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标题: 基于GeoScene的地下管线三维自动化建模技术及实现流程 [打印本页]
作者: vguangxian 时间: 2024-9-28 12:48
标题: 基于GeoScene的地下管线三维自动化建模技术及实现流程
地下管线作为城市基础设施的重要组成部分，对维持城市正常运转、确保城市高效运作以及保障人民生命财产安全具有至关重要的地位。为实现城市的可持续发展目标，党中央、国务院围绕“加强地下管线建设”作出了一系列战略部署，党的二十大和“十四五”规划纲要亦明确提出了实施地下管线改造任务。目前，随着新技术、新手段、新应用的不断涌现，地下管线行业的规划、建设、运维、管理全生命周期正经历着转型升级的重大机遇，发展前景愈发广阔。
随着我国城市化建设的快速发展，地下管线系统日趋复杂，传统的二维管线管理模式已经难以直观、准确地表达三维空间的管线排布情况。GeoScene 提供了城市地下管线建模全流程解决方案，能够实现从二维管点管线矢量数据到三维管点管线模型的转换，生成包含管道、接头、管井等在内的完整三维模型。实现管点管线数据的立体化表达，让用户更加清晰地了解地下管线的空间分布情况。
管线建模解决方案随GeoScene 2.1推出以来广受好评，已在多个项目中实施运用，例如易智瑞公众号文章
《基于GeoScene搭建全国首个省会城市超大数据量二三维一体化管线系统》介绍了西安市地下综合管网信息平台项目基于GeoScene平台及三维管线建模解决方案，充分利用现有二维管线数据库，完成了水、电、暖、气、信息、雨、污等约3.5万余公里的50多个管线管点图层的三维建模、地铁部分数据建模、管廊建模及数据入库、发布等工作，成功实现了全市管线的三维化并构建了地上地下二三维一体化的数据体系。同时能够根据管线类型将二维管线动态转换为三维管线模型，提高维护便捷度。通过地下管线普查和信息化平台建设，摸清了西安市地下综合管网家底，形成了“西安市地下综合管网数字底座和综合管理平台”，构建了智慧管网新型信息化体系，为城市地下空间的合理开发利用、综合管理、城市数字化、智慧城市建设等奠定了坚实的基础，有效提升了城市治理能力。
管线建模工具
在GeoScene Pro 4.0中，管线建模工具进行了全面升级，无需通过二次操作，通过GeoScene Pro即可完成全部建模过程。
4.0版本的三维治理工具集中包含4个管线工具：
- 二维管线管点转三维
- 管线预处理
- 管线建模
- 附属物管井建模
管线建模流程
自动化的建模流程，只需确保管点管线二维矢量要素具有准确的几何、属性信息，以及对应的属性字段即可。
目前工具所使用的的属性字段如下图所示：
二维管点管线转三维
在开始数据处理之前，首先需要检查矢量数据是否已经具备Z值，若原始管点管线要素类尚不具有Z值，需要先为原始数据添加Z值。使用二维管点管线转三维工具可以依据管线管点的埋深等属性信息或管线所在区域DEM实现为要素添加Z值。
管线预处理
管线预处理工具帮助判断管线之间的连接关系（对于不与任何管线连接的管线，将被判定为孤立管线单独进行处理），同时按照拓扑关系将管线拆分为管道和接头部件，便于在后续步骤中分别进行三维建模。
管线建模
使用管线建模工具分别对管道和接头进行管线建模。对于管道部分，工具可根据管线数据的截面尺寸属性信息自动生成三维模型，生成的管段模型保留完整的属性信息；对于接头部分，工具可以根据毗邻管线的截面尺寸按一定比例自适应放样生成三维接头模型，并确保三维管道和三维接头模型在空间位置上始终正确连接，接头模型部分不再保留管线属性，以管点属性取代。
工具支持选择对应数据的管线类型，依据《CJJT 269-2017城市综合地下管线信息系统技术规范》赋予管线颜色，确保各专业模型成果合规。亦可自行输入HEX颜色代码赋予颜色，若输入的颜色代码无效，则默认赋予白色。
内置的各类型管线的颜色代码如下图所示：
管井建模
用于对圆形、方形管井及雨篦进行建模。输入井底尺寸、井深等属性信息，即可进行参数化建模生成对应的管井模型。可按照给排水、供电等专业赋予井盖贴图，井身材质可选择砖或混凝土。
此外，我们提供了两套不同的建模方案，常规建模方案可保留模型细节，尽可能还原实际管井形态。同时也提供了精简管井建模方案，最大程度上减少模型面片数量，保证客户端模型流畅加载。
总结
在以上建模流程之后就可以生成三维管线模型了
利用GeoScene三维管线建模方案，您可以快速地完成管线建模的全流程，该方案的优势在于：
根据拓扑关系自动完成管道及接头部件切割，分别创建模型，无需费时费力的人工操作。
根据管线管点属性信息实现管道、接头及管井的参数化三维建模，创建城市级地下管网模型。
解决方案依据行业标准《CJJT 269-2017城市综合地下管线信息系统技术规范》，确保建模成果合规。
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