三维管线数据标准

成都市城市规划三维模型数据标准（试行）1范围本标准适用成都市五城区及高新区范围现状三维模型、城市设计三维成果，以及该区域内的新建、改扩建项目方案虚拟实景三维模型成果制作。

2术语2.1现状实景三维模型现状实景三维模型指真实反映现状地形、基础设施、自然景观以及建筑外观的虚拟现实模型。

现状实景三维模型必须真实反映客观存在的地形、地物、地貌。

2.2城市设计三维模型指侧重于城市空间形态和环境的整体构思和安排，表达规划编制范畴的城市空间布局、景观形象、地形、基础设施以及建筑设计的虚拟现实模型。

2.3建设项目方案虚拟实景三维模型建设项目方案虚拟实景三维模型指在行政审批环节中反映的建设项目的建筑体量、建筑外形风格颜色、小区环境及建筑布局的规划方案虚拟现实模型。

建设项目方案虚拟实景三维模型必须与报建方案总平一致，其三维模型应达到具有实景城市的视觉效果。

3基本要求3.1数据源要求基础数据源由1：500地形图，真彩色正射影像或高分辨率彩色卫星影像图、设计方案及相关其它数据组成。

3.2空间参照系要求空间参照系必须与成都市基础测绘所用平面坐标系统和高程系统相一致。

1．平面坐标系统：采用成都市独立坐标系统。

2．高程系统：采用1985年黄海高程系统。

3.3成果要求模型成果统一采用3DMAX9.0及以下版本格式4三维模型制作要求4.1模型精度标准三维模型平面精度须达到1：500地形图精度要求，高度与实际物体误差不超过1米。

三维模型必须反映建筑的主要结构和主要细节，模型整体感强，效果美观。

在满足可视效果的情况下，应尽量减少模型的几何面数，模型三角面数应控制在2000面以内，模型不得扭曲、旋转、放大和平移，模型基座面高度统一定义为零。

4.2建模内容4.2.1房屋（属性编码为bui）房屋：是指永久性建筑（包括设计方案），含台阶、雨棚、阳台、飘窗、永久性装饰、人字型屋顶、屋顶架子（方柱状或圆柱形）、柱子等建筑物附属物。

每栋建筑模型形成单独max格式文件，由裙楼或通道连接的建筑视为一个模型。

城市地下管网参数化三维建模流程与方法詹勇;陈良超【摘要】二维管线不能很好表达管线的空间分布,而三雏管线则能够直观表达管线的空间位置关系,因此本文结合重庆市地下管线三维建模实际工作,开展了三维管线建模研究.介绍了城市地下管网参数化三维建模流程,重点对建模数据预处理、连接特征三维建模、附属设施建模、管线分块以及管线LOD生成方法进行了阐述.最后,本文开展了相关实验和应用实践,论证了本文方法的有效性.【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】6页(P19-24)【关键词】地下管网;参数化建模;管线分块;管线细节层次【作者】詹勇;陈良超【作者单位】重庆市勘测院,重庆400020;重庆市勘测院,重庆400020【正文语种】中文【中图分类】P208.2城市地下管线包含城市范围内的供水、排水、燃气、热力、电力、通讯等管线及其附属设施，是保障城市安全运行的生命线。

2014开始，全国开展了全国地下管线普查工作，获取了大量的二维管线数据，在普查的基础上，各市通过整合各行业和管线权属单位的管线信息数据，为建立管线系统，全面掌握城市地下管线空间分布状态、运行状况、安全隐患等情况奠定了数据基础。

地下管线普查获取的数据通常以二维数据为主，但二维数据不够直观，难以直观表达地下管线，特别是在竖向上的空间分布。

三维管线能够直观表达地下管线的空间位置关系，便于迅速查询管线相关信息，同时，三维管线模型的建立便于检查管线采集过程中可能的错误提高管线数据的准确性。

随着三维地理信息技术已发展的日益成熟，利用三维技术开展管线的三维建模、建立三维管线系统的研究和应用工作也越来越多。

罗凌燕[1]等研究了城市地下管线三维快速建模技术，周方晓[2]、周京春[3]等利用Sweep方法开展了管线三维建模，王琦[4]等研究了基于OpenGL的弯管衔接建模方法，左国成[5]等研究了基于旋转矢量法的三维管线建模。

本文结合重庆市地下管线三维建模工作，介绍了城市地下管网参数化建模流程，重点对建模数据预处理、连接特征三维建模以及管线LOD(level of detail)进行了阐述。

三维市政数据生产主要是以属性数据驱动生成的方式进行。

在驱动时需要原始数据提供必要的属性字段，必要属性字段用于描述管线及管点的位置信息，高程数据，拓扑关系等。

必要的属性字段遵循国家地下管线探测规程的要求，在地下管线探测时属于必探的属性，不会额外增加探测和数据处理的工作量。

三维市政数据结构分为管点数据和管线数据。

管点数据记录管线上的管井及设备的位置及属性信息，管线数据记录管线的位置、连接关系、属性信息等。

管点数据及管线数据的结构参照下表。

管线点数据属性结构（其中黑色粗体为数据驱动必要字段，红色粗体是三维展现必要字段）管线线数据属性结构（其中黑色粗体为数据驱动必要字段）支持GIS数据（shp），AutoCAD数据，外业探测表格数据等多种类型的数据驱动，只要数据属性内容满足以上的数据要求，就可以实现三维管线的数据驱动生成。

针对AutoCAD数据，必须满足一定的图形和标注的要求。

规定：AutoCAD数据的标注格式，用户可以将在AutoCAD中将标准属性字段以块的形式插入到数据中，与相关的管点或管线进行对应。

系统在导入AutoCAD数据时，可自动提取相关的属性内容录入到属性表格中，实现AutoCAD数据的驱动。

AutoCAD数据的相关标注如下图形标准：1、管线与管点数据的图层分离，管点是单独图层，管线是单独图层2、管线与管点连接，两管点之间的管线应为一条完整的线。

一条管线不可以通过多个管点。

3、管线必须通过管点的中心标注内容1、管点与管线的属性采用块标注的方式标注在图上。

管点块标注的中心与管点所在位置的中心重合。

管线的标注应尽量的靠近管线。

2、管点的标注内容参照前文的管线点属性结构，应标注必要字段。

最少需要标注管点编号、地面高程、特征或附属物。

3、管线标注内容参照前文的管线属性结构，应标注必要字段。

最少需要标注起点高程、终点高程、起点埋深、终点埋深、管径。

4、管点标注与管线标注图层分离。

管点标注为单独图层，管线标注为单独图层。

附件地下管网数据采集标准及计价标准1总则为将管网普查成果数据、后期新建管网数据与三维管网系统无缝衔接，支持各种管网专业分析，实现对地下管网的空间位置及属性信息实时动态管理，为科学开展地下管网规划、建设提供依据，特制定此标准。

1.1本标准适用于测区已有地下管线探测、新建地下管线竣工测量和地下管线信息系统建设等工作。

1.2测区地下管线探测成果采用坐标系统采用西安80坐标系最新C级网控制点和1985国家高程基准。

1.3本规程以中误差作为衡量精度的标准，二倍中误差作为极限误差。

1.4 测区地下管线探测宜实行监理制度，鼓励采用满足本规程技术要求的新技术、新方法和新仪器。

1.5测区地下管线探测除应符合本规程外，尚应符合下列标准的有关规定：GB/T 18316-2001 数字测绘产品检查验收规定和质量评定；CJJ 61—2003 城市地下管线探测技术规程；CJJ 8—99 城市测量规范；CJJ 73—97 全球定位系统城市测量技术规程；CJJ 100-2004 城市基础地理信息系统技术规范；CH 1002-95 测绘产品检查验收规定；CH 1003-95 测绘产品质量评定标准；DB 33/T 552—2005 1:500 1:1000 1:2000基础数字地形图测绘规范；DB 3302/T 1003—2004 1:500 1:1000 1:2000数字地形图图式；DB 3302/T 1004—2004 1:500 1:1000 1:2000数字地形测量技术规程；DB 3302/T 1005—2004 1:500 1:1000 1:2000基础地理信息数据规程。

2管网分类及计价标准管网按类别分为：雨水管线、污水管线、给水管线、中水管线、燃气管线、供热管线、强电管线、弱电管线、路灯管线、信号灯管线工业、综合管沟（廊）和不明等地下管线以及人防工程等，各类管线测绘计价以2800元/公里为准。

每类管线细分为：管线、管点、附属物（含管井）。

城市地下管网三维建模技术一、城市地下管网三维建模技术概述城市地下管网是现代城市基础设施的重要组成部分，包括供水、排水、燃气、热力、电力、通信等多种管线。

随着城市化进程的加快，地下管网的规模和复杂性日益增加，传统的二维平面管理方式已经难以满足现代城市管理的需求。

因此，城市地下管网三维建模技术应运而生，它能够为地下管网提供更为直观、精确的管理和维护手段。

1.1 城市地下管网三维建模技术的定义城市地下管网三维建模技术是指利用计算机辅助设计（CAD）、地理信息系统（GIS）和三维建模软件等工具，将城市地下管网的物理形态和属性信息转化为三维数字模型的技术。

这种技术能够实现对地下管网空间结构、属性信息和运行状态的全面可视化和动态模拟。

1.2 城市地下管网三维建模技术的应用价值城市地下管网三维建模技术的应用价值主要体现在以下几个方面：- 提高地下管网管理的效率和准确性，减少因信息不明确导致的施工事故。

- 优化地下管网的规划和设计，实现资源的合理分配和利用。

- 支持应急响应和灾害管理，快速定位问题管网，制定有效的应对措施。

- 促进城市可持续发展，通过精确的管网信息支持绿色建设和节能减排。

二、城市地下管网三维建模技术的关键技术2.1 三维数据采集技术三维数据采集是城市地下管网三维建模的基础。

它包括地面测量、地下探测和属性信息收集等多个环节。

地面测量主要通过卫星遥感、无人机航拍等技术获取地形地貌数据；地下探测则利用地质雷达、声纳探测等手段探测地下管线的位置和深度；属性信息收集则涉及管线材质、直径、使用年限等数据的收集。

2.2 三维建模软件三维建模软件是实现城市地下管网三维建模的关键工具。

这些软件具备强大的数据处理和图形渲染能力，能够将采集到的数据转化为三维模型。

常见的三维建模软件包括Autodesk 3ds Max、Maya、Revit等，它们支持多种数据格式，可以与GIS系统无缝对接。

2.3 地理信息系统（GIS）GIS在城市地下管网三维建模中扮演着核心角色。

鸿业三维智能管线设计系统鸿业三维智能管线设计系统是在鸿业市政管线软件基础上开发的管线设计系列软件，包括给排水管线设计软件、燃气管线设计软件、热力管网设计软件、电力管线设计软件、电信管线设计软件、管线综合设计软件，各专业管线设计可以单独安装，也可以任意组合安装。

管线支持直埋、架空和管沟等埋设方式，电力电信等管道支持直埋、管沟、管块、排管等埋设方式。

软件可进行地形图识别、管线平面智能设计、竖向可视化设计、自动标注、自动表格绘制和自动出图。

平面、纵断、标注、表格联动更新。

可自动识别和利用鸿业三维总图软件、鸿业三维道路软件路立得以及鸿业市政道路软件的成果，管线三维成果也可以与这些软件进行三维合成和碰撞检查，实现三维漫游和三维成果自执行文件格式汇报，满足规划设计、方案设计、施工图设计等不同设计阶段的需要。

本系统由专业技术人员和计算机专业人员共同开发而成，经过多年的扩充升级，最新版本为10.0版。

具有专业覆盖面广、自动化程度高、符合设计人员思维习惯等特点。

软件深度和灵活性可满足全国不同地区设计人员施工图的要求。

采用最新的标准图集和制图标准，保证设计的先进性。

目前在全国的市政设计单位得到广泛使用和认可。

市场占有率超过90%。

鸿业三维智能管线设计系统鸿业三维智能管线设计系统的CAD操作平台为美国AutoDesk公司的AutoCADR2008~2013。

一、三维管线采用二三维一体化的设计方式，平面视图管线表现为二维方式，转换视角，管线表现为三维方式，可以直观查看管线与周围地形、地物、建构筑物的关系。

管道可采用直埋、架空、管沟等敷设方式，电力电信管线支持电缆直埋、管沟、管块、排管等敷设方式。

竖向设计完成后，可以将检查井、管道、阀门等转化为真实的三维形式，在三维基础上可以针对具体情况进一步细化设计，也可以直接绘制三维管线。

进行三维碰撞检查。

与鸿业三维道路软件路立得、鸿业三维总图软件设计成果合成，由软件自带的三维查看和发布功能形成EXE格式自执行三维查看和录制AVI格式三维漫游文件。

三维管道设计简介在现代工业建设中，管道作为流体传输的重要设施，其设计的复杂性和精准性对整体工程的质量、安全性和效率都有着至关重要的影响。

随着计算机技术的飞速发展，传统的二维管道设计方法已经逐渐不能满足日益增长的设计需求。

在这样的背景下，三维管道设计技术应运而生，并迅速成为工业设计领域的研究和应用热点。

一、三维管道设计的基本概念三维管道设计是指利用三维建模软件，根据工程实际需要，在虚拟的三维空间中进行管道系统的设计。

这种方法不仅可以直观地展示管道系统的空间布局，还能通过软件内置的分析工具对设计方案进行优化，提高设计的精准度和效率。

二、三维管道设计的特点与优势1. 直观性强：三维设计能够真实模拟管道系统的空间位置关系，使设计人员能够更直观地理解设计意图，减少设计错误。

2. 精度高：通过精确的三维建模，可以准确计算管道的长度、角度、弯曲半径等关键参数，确保设计的精准性。

3. 碰撞检测：三维设计软件通常配备碰撞检测功能，能够在设计阶段就发现可能存在的管线冲突，避免施工过程中的返工。

4. 材料统计准确：自动统计管道、管件、阀门等材料的数量和规格，为材料采购和预算提供准确数据。

5. 设计优化：利用软件的分析功能，可以对管道系统的流体力学性能、应力分布等进行分析，进而优化设计方案。

6. 便于协同设计：支持多人同时在线编辑，提高团队协作效率。

7. 与施工衔接紧密：三维设计成果可以直接用于施工模拟和预制加工，减少施工误差。

三、三维管道设计的流程1. 项目准备：明确设计任务，收集相关资料，确定设计规范和标准。

2. 建立三维模型：利用三维设计软件创建管道系统的三维模型，包括管道、管件、阀门、设备等。

3. 设计校核：对初步设计的模型进行校核，检查是否符合设计要求和规范。

4. 碰撞检测与优化：运行碰撞检测程序，找出潜在的管线冲突，并进行优化设计。

5. 材料统计：根据优化后的设计模型，自动统计所需材料的清单。

6. 成果输出：生成施工图纸、材料清单、施工指导文件等设计成果。

基于ACIS的地下管线空间分析摘要：城市地下管线数据检查过程中，一般对于二维及属性数据的的检查比较容易，而对于三维空间关系的检查比较复杂，而管线的三维空间关系的正确与否对管线质量具有非常重要的影响。

本文探讨了如何利用ACIS三维造型引擎进行空间分析，实现三维管线的碰撞检测、水平净距、垂直净距分析。

关键词：ACIS；三维；管线1引言地下管线作为能源输送、排涝减灾、废物排弃、信息传递的物质基础，是城市生存和发展的“生命线”、是确保社会经济健康、协调和可持续发展不可或缺的市政基础设施。

随着我国城市化进程的加速，城市建设快速发展，但随之而来的地下管线管理方面的问题也越来越多。

施工破坏地下管线造成停水、停电、燃气泄露等事故频繁发生，不仅造成了巨大的经济损失，也严重影响到人民生活和财产安全。

纷繁复杂的地下管线已成为制约城市发展的瓶颈。

掌握实时、准确和可靠的地下管线信息，规范地下管线规划建设，加强地下管线规划管理，不仅是维护城市公共安全，提高城市生活品质的需要，也是有效利用城市地下空间资源的重要工作。

地下管线的重要性正日益被各级政府部门所重视，目前，全国各地都陆续启动了管线普查工作，并同步建立地下管线管理信息系统。

地下管线数据是地下管线信息系统的灵魂，其质量的好坏，直接关系到系统建设的可靠性。

为了防止和减少便道修建及路基挖方或桥梁施工中挖断天然气管道、地下网线事故造成的财产损失，促进安全生产形势的稳定。

一般对于二维及属性数据的的检查比较容易，而对于三维空间关系的检查比较复杂，而管线的三维空间关系的正确与否对管线质量具有非常重要的影响。

本文介绍了。

ACIS 3D造型组件是美国Spatial Technology公司开发的一个面向对象的三维造型引擎，它集线框、曲面和实体造型于一体，为各种3D造型应用的开发提供了几何造型平台。

2NetTopologySuite简介NetTopologySuite（以下简称NTS）是著名的JTS Topology Suite的C#/.net 版本， NTS项目的目的是提供一个基于.net，快速、稳定的GIS解决方案，以应用于所有.net平台。