基于Skyline地下管线三维快速建模的实现
- 格式:doc
- 大小:25.00 KB
- 文档页数:3
Skyline支撑三维地下管线系统建设地理信息系统部(北京东方道迩信息技术有限责任公司)1引言随着数字城市在管理和应用中的不断发展,城市三维管网地理信息系统也逐渐在国内大中城市中应用起来。
由于管网遍及地下、空中、水下,其用途的特殊性和复杂性,传统的管网资料又以图纸、图表形式保存,采用人工管理,容易造成各种图档资料不全,精度不高,信息滞后,更新不及时,管理时难以获取有效管网信息,从而给管网管理工作造成诸多不便。
城市三维管网地理信息系统采用空间信息技术,有效地解决了上述难题。
它通过三维的方式真实反映管网的空间位置关系,从而构建起来的一个集管网数据采集、管理分析于一体的GIS应用系统,为企业的生产运营、规划、决策、服务等方面工作起到重要的参考作用,被广泛应用在城市规划建设、市政、供排水、燃气、通讯、园林绿化、重点设施建设等,为城市建设的规范化、科学化、数字化、智能化及其信息管理、信息共享建设等提供了有效的科学化管理手段。
2基于Skyline的三维管网系统基于Skyline的城市三维管网地理信息系统具有强大的系统功能,可以直观的展示出各种管线在城市管网系统中空间位置,对突发事件能进行三维可视化展示,并能及时、准确地对进行中的事态发展做出预测演示,为决策者果断地采取有效控制措施提供三维空间展示功能,使损失降到最低,为我国城市管网建设及管理发挥积极作用。
2.1Skyline技术流程Skyline系列软件是一套基于网络的三维地理信息系统平台。
用户可以利用航空和卫星影像、地形高程数据和其他的二、三维地理空间和属性数据,创建自定义的虚拟现实三维可视化场景,进行浏览、查询、分析和网络发布,并开放所有的API,不论是在网络环境还是单机应用,用户能够根据自身的业务需求开发定制功能,建立个性化的三维地理信息系统。
SkylineGlobe系列软件通过TerraBuilder、TerraExplorer和TerraGate三个系列产品各司其职,简便而有序的实现了三维场景创建、展示和网络发布功能。
基于Skyline的城市地面景观与地下管网三维建模邹艳红1,丁明雷2,何建春2(1.中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,地球科学与信息物理学院,长沙410083)2.中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083摘要:针对城市地面景观与地下管网信息三维可视化表达问题,选用Skyline平台,结合3DSMax三维建模技术,实例研究了城市三维景观和地下管网模型的建立与开发实现过程,首先在Skyline平台中,将遥感影像、数字地形图、数字高程模型和其它的二维或三维信息源融合并建立金字塔模型,根据地物的不同特点分别采用不同方法进行建模,对城市居民楼、道路、水池等比较规则的一般建筑物采用Skyline批量建模或单独建模,对复杂建筑物和地下管线节点等采用3DSMAX进行精细建模;然后输出模型,建立虚拟三维景观;最后,通过编程开发,研究了虚拟校园三维场景的生成与信息查询实现过程,以及实例虚拟城市地下三维管网辅助决策分析实现技术。
实例结果表明,在Skyline平台中加载数字化城市地形数据集、遥感数据、地面景观和地下管网三维模型,可快速逼真地实现城市三维景观和地下管网的三维建模与可视化,通过平台的二次开发功能实现虚拟城市地面景观和对应地下管网的浏览漫游、图属信息查询与空间分析等应用功能。
关键词:Skyline;三维建模;地面景观;地下管网1引言随着计算机三维可视化技术的飞速发展,如何构建真实地理世界中的各种地理现象,将第三维信息更好的表现出来,成了众多专家及学者越来越关注的问题[1]。
在构建三维数字城市的过程中,城市三维景观建模是一个重要的组成部分,城市三维景观的建立,将以全新的方式表达和处理地理空间信息,在城市规划、房地产开发、交通管理、旅游等领域起着重要的作用。
城市地下各类管网是一个城市重要的基础设施,担负着信息传输、能源输送及给水排水等任务,是城市生存和发展的基础,因此被称为城市的“生命线”。
随着城市的迅速发展,城市物质流和能量流也逐渐增加,使得城市地下管线空间分布越来越狭窄。
Skyline摘要:地下管网数据的三维建模对于城市基础设施管理和规划至关重要,Skyline 作为一种新兴的三维重建技术,在地下管网三维建模中得到广泛应用。
本文通过分析Skyline 技术在地下管网三维建模中的应用,提出了一种基于Skyline 地下管网三维建模的管点数据制作方法。
该方法主要包括Skyline 数据处理流程、数据采集、管点符号制作、管点拓扑关系处理等几个关键步骤。
通过本文提出的方法,可以高效、精确地实现地下管网的三维建模,为城市基础设施管理和规划提供有力支撑。
关键词:Skyline 技术;地下管网;三维建模;管点数据制作一、引言地下管网是城市基础设施中最为重要的部分之一,包括给水、排水、燃气、电力、通讯等各种管线以及管线的连接点。
传统的地下管网数据采集和管理方式主要采用二维平面图进行管理和维护,然而,这种方式存在信息不全面、无法展示立体空间等问题,限制了城市基础设施管理和规划的进一步发展。
因此,地下管网数据的三维建模成为当前研究的热点问题。
Skyline 技术作为一种新兴的三维重建技术,具有构建高精度三维模型的优点。
针对地下管网的三维建模问题,本文基于Skyline 技术,提出了一种管点数据制作方法。
二、Skyline 地下管网三维建模技术概述Skyline 技术是一种新兴的三维重建技术,可以利用航拍影像、激光雷达等数据,构建高精度的三维模型。
Skyline 技术可以将航拍影像和激光雷达数据进行结合,利用三维重建算法,在一定的误差范围内重建真实的三维模型。
Skyline 技术不仅可以用于建筑物、道路等建筑物的三维重建,还可以应用于地下管网的三维建模。
三、基于Skyline 技术的管点数据制作方法本文提出的基于Skyline 技术的管点数据制作方法包括以下几个步骤:1、Skyline 数据处理流程。
Skyline 技术主要是通过图像匹配和三角剖分等算法重建三维模型,因此,首先需要进行航拍影像和激光雷达数据的处理。
基于Skyline的三维地下管线系统的设计以石家庄市为例,采用B/S架构,以Skyline为开发平台,c# 为开发语言,构建了三维数字城市的地下管道系统,通过3DMAX三维仿真技术、GIS技术以的有效集成,实现了数字城市里地下三维管线生成的新模式。
结果表明:系统具备数据管理查询、管线自动生成、下水管口定位等多种空间辅助决策功能,具有较好的可行性和实用性,但由于系统较复杂,需要在实际应用中不断地改进和完善.标签:3DGIS;Skyline;3DMAX引言城市化的快速发展,给城市管理者带来了前所未有的挑战。
当前,中国的城市化发展是社会发展的必然结果,具有不可扭转的发展趋势。
但是城市化导致环境空间和资源分配的矛盾也越来越尖锐,一些城市管理本身的问题也随之凸显。
本文采取由三维城市化理论到实践的研究思路,首先对3DGIS理论、三维建模技术进行了研究探讨,提出城市三维地理信息系统的技术路线,并开发一套基于Skyline的城市三维地理信息系统。
1 3DGIS理论、三维建模技术探讨1.1 3DGIS理论二维GIS一般情况是将实际的三维事物以二维平面图的方式表示,在表达空间信息上具有一定的局限性,这导致它在处理空间数据尤其是多维空间数据时存在缺陷。
[1]因此,用三维GIS的表达方法去表示和处理现实世界中三维对象和空间数据,既可以突破常规二维表示形式的不足,也可以包容几乎所有丰富的空间信息。
[2]近期,三维GIS有很快的发展动力,其中新兴技术的快速发展和三维空间信息需求是其发展的两个驱动因素。
[3]1.2 三维建模技术本文采用CAD、3DMAX和Photoshop等软件协作进行三维建模软件景观构建。
制作流程为:CAD中进行对地物进行简化、删减,建立二维模型——3DMAX 中制作模型主体——3DMAX中进行模型纹理贴图——模型以.X格式导出——模型导入到TerraExplorer Pro中,其中模型纹理的贴图是通过Photoshop对户外照片进行处理所得。
一种基于Skyline地下管网三维建模的管点数据制作方法杨振杰;原瑞红;朱泽宇;韩松;李媛媛
【期刊名称】《岩土工程技术》
【年(卷),期】2022(36)2
【摘要】地下管网的管理与设计对三维可视化的要求日益提高。
三维可视化软件Skyline支持多种数据格式且方便进行二次开发,基于Skyline软件平台,总结了一种针对大批量三维管线自动化建模的基础管点数据整理方法。
此方法在对可视化精细程度要求不高的实际工程中,能够提高工作效率,达到缩短工期、节约成本的效果。
【总页数】5页(P140-144)
【作者】杨振杰;原瑞红;朱泽宇;韩松;李媛媛
【作者单位】中国兵器工业北方勘察设计研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】P208
【相关文献】
1.基于Skyline的地下管网三维可视化研究
2.基于ArcEngine的城市地下管网三维建模方法研究
3.基于skyline地下管网三维信息系统的设计与开发
4.基于skyline的城市地下管网数据模型制作技术浅析
5.基于skyline地下管网三维信息系统的设计与开发
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于Skyline城市三维地下管线管理系统的设计与实现王卫东;赵伟山;李治明【摘要】为解决酒泉市城区地下管线信息管理,文中以Skyline和Arcgis为平台,以管线普查数据为基础,整合DOM、DEM及三维精细模型数据,设计实现了二三维一体化的地下管线管理信息系统,系统具有强大的管网分析功能,为地下管线的管理提供了现代化的手段和决策支持.【期刊名称】《矿山测量》【年(卷),期】2018(046)004【总页数】4页(P120-123)【关键词】三维;Skyline;地下管线;管理信息系统;酒泉【作者】王卫东;赵伟山;李治明【作者单位】甘肃省测绘工程院,甘肃兰州 730000;甘肃省应急测绘工程研究中心,甘肃兰州 730000;甘肃省测绘工程院,甘肃兰州 730000;甘肃省应急测绘工程研究中心,甘肃兰州 730000;甘肃省测绘工程院,甘肃兰州 730000;甘肃省应急测绘工程研究中心,甘肃兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】TD672;P208城市地下管线被称为城市的“生命线”,是城市基础设施的重要组成部分,担负着输送能量、传输物质和传递信息的重要任务,也是城市规划、建设和管理的重要基础资料,更是确保城市经济、社会健康协调发展的重要物质基础[1-3]。
城市地下管线包含燃气、热力、给水、雨水、污水、光缆、电力、路灯、有线电视、通讯等各类管线,掌握和摸清城市地下管线的现状是城市规划、建设和管理的需要,也是抗震、防灾和防止城市建设发生管线事故的需要。
全国其他城市建立的综合地下管线管理系统数目众多,均实现了对地下各类管线数据有效的存储管理。
然而,其中很多系统主要还是利用二维平面方式表示管线的位置和结构,这种方式无法直观地反映管线之间交错复杂的连接关系,仅能体现管线在图上的位置及周边地物分布,空间表现能力欠缺[4]。
为了更好地展示管线之间的位置关系,采用Skyline作为三维GIS平台开发地下管线管理系统,系统中加载了各类地下管线和建筑物的三维精细模型,其中,建筑物、植被等地物信息的建模采用了倾斜摄影技术,可非常直观地展示城市地下管线及地物信息,实现了地上地下的一体化显示,为城市的规划管理提供数据支持。
Skyline根据适量数据生成三维管线Skyline在三维管线中的应用(北京东方道迩信息技术有限责任公司事业部skyline业务部)摘要:随着数字城市在管理和应用中的不断发展,城市管网系统也在国内部分大中城市中也已经应用起来,广泛应用于城市规划、市政、供排水、燃气、通讯、园林绿化等行业。
城市管网为城市建设的规范化、科学化、数字化、智能化及其信息管理、信息共享建设,提供了有效的进行科学化的管理手段。
基于Skyline的数字地下管线建设,可以更直观的展示各种管线在城市管网系统中位置,如果遇到突发事件,它能对事故做出更加形象的三维可视化展示,并且能及时、准确地对进行中事态发展的做预测演示,能为决策者果断采取有效控制措施提供三维空间展示功能,使损失降到最低。
关键词:skyline三维管线生成;城市管网;管线;地下管线;数字城市1、概述随着城市规模不断的扩大和生活水平的日益提高,城市地下管网系统越来越庞大。
如何应对社会的发展,更好地服务于社会,作为城市的重要组成部分,地下管网将面临管理上的更高要求和严峻考验。
管网系统在国内部分大中城市已经应用起来,中西部地区也在加紧了建设的步伐。
但是,仍然有许多城市应用效果并不良好。
这一方面是由于各单位自身的原因,另一方面是系统本身技术落后,不够灵活,不能适应发展的需求。
以实际项目经验为依据,从地下管线系统的数据结构,结合Skyline的应用,简易介绍Skylie三维GIS技术在地下管网系统中的应用,引导用户建立一个先进、灵活、实用、安全、高效、三维立体的地下管网地理信息系统。
2、地下管网数据结构地下管网数据中包括两部分:一部分是管线矢量数据,另一部分是管点矢量数据。
管线数据管点数据一、管线数据结构中必要的属性字段二、管点数据结构中必要的属性字段3、Skyline在地下管网支持的数据由于管线数据的长短不一的特殊要求和Skyline中对象的支持程度,目前管线数据在三维中显示的对象主要是圆柱体对象,即Cylinder对象(Building对象也可以实现);系统可以根据不同数据种类的管线制作不同颜色的三维管线数据,以便区别管线的种类,如果管线颜色有规定,我们也可以制作一个管线颜色符号库。
基于Skyline的三维城市规划信息系统的设计与实现三维城市规划信息系统可提供城市立体直观的表现形式,可为规划相关人员进行规划决策提供技术支持,提高规划管理水平和工作效率。
Skyline 软件体系下的TerraExplorer Pro在三维显示、浏览及开发等方面具有明显优势。
文章以该软件为平台,以本校区为例,设计和开发了基本满足辅助城市规划需求的三维城市规划信息系统,能够为城市规划决策者进行决策提供一定的技术支持。
标签:城市规划;Skyline;三维地理信息系统;TerraExplorer Pro1 概述随着3DGIS技术的不断进步,以及城市规划要求的不断提高,二维GIS技术支撑下所建立的城市空间信息管理体系向三维的转变成为必然趋势。
目前城市规划3DGIS的研究取得了一定的研究成果。
尹长林,许文强提出了针对地形和建筑物可视性分析的数学几何模型[1]。
祁信舒,赵祺提出三维城市规划管理系统的功能设计及实现方案,为城市规划设计向信息化方向推进提供技术支撑[2]。
李扬等从数据建设和系统建设两个层面,探讨了建设面向城市规划的GIS[3]。
曾忠平总结了三维GIS城市规划信息系统的应用层次和特征[4]。
冯琰从模型数据、要素类别和精细程度三个方面分析了三维城市模型(3DCM)的数据内容[5]。
Skyline软件自2004年进入我国市场,以其在三维GIS领域的出色表现迅速得到国内大范围的研究和应用。
Skyline的研究主要包括三维建模、三维数据建库、三维数据发布、行业3DGIS构建和应用等方面。
李志伟基于Skyline与ArcGIS Server开发了上海市土地资源可视化系统,该系统弥补了二维GIS抽象性的同时兼具二维GIS的空间分析功能[6]。
李佼研究构建了崇明岛生态建设三维GIS平台,为管理人员提供基于三维场景共享的异地协同决策支持[7]。
卢闯、常德海、王钰分别就Skyline在农业资源[8]、虚拟校园[9]、油田地面[10]三维可视化等方面的应用及其中进行了研究。
基于Skyline地下管线三维快速建模的实现本文以完成某地管线竣工测量数据库为基础数据,借助Google Earth、Google Earth Screen、Skyline、SketchUp、VB、Access软件的基本功能,利用已有管线数据库进行地下管线三维快速建模应用设计。
标签:管线数据库快速三维建模1引言近几年来,数字城市的概念在政府管理中的应用越来越广泛,城市地下管网信息系统在各个大中城市也都开始应用起来。
目前,大部分城市管线信息管理系统多局限于数据库形式或二维表达。
本文基于Skyline提供的API接口访问管线数据库,利用数据库中的关系数据进行地下管线三维建模、最终实现地下管线漫游等。
本文的成果可以有效地提高地下管线三维建模的效率,节约生产成本。
2实现方法2.1引用已有地下管线数据库管线数据库结构设计主要从两方面进行考虑:首先便于数据的组织、管理与应用,既能满足规划管理部门的需求,又要满足专业管线单位管理者的需要;其次便于管线空间分析模型的建立与实现,因为空间分析模型的建立与实现依赖于空间数据结构。
地下管线数据库的组成一般包括专业的管线数据和辅助数据,为方便管理单位和为专业管线单位使用,管线数据一般根据管线数据种类分层进行管理。
2.2使用Skyline与SketchUp结合的建模方法本文中我们提出一种同时使用三维地理信息软件和三维专业建模软件共同实现三维管线建模的方法。
一方面,能保证管线建模的精细程度;另一方面,又不会明显降低系统的效率。
具体来说,先将地下管线的基本组成部分分为管体和管点两大类。
其中,管体包括方形管和圆形管。
管点包括阀门、螺栓、接头等不规则的物体。
对于管体,一般都是形状规则的物体,且地下管网90%都由管体构成,因此为了提高创建和显示效率,采用Skyline软件自身对象—Cylinder和Box对象来创建表现管体,这样可以大大减少软件用于渲染外部模型显示所需的系统资源。
对于管点数据,一般是阀门、螺栓、接头等特殊的、不规则的实体,所以先将各类管点数据进行分类,对于每类对象分别采用专业的建模工具(如SketchUp),按照1:1的比例进行三维模型建模仿真,再赋予根据实际采集的纹理。
基于 Skyline 的机场三维地下管线信息系统开发裴旭;施昆【摘要】To meet the scientific management of the airport underground pipelines , three‐dimensional underground pipeline information system is proposed to achieve the functions such as three‐dimensional measurement pipelines ,positioning pipelines and analysis pipelines soon .For the system development , Skyline software ,databases of PostgreSQL and development tool of Visual Studio 2010 and interfaces of CreatCylinder and CreateModel are used to design the technical framework of underground pipeline GIS system ,achieve the design features ,establish the database and address the key technologies w hich include the efficient 3D data acquisition ,multi‐time scales management of spatial data ,management and call of massive three‐dimensional data , automatic generation technology of three‐dimensional underground pipelines .The results show that the system can be used easily and satisfy the actual demand with good feasibility and practicability ,so it has the reference value for the construction of related GIS systems .%为满足机场地下管线的科学化管理,开发三维地下管线信息系统,实现管线三维量测、定位、分析等功能。
基于skyline油田集输管网数字化与三维可视化应用研究的开题报告一、研究背景随着油气资源的开发和消耗的日益增加,油田集输管网在石油工业中的作用越来越重要。
油田集输管网由于其较大的覆盖面积和复杂的结构,导致其运营管理过程中往往存在管道损坏、运营不规范等问题,这些问题一旦发生将会给油田生产带来重大影响。
因此,在油田集输管网管理过程中,数字化技术和三维可视化技术的应用就显得尤为重要。
近年来,数字化与三维可视化技术在石油工业中的应用逐渐增多,例如集输管网数字化模型的建立和油气田模拟等。
基于这些技术,可以实现对管道网络的远程监测和控制,减少可能发生的管道事故,加强管道运营的可视化和透明度,提高油田生产效率和运营管理水平。
二、研究内容和目标通过对skyline油田集输管网的数字化与三维可视化应用进行研究,主要包括以下几个方面:1. 基于skyline油田集输管网的管道网络数字化建模,实现对管道网络的远程监测和控制。
2. 基于skyline油田的三维地图建模,在三维场景中展示油田集输管网的结构和部署信息,以及其周边环境情况。
3. 借助三维可视化展示技术,对油田集输管网的运行状态、管道暴露等情况进行实时监测和预警。
4. 分析数字化和三维可视化技术在油田集输管网运营管理中的优势和不足,为今后相关技术的发展提供参考。
本研究旨在通过数字化和三维可视化技术的应用,实现对skyline油田集输管网的远程监测和控制,提高其运营管理水平,为我国油气工业的发展做出贡献。
三、研究方法1.对skyline油田集输管网进行勘探与测量,获取相关数据。
2.在计算机平台上对管道网络进行数字化建模,生成管道数字化模型。
3.借助三维建模软件,将油田集输管网的数字化模型转化为三维模型。
4.利用软件技术对三维模型进行细致设计和渲染,以实现可视化和操作能力。
5.以三维模型为基础,结合油田集输管网的运营数据,建立管道运营管理系统,实现对管道的远程监测和控制。
基于Skyline的地下三维管线系统研究与实现摘要:目前三维GIS技术已成为地下管线进行科学管理的技术方向,本文基于对三维GIS的深入研究,以skyline为基础平台,采用三层架构体系架构及功能模块化设计,开发出一套功能丰富实用的三维地下管线系统,并对该系统的设计及实现进行了介绍,可为类似管线或其他三维GIS系统设计与开发提供参考。
关键词:三维GIS Skyline 三维管线一、引言地下管网是城市的基础,与人们的生活息息相关,有着传输信息、输送能量、用户出行等重要的功能,是城市维持正常运行的基本保障[1]。
近年来,随着我国城市化水平不断提高,城市基础设施不断完善,规划和管理逐步规范,土地集约利用也更加得到重视,各种电力、通信电缆等地上架设管线由地上转入地下,地下管线规模日益扩大。
由于管线的建设规模不断扩大,使用功能日益复杂,地下空间的开发利用也越发重要,因此,地下管网的规划已成为城市规划管理的重中之重。
如今三维GIS发展迅猛,已成为当前研究的热点,三维GIS是基于三维空间坐标的研究,需要对三维对象及其相关信息进行建模、表示、管理、操作、分析和决策进行研究。
由于传统二维管线系统无法直观形象的反映各管线之间的立体空间位置,各大城市开始了对三维管线系统的探索,三维地下管线能够更加直观地反映在交错复杂的条件下各管线之间以及管线与周边地物间的空间位置管线[2],这是目前管线管理的发展方向。
本文采用Skyline作为基础研发平台,开发了一套地下三维管线系统。
二、Skyline平台介绍目前,三维GIS平台软件有多种类型:国外主流平台有Skyline、Google Earth、World Wind等;国内有SuperMap、EV Globle、CityMaker等。
与上述其他平台相比,SkyLine产品系列是一套更加优秀的三维数字地球平台软件。
凭借其国际领先的三维数字化显示技术,它可利用海量的遥感航测影像数据、数字高程数据以及其他二三维数据搭建出一个对真实世界进行模拟的三维场景。
Skyline支撑三维地下管线系统建设地理信息系统部(北京东方道迩信息技术有限责任公司)1引言随着数字城市在管理和应用中的不断发展.城市三维管网地理信息系统也逐渐在国内大中城市中应用起来。
由于管网遍及地下、空中、水下.其用途的特殊性和复杂性.传统的管网资料又以图纸、图表形式保存.采用人工管理.容易造成各种图档资料不全.精度不高.信息滞后.更新不及时.管理时难以获取有效管网信息.从而给管网管理工作造成诸多不便。
城市三维管网地理信息系统采用空间信息技术.有效地解决了上述难题。
它通过三维的方式真实反映管网的空间位置关系.从而构建起来的一个集管网数据采集、管理分析于一体的GIS应用系统.为企业的生产运营、规划、决策、服务等方面工作起到重要的参考作用.被广泛应用在城市规划建设、市政、供排水、燃气、通讯、园林绿化、重点设施建设等.为城市建设的规范化、科学化、数字化、智能化及其信息管理、信息共享建设等提供了有效的科学化管理手段。
2基于Skyline的三维管网系统基于Skyline的城市三维管网地理信息系统具有强大的系统功能.可以直观的展示出各种管线在城市管网系统中空间位置.对突发事件能进行三维可视化展示.并能及时、准确地对进行中的事态发展做出预测演示.为决策者果断地采取有效控制措施提供三维空间展示功能.使损失降到最低.为我国城市管网建设与管理发挥积极作用。
2.1Skyline技术流程Skyline系列软件是一套基于网络的三维地理信息系统平台。
用户可以利用航空和卫星影像、地形高程数据和其他的二、三维地理空间和属性数据.创建自定义的虚拟现实三维可视化场景.进行浏览、查询、分析和网络发布.并开放所有的API.不论是在网络环境还是单机应用.用户能够根据自身的业务需求开发定制功能.建立个性化的三维地理信息系统。
SkylineGlobe系列软件通过TerraBuilder、TerraExplorer和TerraGate三个系列产品各司其职.简便而有序的实现了三维场景创建、展示和网络发布功能。
基于skyline的城市地下管网数据模型制作技术浅析摘要:本文以城市地下管网信息系统研究现状为切入点,提出了实现管网数据的三维可视化的迫切需要。
重点对管线数据模型的多种制作技术进行了分析研究和评价,然后对这几种制方式进行了整合,最后提出了最佳的制作流程。
关键词:城市地下管线Skyline Terrasuite 管线数据模型整合了城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分,触及城市的各个角落,与人民生活息息相关,是城市赖以生存和发展的物质基础,被称作城市的生命线。
城市地下管线具有规模大、范围广、管线种类繁多、空间分布复杂、变化大、增长速度快和形成时间长等特点。
目前对地下管线的管理仍然停留在图纸及文字手工管理或计算机二维图形管理模式。
作为城市建设的一个重要组成部分,地下工程的规划、设计、施工及运行管理需要完整、精确、直观的地下管线信息。
因此,建立城市地下三维管线信息系统,实现管线数据的三维可视化就成为一个迫切的需要。
在建立城市地下三维管线信息系统的过程中,城市地下管线数据模型的制作就成为极其关键的一个环节,因为管线数据模型的的设计是三维显示和操作的基础,直接决定了整个系统的完整性、准确性和直观性。
1 地下管线概况建立城市地下管线的空间模型,首先要了解地下管线的分布特征和空间结构。
种类繁多,主要分布在城市道路地下,呈立体空间交叉网状分布,具有分布集中性和不可见性等特点。
城市地下管线可以分为给水、排水、煤气、电力、电信、有线电视、热力和工业8大类,并且每种管线还可以按照其传输的物质和用途的不同进行细分,例如,排水系统可以分为污水、雨水和雨污合流等。
各种管线分层而立,不同的管线不存在直接的关系。
虽然城市管线种类繁多,但是其基本的结构是一致的,一般都由管点、管线段及附属设施组成。
管线层由若干条管线、管点和附属设施组成,一条管线可以分为若干条管线段,而管线段是两个管点之间的连接管的通称。
管点的基本几何结构可以分为以下几类:管线交叉点、管线分支点、管径变化点、管线埋深变化点、管线转折点、附属设施中心点。
□7B醮糕N G O基于S k y I i n e的三维地形模型建立方法略谈黄卫玲(广东省国土资源技术中心,广东广州510075)摘要:在数字城市的空间分析中,三维地形模型的建立至关重要。
利用Sk ylin e软件进行三维地形模型 的建立,能够提高三维地形模型的建立效果,保证在建立过程中达到数据准确的要求。
因此,应立足S kylin e软件的特点分析三维地形模型建立的方法,对其内容和特点有全面的了解,并根据Skylin e软件的具体特性分析三维地形模型的建立过程,为整个数字城市的空间分析提供有力的技术支持,保证三维地形模型在建立过程中能够达到准确性要求,解决三维地形模型建立过程中存在的技术应用问题。
关键词:Sk ylin e;三维地形模型;建立方法中图分类号:P208 文献标识码:A文章编号:2096-7519 (2021) 01-76-21S k y I i n e三维地形模型建立方法概述1.1Sky I i ne三维地形模型建立方法的内容Skyline三维地形模型建立,主要是指依靠软件的功能 显示三维地形模型。
在模型的建立中,既要根据软件的维 度和软件的高程模型进行数字处理,同时也能够模拟三维 地形特征,使整个地形在展示过程中能够达到三维展示的 目标,并且根据维度的特点以及维度的具体类型和三维地 形模型的需要进行模型的建立,能够解决Sky1ine软件问 题,使整个三维地形模型在建立中能够达到预期目标。
因此,采取有效的软件应用措施,并将其作为三维地形模型 建立的重要基础和主要软件,对提高三维地形模型的建立 效果具有重要作用,能够保证Skyl ine三维地形模型在建立 中达到准确性要求。
1.2 Sky I i ne三维地形模型建立方法的特点从Skyline软件的目前应用来看,该软件具有准确性 高、维度处理符合要求以及维度的表示方面具有优势。
在 操作过程中根据Skyline的特点以及三维地形模型的建立要 求,在应用中能够提高三维地形模型的显示效果,根据三 维地形模型的具体要求和特点进行有效显示。
基于Skyline地下管线三维快速建模的实现
本文以完成某地管线竣工测量数据库为基础数据,借助Google Earth、Google Earth Screen、Skyline、SketchUp、VB、Access软件的基本功能,利用已有管线数据库进行地下管线三维快速建模应用设计。
标签:管线数据库快速三维建模
1引言
近几年来,数字城市的概念在政府管理中的应用越来越广泛,城市地下管网信息系统在各个大中城市也都开始应用起来。
目前,大部分城市管线信息管理系统多局限于数据库形式或二维表达。
本文基于Skyline提供的API接口访问管线数据库,利用数据库中的关系数据进行地下管线三维建模、最终实现地下管线漫游等。
本文的成果可以有效地提高地下管线三维建模的效率,节约生产成本。
2实现方法
2.1引用已有地下管线数据库
管线数据库结构设计主要从两方面进行考虑:首先便于数据的组织、管理与应用,既能满足规划管理部门的需求,又要满足专业管线单位管理者的需要;其次便于管线空间分析模型的建立与实现,因为空间分析模型的建立与实现依赖于空间数据结构。
地下管线数据库的组成一般包括专业的管线数据和辅助数据,为方便管理单位和为专业管线单位使用,管线数据一般根据管线数据种类分层进行管理。
2.2使用Skyline与SketchUp结合的建模方法
本文中我们提出一种同时使用三维地理信息软件和三维专业建模软件共同实现三维管线建模的方法。
一方面,能保证管线建模的精细程度;另一方面,又不会明显降低系统的效率。
具体来说,先将地下管线的基本组成部分分为管体和管点两大类。
其中,管体包括方形管和圆形管。
管点包括阀门、螺栓、接头等不规则的物体。
对于管体,一般都是形状规则的物体,且地下管网90%都由管体构成,因此为了提高创建和显示效率,采用Skyline软件自身对象—Cylinder和Box对象来创建表现管体,这样可以大大减少软件用于渲染外部模型显示所需的系统资源。
对于管点数据,一般是阀门、螺栓、接头等特殊的、不规则的实体,所以先将各类管点数据进行分类,对于每类对象分别采用专业的建模工具(如SketchUp),按照1:1的比例进行三维模型建模仿真,再赋予根据实际采集的纹理。
2.3利用数据库进行地下管线三维建模
本次采用VB6.0为开发环境,引用microsoft DAO 3.6读取数据库,在VB6.0中添加TerraExploreX 1.0 Type Library部件来进行地下管线三维模型系统的建立。
2.3.1管点数据创建
管点数据一般包含管点的类型、位置、角度等信息。
首先,将不同类型的管点(弯头、三通四通接头、阀门),使用建模软件SketchUp,按照管点的实际照片或者设计图纸,进行1:1比例建模,每类模型对应一个编号。
然后将建好的管点模型导出为Skyline软件识别的*.dae格式的模型。
最后,将管点数据按照矢量点的方式批量导入Skyline,将点的表现形式设置为3DModel,即每个点显示为一个对应的管点模型,根据它的属性字段如角度等设置模型的属性,从而实现三维管点数据自动批量生成。
2.3.2管体数据创建
对于管体数据,包含了管体的空间信息和属性信息。
其中空间信息至少包括管体起始点和终点的坐标。
而属性信息则表示了管线类型、管径、年代、材质等信息。
使用Skyline软件创建管体步骤如下:首先根据管体是方管还是圆管,确定选用Cylinder还是Box对象,然后根据管径确定管体的粗细,根据材质确定管体的纹理或颜色。
最后使用Skyline软件提供的接口进行批量的创建管体。
2.3.3管点、管体组合
管点、管体的组合需要经过三个步骤:
第一步,通过VB6.0引用microsoft DAO 3.6读取地下管线数据库中点文件(tbPoint)的行数据作为一个序列,具体包含管点编号、管点坐标、管点高程、管点类型(雨水、污水、电力等)、管点材质、管点连通方式等。
然后根据逻辑关系唯一性,自动选取管点模型按照空间位置进行加载。
使用循环语句遍历整个点文件后,管点模型加载完成。
第二步,通过VB6.0引用microsoft DAO 3.6读取地下管线数据库中线文件(tbLine)的行数据作为一个序列,具体包含管体起点编号、管体终点编号、管体起点高程、管体终点高程、管体类型(雨水、污水、电力等)、管体材质、管径等。
第三步,管体、管点模型合成后,在连接处必定有交叉或缝隙,在TerraExplorer PRO中进行接边处理。
管体、管点数据导入Skyline三维场景后,会通过空间位置信息进行自动匹配组合,从而实现三维管线数据的批量自动创建。
2.3.4管点、管体接边优化设计
由于管点模型为批量加载,需要根据管体连接方向对管体的方向进行调整,但由于管点、管体模型在相交处的不一致性,导致管点与管体无法严密接边,对日后管线三维信息系统的各项分析功能会产生较大影响,因此优化设计如下,使相邻管体模型在连接处严密接边,使管体在管点内部相通,以便不影响拓扑关系,令管点模型仅作为显示之用“套在”管体之外。
3总结
本文全提出了一种使用Skyline软件和SketchUp软件结合,利用已有地下管线空间数据库创建三维管线的方法。
使用该方法,一方面保证了管线建模的精度,另一方面又可以提升地下管线三维建模的效率。
参考文献
[1] 乔淑娟.基于GIS的城市地下管网空间数据模型及其可视化研究.首都师范大学,2006.
[2] 王钰. 基于Skyline技术的油田地面三维可a视化开发与实现. 长安大学,2009.
[3] 宋艳苹. 基于skyline的原油管输自动化管理研究.西安石油大学,2011.
[4] 文俊浩,赵有声,青虹宏.数字城市与城市可持续发展的相互关系的分析.重庆建筑大学学报,2004
[5] Skyline公司.TerraExplorerPro User Manual ,技术白皮书,2009.。