管线显示不一样的录入界面，并供给了每一字段的检验环节，体系供给了比较好的管理作用，查错功能，体系供给了比较完善的查错功能，可以检验出各属性字段错误，连接错误的管线点间等等，查询功能，体系具备强大的查询功能，数据库中每一类信息能够方便地查询；

步骤三：三维地下管线数据库建库，在建库的时候要依据管线类别建设数据库的是三维地下管线数据库，数据库的正确性只有这样才可以确保，包含管线数据表与管点数据表；

步骤四：三维地下管线数据库建模，管道模型：三维地下管线的管道模型依照管线的种类能够实施级别分类，在上一级再实施二级分类，对于管线种类一样的管道，要依照国家有关的规范或给定参考模型的材质以及颜色实施分类，确保管道模型的正确性；

步骤五：三维地下管线数据库建模，管件模型：建设管件模型也要依据管线的种类实施分类，对于管线种类一样的管件实施分类，要严格依照国家有关建模规范，或经过给定行业给定管件模型的材质与颜色实施分类，为建设管件模型资料库供给关键的根据；

步骤六：三维地下管线数据库建模，附属物模型：附属物模型和管件模型与管道模型相同，附属物模型也要依据管线种类实施级别分类，每一级都依照不一样的参考物实施分类，建设具有参考性、可靠性的城市三维地下管线附属物模型资料库；

步骤七：根据城市管线探测数据对二维的平面坐标、埋深、管径等结果数据(包含管线CAD图、实测数据、二维GIS)以规范格式导入，自动生成管网空间拓扑关系图以及批量生成三维管线模型、关联属性数据库，在软件内直接自动绘制成图，保存成图结果，成图结束。

作为本发明的一种优选技术方案，所述管线数据表为确保数据可以正确表示管线走向而设置的，管线数据表一定要包含管段编码、管线种类、起端点号、终端点号、标识管段形状、断面尺寸和管段三维长度，并依据城市建设三维地下管线数据库的现实需要，在管线数据表中建设权属企业、材质、道路名称、信息录入日期、管线建设年代、管线运用状态、管线走向等方面的信息，为城市建设供给关键的参考。

作为本发明的一种优选技术方案，所述管点数据表是为了进一步确保管线数据库正确性而设置的，经过管点数据表能够正确表达出三维地下管线，管点数据表通常包含物探点号、管线类别、点性、X坐标、Y坐标、地面高程、偏心井号、X方向偏移、Y方向偏移、井底埋深、井室类型、井室宽、井室高、井脖高、井盖类型、井盖宽、井盖长、附属物类别、附属物宽、附属物长和附属物高，并依据现实需要，道路名称、信号源等有关信息在管点数据表中添加。

作为本发明的一种优选技术方案，所述数据库的功能体系也提供图库联动功能，供给了图与库的联动，体系生成DWG格式数据管线图，打开要用cad绘图软件，和库联接就能完成图与库的联动。

本发明所达到的有益效果是：

1、本体系能对二维的平面坐标、埋深、管径等结果数据(包含管线CAD图、实测数据、二维GIS)以规范格式导入，自动生成管网空间拓扑关系图以及批量生成三维管线模型、关联属性数据库，而且能在软件内直接自动绘制成图，提高了成图的速度，对技术人员的平常规划设计以及维护设计业务工作大大方便了。

2、三维管网模型编辑与维护体系支持在三维场景中随意编辑管线模型(添加、移动、废弃)，支持管线模型节点坐标的自由移动，可以同步完成对管线属性数据(类型、覆土深度、埋深、管径、材质等数据)的维护，让管网数据更新事务变的更加迅速方便，技术人员的工作强度同时也大幅的降低了。

3、三维管网模型拓扑分析对二维管网数据的依赖完全摆脱，能直接在三维管网模型上实施拓扑分析，完全处理了二维数据模型不能实施拓扑分析的技术难题。为爆管分析、开挖解析、覆土深度解析等供给技术支撑。

4、丰富、标准的管件模型库体系供给规范尺寸、规格的模型库(比如法兰、流量计、弯头、蝶阀、止水阀等)，既方便用户在指定部位添加管件，建模的时间又能大大节省。

5、业务数据整合方便快捷市政管网业务数据包含：属性信息、实时监测数据以及历史数据等，关键以关系型数据库的方式存储，数据管理员能够方便地在逻辑层面操作数据库，迅速自动关联三维管线模型以及业务数据库，能大幅度把数据冗余降低、数据不相同率以及数据解诀的时间成本，让工程执行更方便、快捷，更低的成本。

6、地上地下全景三维模拟体系使用自创的全新三维技术，能把地面上的建筑、绿地、道路、四周设置以三维叠加的方式完整地表现出来，从而建造一个虚拟城市地上地下的全体三维场景，逼真地把地下管网的细节表现出来，让本来在平面显示下错综复杂的管线变得更加清楚明了。

附图说明

图1是传统管线探测数据成图方法；

图2是本发明系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-2所示，本发明提供一种三维地下管线探测数据快速成图方法及系统，此系统包括一套城市基础地理信息数据库、一套数字城市基础地理信息管理系统平台、一项城市综合地下管网应用系统以及一套运行支撑环境，此系统至少要包括信息查询功能、统计功能、维图显示管理功能、空间数据分析功能、输出打印功能和系统管理等功能，成图方法包括以下步骤：

步骤一：加载城市管线探测数据形成数据库，最先对管线显眼点实施实地调查，量取深度、管径、管线材料、流向等，之后对隐蔽点实施实地探测，依据测区不一样的地球物理条件选用不一样的探测仪器以及物探办法，探测地下管线的平面部位以及埋深，为地下管线点的连测供给根据，对显眼点、隐蔽点野外编号以及采集，管线点的野外数据采集运用全站型电子速测仪和电子手薄，以城市等级掌控点为基本，采集管线点以及背景地物的数据，也能把控制测量以及管线点连测分开实施；

步骤二：数据库的功能体系供给一个数据入库编辑界面，不一样的管线显示不一样的录入界面，并供给了每一字段的检验环节，体系供给了比较好的管理作用，查错功能，体系供给了比较完善的查错功能，可以检验出各属性字段错误，连接错误的管线点间等等，查询功能，体系具备强大的查询功能，数据库中每一类信息能够方便地查询；

步骤三：三维地下管线数据库建库，在建库的时候要依据管线类别建设数据库的是三维地下管线数据库，数据库的正确性只有这样才可以确保，包含管线数据表与管点数据表；

步骤四：三维地下管线数据库建模，管道模型：三维地下管线的管道模型依照管线的种类能够实施级别分类，在上一级再实施二级分类，对于管线种类一样的管道，要依照国家有关的规范或给定参考模型的材质以及颜色实施分类，确保管道模型的正确性；

步骤五：三维地下管线数据库建模，管件模型：建设管件模型也要依据管线的种类实施分类，对于管线种类一样的管件实施分类，要严格依照国家有关建模规范，或经过给定行业给定管件模型的材质与颜色实施分类，为建设管件模型资料库供给关键的根据；

步骤六：三维地下管线数据库建模，附属物模型：附属物模型和管件模型与管道模型相同，附属物模型也要依据管线种类实施级别分类，每一级都依照不一样的参考物实施分类，建设具有参考性、可靠性的城市三维地下管线附属物模型资料库；

步骤七：根据城市管线探测数据对二维的平面坐标、埋深、管径等结果数据(包含管线CAD图、实测数据、二维GIS)以规范格式导入，自动生成管网空间拓扑关系图以及批量生成三维管线模型、关联属性数据库，在软件内直接自动绘制成图，保存成图结果，成图结束。

实施例2

如图1-2所示，本发明提供一种三维地下管线探测数据快速成图方法及系统，此系统包括一套城市基础地理信息数据库、一套数字城市基础地理信息管理系统平台、一项城市综合地下管网应用系统以及一套运行支撑环境，此系统至少要包括信息查询功能、统计功能、维图显示管理功能、空间数据分析功能、输出打印功能和系统管理等功能，成图方法包括以下步骤：

步骤一：加载城市管线探测数据形成数据库，最先对管线显眼点实施实地调查，量取深度、管径、管线材料、流向等，之后对隐蔽点实施实地探测，依据测区不一样的地球物理条件选用不一样的探测仪器以及物探办法，探测地下管线的平面部位以及埋深，为地下管线点的连测供给根据，对显眼点、隐蔽点野外编号以及采集，管线点的野外数据采集运用全站型电子速测仪和电子手薄，以城市等级掌控点为基本，采集管线点以及背景地物的数据，也能把控制测量以及管线点连测分开实施；

步骤二：数据库的功能体系供给一个数据入库编辑界面，不一样的管线显示不一样的录入界面，并供给了每一字段的检验环节，体系供给了比较好的管理作用，查错功能，体系供给了比较完善的查错功能，可以检验出各属性字段错误，连接错误的管线点间等等，查询功能，体系具备强大的查询功能，数据库中每一类信息能够方便地查询；

步骤三：三维地下管线数据库建库，在建库的时候要依据管线类别建设数据库的是三维地下管线数据库，数据库的正确性只有这样才可以确保，包含管线数据表与管点数据表；

步骤四：根据城市管线探测数据对二维的平面坐标、埋深、管径等结果数据(包含管线CAD图、实测数据、二维GIS)以规范格式导入，自动生成管网空间拓扑关系图以及批量生成三维管线模型、关联属性数据库，在软件内直接自动绘制成图，保存成图结果，成图结束。

试验后得出结论，实施例一和实施例二分别比普通成图速度分别提高50%-60%和35-%40%，成图的正确度分别提高45%-55%和25%-30%。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种三维地下管线探测数据快速成图方法及系统，其特征在于，此系统包括一套城市基础地理信息数据库、一套数字城市基础地理信息管理系统平台、一项城市综合地下管网应用系统以及一套运行支撑环境，此系统包括信息查询功能、统计功能、维图显示管理功能、空间数据分析功能、输出打印功能和系统管理等功能，成图方法包括以下步骤：

步骤一：加载城市管线探测数据形成数据库，最先对管线显眼点实施实地调查，量取深度、管径、管线材料、流向等，之后对隐蔽点实施实地探测，依据测区不一样的地球物理条件选用不一样的探测仪器以及物探办法，探测地下管线的平面部位以及埋深，为地下管线点的连测供给根据，对显眼点、隐蔽点野外编号以及采集，管线点的野外数据采集运用全站型电子速测仪和电子手薄，以城市等级掌控点为基本，采集管线点以及背景地物的数据，也能把控制测量以及管线点连测分开实施；

步骤二：数据库的功能体系供给一个数据入库编辑界面，不一样的管线显示不一样的录入界面，并供给了每一字段的检验环节，体系供给了比较好的管理作用，查错功能，体系供给了比较完善的查错功能，可以检验出各属性字段错误，连接错误的管线点间等等，查询功能，体系具备强大的查询功能，数据库中每一类信息能够方便地查询；

步骤三：三维地下管线数据库建库，在建库的时候要依据管线类别建设数据库的是三维地下管线数据库，数据库的正确性只有这样才可以确保，包含管线数据表与管点数据表；

步骤四：三维地下管线数据库建模，管道模型：三维地下管线的管道模型依照管线的种类能够实施级别分类，在上一级再实施二级分类，对于管线种类一样的管道，要依照国家有关的规范或给定参考模型的材质以及颜色实施分类，确保管道模型的正确性；

步骤五：三维地下管线数据库建模，管件模型：建设管件模型也要依据管线的种类实施分类，对于管线种类一样的管件实施分类，要严格依照国家有关建模规范，或经过给定行业给定管件模型的材质与颜色实施分类，为建设管件模型资料库供给关键的根据；

步骤六：三维地下管线数据库建模，附属物模型：附属物模型和管件模型与管道模型相同，附属物模型也要依据管线种类实施级别分类，每一级都依照不一样的参考物实施分类，建设具有参考性、可靠性的城市三维地下管线附属物模型资料库；

步骤七：根据城市管线探测数据对二维的平面坐标、埋深、管径等结果数据(包含管线CAD图、实测数据、二维GIS)以规范格式导入，自动生成管网空间拓扑关系图以及批量生成三维管线模型、关联属性数据库，在软件内直接自动绘制成图，保存成图结果，成图结束。

2.根据权利要求1所述的一种三维地下管线探测数据快速成图方法及系统，其特征在于，所述管线数据表为确保数据可以正确表示管线走向而设置的，管线数据表一定要包含管段编码、管线种类、起端点号、终端点号、标识管段形状、断面尺寸和管段三维长度，并依据城市建设三维地下管线数据库的现实需要，在管线数据表中建设权属企业、材质、道路名称、信息录入日期、管线建设年代、管线运用状态、管线走向等方面的信息，为城市建设供给关键的参考。

3.根据权利要求1所述的一种三维地下管线探测数据快速成图方法及系统，其特征在于，所述管点数据表是为了进一步确保管线数据库正确性而设置的，经过管点数据表能够正确表达出三维地下管线，管点数据表通常包含物探点号、管线类别、点性、X坐标、Y坐标、地面高程、偏心井号、X方向偏移、Y方向偏移、井底埋深、井室类型、井室宽、井室高、井脖高、井盖类型、井盖宽、井盖长、附属物类别、附属物宽、附属物长和附属物高，并依据现实需要，道路名称、信号源等有关信息在管点数据表中添加。

4.根据权利要求1所述的一种三维地下管线探测数据快速成图方法及系统，其特征在于，所述数据库的功能体系也提供图库联动功能，供给了图与库的联动，体系生成DWG格式数据管线图，打开要用cad绘图软件，和库联接就能完成图与库的联动。