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地下管线空间数据模型及三维可视化作者：王舒宁芊来源：《软件导刊》2015年第02期摘要：伴随新城镇建设，地下管线规模日益庞大，种类日益繁多，对其进行科学高效的信息化管理尤为重要。
为更好表现各类管线的地下空间分布关系，在二维地下管线信息化的基础上，探索管线信息的三维建模及可视化管理。
通过构建地下管线三维数据模型，利用空间数据库引擎技术，结合ArcGIS Engine组件技术，搭建专业应用系统开发框架，生成地下管线三维模型，并实现三维可视化的信息查询与动态管理功能。
关键词关键词：地下管线；空间数据模型；三维可视化；ArcGISDOIDOI：10.11907/rjdk.143801中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2015）0020078030引言地下管线信息是城镇现代化建设过程中不可或缺的基础资料，也是城市决策的重要基础资源之一。
地下管线的隐蔽性、多变性和不确定性使地下管线信息成为城镇建设、安全、应急、防灾减灾面临的挑战。
因此，地下管线信息的即时获取和科学高效的管理受到社会持续关注。
近年来，地下管线信息化建设工作从逐渐进入人们视线过渡到了需求紧迫的阶段。
城镇地下管线包括给水、排水、电力、电信、燃气等多种管线及其附属设施，是城市的血脉和神经。
地下管线信息化是充分利用地理信息技术，采集、管理、更新、维护地下管线数据，开发利用地下管线信息资源，促进地下管线信息交流与资源共享，并推动地下管线信息在城市运维中发挥重要作用的过程，它是推动城市现代化建设与管理的重要技术手段之一＼[12＼]。
随着城市管线建设快速发展，二维地下管线信息已经不能够很好地满足需求。
特别是在城市大规模建设并利用城市地下空间的背景下，建设了大量与地下管线相关的地下建筑物，这些地下建筑物中出现了管线共沟、多空管道、一井多盖，以及垂直管道等大量地下管线设备交叠的空间投影信息重叠现象，这些现象二维地下管线信息难以完整表达＼[12＼]。
如何进行地下管线三维定位和管理地下管线的三维定位和管理一直是城市建设和管网维护的重要课题。
准确地进行地下管线的定位和管理，对于预防工程事故、提高工作效率和保障城市安全至关重要。
本文将从技术和管理两个方面，探讨如何进行地下管线的三维定位和管理。
一、地下管线三维定位技术地下管线三维定位技术是通过使用先进的地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）等技术手段，对地下管线进行精确定位。
地下管线的三维定位技术主要包括图像处理、地理信息系统、无线传感器技术等。
1. 图像处理技术图像处理技术是使用地下管线的地图和卫星影像等进行分析和处理，以便更明确地了解地下管线的位置和走向。
借助图像处理技术，工程师可以准确地识别地下管线的类型和布局，为后续的管线维护工作提供参考。
2. 地理信息系统（GIS）地理信息系统（GIS）是将地理空间数据和属性数据相结合的一种信息处理工具。
通过GIS，可以将地下管线的具体位置和属性信息进行整合和管理，并将数据可视化，以便更好地了解管线的分布和状态。
3. 无线传感器技术无线传感器技术是将传感器安装在地下管线上，通过无线技术将数据传输到监测中心。
通过无线传感器技术，可以实时地监测地下管线的运行状态和异常情况，为运维人员提供实时的数据支持。
二、地下管线管理地下管线管理是指对地下管线进行规划、设计、建设、运维和维修等全过程管理，以确保管线运行的安全和高效。
1. 规划和设计在地下管线的规划和设计过程中，应充分考虑管线的布局和走向，合理确定管线的材质和直径，并避免与其他地下设施冲突。
同时，还应编制详细的施工图纸和管线标识，便于后续的管线定位和管理工作。
2. 建设和运维地下管线建设和运维是保障管线正常运行的关键。
在建设过程中，应遵循相关标准和规范，确保管线的质量和安全。
同时，应定期对地下管线进行巡检和保养，及时清理污物、修补破损和更换老化管线，以减少事故发生的风险。
3. 安全管理地下管线的安全管理是重中之重。
地下管线的三维可视化研究发表时间：2020-09-04T08:33:37.179Z 来源：《防护工程》2020年14期作者：秦琳[导读] 地下管线是城市赖以生存的生命线，为了更好的为城市建设规划服务,适应现代化城市管理的需要。
天津航天中为数据系统科技有限公司天津 300450摘要：地下管线是城市赖以生存的生命线，为了更好的为城市建设规划服务,适应现代化城市管理的需要。
地下管线是现代生产和生活中的-一个重要的基础设施，担负着信息传输、能源输送等基础工作。
在管线专题信息系统中，由于管线大多埋于地下，二维的图形显示缺乏直观性，人们很难对地下的空间布置情况进行认知，因此根据矢量地图对管线进行施工和维修时，会造成工作的不便，用三维图形显示就可以很好地解决这些问题。
关键词：地下管线三维可视化地下管线是城市基础设施的重要组成部分，是城市的生命线。
建立科学、准确、完整、可视、智能的地下管线信息系统，是城市规划、建设和管理的迫切需要，是保障当前经济社会快速发展和百姓正常生产生活的重要支撑。
因此，为了更好的提升城市地下管理的管理效率，避免因城市建设而给城市居民的生活带来不便，也为了更好的节省国家财产以及资源，就需要建设一个专门用于城市地下管道管理的三维信息管理系统，以协助管理人员更好的规划地下管道线路，进而为城市提供更安全保障的良好服务。
一、地下管线三维可视化研究的意义城市地下管线是现代生产和生活中一个重要的基础设施，它和城市道路一样，担负着各种物质的输送、调配、各种通讯信息的传输等工作，是现代化城市的主要传输设备和重要的基础设施。
随着我国城市的飞速发展，旧管线更新、新管线设计施工、新区管线规划、高层建筑的地基处理等都需要准确掌握地下管线的现状。
而传统的以图纸、人工存档的方式造成的资料损坏、更新慢、查找难、空间信息精度低等缺点，不仅阻碍了城市建设的发展，而且还会造成极大的经济损失。
所以，改变管线的传统管理模式并充分利用计算机技术建立管线信息系统成为各城市迫切需要解决的问题。
街道地下管线如何实现可视化管理在城市的街道下方，错综复杂地分布着各类地下管线，如供水、排水、燃气、电力、通信等。
这些管线是城市运行的“生命线”，然而，由于其深埋地下，管理和维护一直是个难题。
如何实现街道地下管线的可视化管理，成为了城市管理者和相关部门关注的焦点。
一、地下管线管理的现状与挑战目前，很多城市在地下管线管理方面存在诸多问题。
首先，信息不准确、不完整是一个普遍现象。
由于历史原因，一些管线的铺设和变更没有得到准确记录，导致在进行新的建设或维护时，无法清楚了解地下管线的布局。
其次，不同类型的管线往往由不同的部门管理，信息难以共享和整合，形成了“信息孤岛”。
再者，传统的管理方式主要依赖图纸和人工记忆，效率低下且容易出错。
这些问题给城市的发展和居民的生活带来了诸多不便。
例如，在进行道路施工时，可能会因为不清楚地下管线的位置而挖断管线，造成停水、停电、停气等事故，影响居民的正常生活。
此外，由于无法及时发现和处理管线的故障，还可能导致安全隐患，甚至引发火灾、爆炸等严重后果。
二、可视化管理的重要意义实现街道地下管线的可视化管理具有重要意义。
首先，它能够提高管理效率。
通过直观的图像和数据展示，管理人员可以快速了解地下管线的分布和状态，从而更有效地进行规划、建设和维护工作。
其次，可视化管理有助于减少事故的发生。
在进行施工或抢修时，施工人员可以清晰地看到地下管线的位置和走向，避免误操作。
此外，可视化管理还能为城市的发展提供有力支持。
通过对地下管线的全面掌握，城市规划者可以更合理地规划城市的布局，为城市的可持续发展奠定基础。
三、实现可视化管理的技术手段要实现街道地下管线的可视化管理，需要借助一系列先进的技术手段。
1、地理信息系统（GIS）GIS 是一种将地理空间数据与属性数据相结合的技术。
通过采集地下管线的位置、管径、材质等信息，并将其输入到 GIS 系统中，可以生成地下管线的二维或三维地图。
管理人员可以在地图上进行查询、分析和编辑，实现对地下管线的可视化管理。
测绘技术中的地下管线三维数据管理与分析技巧引言：在现代城市的基础设施中，地下管线系统起着至关重要的作用，它们支撑起城市的发展和运行。
然而，随着城市化进程的加速，地下管线的数量和复杂性也在不断增加，这给管线的管理和维护带来了很大挑战。
测绘技术在管线管理方面具有重要的作用，尤其是地下管线的三维数据管理与分析技巧，能够提高管线管理的效率和准确性。
本文将探讨测绘技术在地下管线三维数据管理与分析方面的应用和最佳实践。
一、地下管线三维数据的获取地下管线的三维数据获取是进行管线管理的基础，通过合适的测绘技术可以获取到管线的位置、形状和属性信息。
目前常用的地下管线数据获取技术包括激光扫描（LIDAR）、全站仪、地下雷达等。
其中，激光扫描技术通过激光束的发射和接收来获取管线的三维坐标数据，具有高精度和高效率的特点。
全站仪则通过对地下管线及其周围环境的测量来获取三维数据，适用于小范围的管线检测和定位。
地下雷达则利用电磁波在不同介质中的传播特性来勘探地下管线，能够快速获取管线的位置和深度信息。
二、地下管线三维数据的管理地下管线的三维数据管理是指对获取到的数据进行组织、存储和更新，以便随时查询和使用。
一个有效的数据管理系统能够提高数据的可访问性和可操作性。
在地下管线管理中，常用的数据管理系统包括地理信息系统（GIS）和数据管理软件。
GIS通过将地下管线的空间信息与属性信息相结合，构建了一个综合的数据管理平台。
通过GIS，用户可以对地下管线的三维数据进行可视化和分析，实现对管线的全面管理。
数据管理软件则是针对地下管线三维数据进行专门设计的软件，它能够实现对数据的组织、存储和查询，并且支持数据的更新和交换。
三、地下管线三维数据的分析地下管线的三维数据分析是指对管线数据进行统计和研究，以获得对管线系统的深入了解。
在地下管线管理中，数据分析可以帮助我们发现管线的问题和潜在风险，提出相应的解决方案。
常用的数据分析方法包括管线通径分析、高程分析和冲突分析。
如何进行地下空间三维建模与可视化地下空间三维建模与可视化是现代科技的一个重要领域，它涉及到各种行业，如城市规划、建筑设计、地质勘探等。
在传统的建模方式中，无法准确地表达地下空间的复杂性和真实感。
而随着各种技术的不断发展，地下空间三维建模与可视化的应用也得以极大地拓展。
本文将介绍如何进行地下空间三维建模与可视化，以及其在不同领域的应用。
一、地下空间数据采集地下空间数据采集是地下空间三维建模的第一步。
常用的数据采集方法有激光扫描、遥感影像和地质勘探。
激光扫描技术可以通过扫描地面和建筑物来获取地下空间的数据，可以获得高精度和高密度的数据。
遥感影像可以通过卫星图像和航空摄影获取地面和地下地貌的信息。
地质勘探则通过钻探、地震勘探等手段获取地下岩层和地质构造的信息。
二、地下空间数据处理与建模地下空间数据处理与建模是地下空间三维建模的核心环节。
该环节使用数字化手段将采集到的地下空间数据进行处理，并生成三维模型。
常用的数据处理与建模软件有AutoCAD、SketchUp和SolidWorks等。
这些软件可以根据数据的特点和需要进行调整，生成精确的地下空间三维模型。
三、地下空间可视化地下空间三维建模的目的是为了实现地下空间的可视化。
地下空间的可视化可以通过虚拟现实技术来实现。
虚拟现实技术可以将地下空间的三维模型投影到显示器或头戴式显示设备上，使用户能够身临其境地体验地下空间。
虚拟现实技术还可以通过增强现实技术将三维模型与现实世界进行叠加，使用户能够直观地感受地下空间与地面的联系。
四、地下空间三维建模与可视化在城市规划中的应用地下空间三维建模与可视化在城市规划中有着广泛的应用。
通过地下空间三维建模与可视化，城市规划者可以更好地理解地下管线、地下设施和地下空间间的关系，从而更加精确地规划城市发展。
此外，城市规划者还可以通过虚拟现实技术模拟不同规划方案的效果，提前评估规划的可行性和影响。
五、地下空间三维建模与可视化在建筑设计中的应用地下空间三维建模与可视化在建筑设计中也具有重要意义。
地下管线三维建模设计地下管线三维建模设计地下管线三维建模设计是一种利用计算机技术将地下管线系统进行三维化建模的方法。
它通过获取地下管线的几何形状和属性信息，利用计算机软件对其进行建模和分析，从而实现对地下管线系统的全面了解和管理。
这种方法在城市规划、土地利用、道路建设和市政工程等领域具有广泛的应用前景。
地下管线三维建模设计的过程主要包括数据采集、数据处理和建模分析三个环节。
首先，需要对地下管线进行数据采集，主要包括现场测量、勘探和数据收集等工作。
通过使用测量仪器和技术，可以获取地下管线的几何形状和位置信息，如管线长度、直径、埋深等。
同时，还可以获取管线的属性信息，如材质、使用年限、维护记录等。
这些数据将为后续的建模和分析提供必要的基础。
然后，对采集到的数据进行处理和管理。
这包括数据的清洗、整理和转换等。
清洗是指对采集到的数据进行筛选和校正，排除错误和重复的数据，确保数据的准确性和可靠性。
整理是指对数据进行分类和编码，使其便于管理和使用。
转换是指将原始数据转化为计算机可识别的数据格式，如GIS格式等。
通过数据处理和管理，可以为建模和分析打下良好的基础。
最后，利用计算机软件对地下管线进行三维建模和分析。
通过将采集到的地下管线数据输入到建模软件中，可以生成地下管线的三维模型。
这个模型可以直观地显示地下管线的几何形状和属性信息，如管线的走向、交叉口、连接关系等。
同时，还可以进行一些分析和模拟，如管线的承载能力、冲击力等。
这些分析结果将为地下管线的管理和维护提供重要的决策依据。
地下管线三维建模设计具有许多优势。
首先，它可以全面了解和管理地下管线系统，为城市规划和市政工程提供重要的数据支持。
其次，它可以减少人为错误和事故的发生，提高工作效率和安全性。
此外，它还可以节省成本和资源，提高工作的可持续性和环境友好性。
总之，地下管线三维建模设计是一种使用计算机技术对地下管线系统进行全面了解和管理的方法。
它通过数据采集、数据处理和建模分析等环节，实现对地下管线的三维建模和分析。
使用测绘技术进行地下管线三维可视化的步骤地下管线的三维可视化是近年来测绘技术的重要应用领域之一。
它通过将地下管线的结构和属性以虚拟的形式呈现出来，为城市规划、基础设施施工等领域提供了重要的依据和支持。
本文将介绍使用测绘技术进行地下管线三维可视化的步骤。
1. 数据采集地下管线三维可视化的第一步是进行数据采集。
通常使用的数据采集方法包括地面探测雷达（GPR）、激光扫描仪（LIDAR）和高精度GPS等技术。
地面探测雷达可以探测地下管线的位置和形状，激光扫描仪可以获取地面和地下的三维点云数据，高精度GPS可以提供控制点和地面点的坐标信息。
通过这些数据采集技术，可以获得地下管线在三维空间中的准确位置和形状。
2. 数据处理采集到的数据需要进行处理，以获得管线的准确位置、形状和属性信息。
数据处理的过程包括数据准备、配准和配准精度评估等环节。
首先需要对采集到的数据进行预处理，去除干扰和噪音。
然后根据控制点和地面点的坐标信息，对采集到的点云数据进行配准，以获得整个区域的一致坐标系。
最后，通过配准精度评估，检验数据处理的准确性和可靠性。
3. 管线建模在数据处理的基础上，需要进行管线的建模工作。
管线建模是将采集到的数据转化为三维模型的过程。
可以使用CAD软件、地理信息系统（GIS）软件或专业测绘软件进行建模。
建模的方法包括点云处理、曲面重建和三维可视化等技术。
通过对点云数据的去噪、滤波和分割，可以得到管线的形状信息。
然后根据实际情况，采用曲面重建算法将点云数据转化为光滑的三维曲面。
最后，将建模结果与属性信息进行关联，生成包含结构和属性的三维模型。
4. 可视化呈现地下管线的三维可视化是将建模结果呈现给用户的过程。
可以使用虚拟现实（VR）技术、增强现实（AR）技术或三维动画等方式进行可视化呈现。
通过虚拟现实技术，用户可以利用头戴式显示器或手持设备，在虚拟环境中沉浸式地观察地下管线的结构和属性。
通过增强现实技术，用户可以将虚拟的管线模型叠加在实际场景中，实现实时的三维可视化。
三维地下管线建模及系统实现研究摘要：地下管线是城市基础设施的重要组成部分，是城市的生命线，是保障当前经济社会快速发展和百姓正常生产生活的重要支撑。
随着人们对地下管线管理系统功能要求的不断提高，传统的二维GIS 系统已不能满足实际中的应用需求。
只有把空间数据库中的海量数据转换为直观的图形信息，地理信息处理结果才能为规划、管理与决策提供有力的支撑。
因此，需要建立科学、准确、完整、可视、智能的地下管线信息系统，这是城市规划、建设和管理的迫切需要。
关键词：三维地下管线；建模；实现一、国内研究现状城市地下管线是城市经济活动和人民生活的命脉，任何时期，城市都极为重视地下管线的管理工作，并且在不断的地下管线的管理研究过程中，主要出现了几个不同的研究时期，在不同的研究时期地下管线的研究也倾向于不同的重点方向，但是他们都是为了城市更好的地下管线的建设与管理，从总体上分析来看，主要分为以下几个不同的层面：(1)80年代后期至90年代，为了摸清城市地下管线的情况，我国开展了大规模的城市地下管网普查，并率先使用计算机辅助制图技术(Auto‐CAD)绘制管线分布图；使用DBASE、FOXPRO等数据库管理系统存储管理管线和管件的属性信息。
由于管线的空间信息和属性信息分别存储于不同的介质，很难统一利用和管理，也难以进行信息的更新。
(2)90年代初期至中期，随着地理信息系统软件被广泛应用于一些行业，于是也迅速推广用于管线空间信息和属性信息的管理。
我国于90年代初相继使用国外的GIS 平台(ARCINFO、INTERGRAPH)，有的甚至用AutoCAD 探索开发管线信息管理系统。
与此同时国产GIS 平台研制成功(如MAPGIS 等)，用国产GIS 平台也开发出了地下管线信息系统，(3)传统的地理信息系统( 2D GIS) 基于二维图形平台, 采用关系数据库管理系统, 对数据的维护、更新、恢复是很有效的, 但现代数据管理不得不处理更复杂的需求和维护更复杂的数据, 而虚拟现实技术发展以后, 新的基于三维图形平台的可视化地理信息系统IMAGIS 采用面向对象的数据管理系统, 可以更加真实、直观地处理越来越复杂的三维数据。
地下管线三维可视化系统的设计与实现作者：陈新华来源：《城市建设理论研究》2013年第26期摘要：地下管网是城市赖以生存的生命线，为了更好的为城市建设规划服务，适应现代化城市管理的需要，本文以徐州市三维地下管网系统构建过程为例，讨论了三维地下管网系统构建过程中的数据组织、管线模型制作等关键技术，介绍了徐州市地下管线三维可视化系统总体设计和系统功能实现情况，并总结了三维地下管网系统可能遇到的问题及其以后的发展前景。
关键词：三维GIS；地下管网；城市管理 Abstract: the underground pipeline is the lifeline of city living, in order to better for the city construction planning services, to meet the needs of modern city management system, based on 3D underground pipe network construction of Xuzhou as an example, discusses the key technology to build data organization, in the process of 3D underground pipe system pipeline model of production, the underground pipeline Xuzhou City, the overall design and function realization of 3D visualization system, and summarizes the development prospect of 3D underground pipeline system may encounter problems and future 中图分类号:C931.6文献表示码：A1 引言城市是人类物质和精神文明的结晶与杰出代表，也是人类自身创造出来的巨大财富。
第４１卷第８期２０１８年８月测绘与空间地理信息ＧＥＯＭＡＴＩＣＳ＆ＳＰＡＴＩＡＬＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ.４１ꎬＮｏ.８Ａｕｇ.ꎬ２０１８收稿日期:２０１７－０７－１１基金项目:清华大学合肥公共安全研究院开放基金(２０１５０６)资助作者简介:陈㊀林(１９９２－)ꎬ女ꎬ江苏盐城人ꎬ硕士ꎬ２０１８年毕业于武汉大学大地测量学与测量工程专业ꎬ主要从事三维ＷｅｂＧＩＳ开发工作ꎮ基于Ｔｈｒｅｅ.ｊｓ的地下管线三维建模可视化研究陈㊀林(武汉大学测绘学院ꎬ湖北武汉４３００７９)摘要:围绕地下管线的三维建模可视化技术进行分析探讨ꎬ针对其跨平台性的不足提出一种基于Ｔｈｒｅｅ.ｊｓ的三维管线建模可视化方法ꎮ其主要思想是:将地下管线抽象成圆柱体ꎬ使用ＷｅｂＧＬ开源框架Ｔｈｒｅｅ.ｊｓ针对从后台获取到的二维管线矢量数据进行批量建模可视化ꎮ通过实验对研究方法进行了验证ꎬ在普通的浏览器渲染三维地下管线ꎬ摆脱了插件和本地应用程序的制约ꎬ实现了二维图形窗口与三维图形窗口在同一页面中的整合与交互ꎮ关键词:Ｔｈｒｅｅ.ｊｓꎻ地下管线ꎻ建模可视化ꎻＡｒｃＧＩＳＡＰＩ中图分类号:Ｐ２０９㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１６７２－５８６７(２０１８)０８－００９３－０４ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆ３ＤＭｏｄｅｌｉｎｇｏｆＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＰｉｐｅｌｉｎｅｓＢａｓｅｄｏｎＴｈｒｅｅ.ｊｓＣＨＥＮＬｉｎ(ＳｃｈｏｏｌｏｆＧｅｏｄｅｓｙａｎｄＧｅｏｍａｔｉｃｓꎬＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＷｕｈａｎ４３００７９ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅ３ｄａｕｔｏｍａｔｉｃｍｏｄｅｌｉｎｇｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｉｐｅｌｉｎｅｉｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｄꎬａｎｄｔｏａｖｏｉｄｓｈｏｒｔａｇｅｓｏｆｃｒｏｓｓ￣ｉｎｇｐｌａｔｆｏｒｍｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｕｔｏｍａｔｅｄｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｉｐｅｌｉｎｅｂａｓｅｄｏｎＴｈｒｅｅ.ｊｓ.Ｔｈｅｍａｉｎｉ￣ｄｅａｉｓ:ＴｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｉｐｅｓａｒｅａｂｓｔｒａｃｔｅｄｉｎｔｏｃｙｌｉｎｄｅｒｓꎬｕｓｉｎｇＷｅｂＧＬｏｐｅｎｓｏｕｒｃｅｆｒａｍｅｗｏｒｋＴｈｒｅｅ.ｊｓｔｏｅｘｅｃｕｔｅａｕｔｏｍａｔｅｄｂａｔｃｈｍｏｄｅｌｉｎｇｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｐｉｐｅｌｉｎｅｖｅｃｔｏｒｄａｔａｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ.Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｍｅｔｈｏｄｗａｓｖａｌｉｄａｔｅｄｂｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ.Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｉｐｅｌｉｎｅｉｎｔｈｅｏｒｄｉｎａｒｙｂｒｏｗｓｅｒꎬｗｈｉｃｈｃａｎｇｅｔｒｉｄｏｆｔｈｅｐｌｕｇ－ｉｎａｎｄｌｏｃａｌａｐ￣ｐｌｉｃａｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ.Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｅｎａｂｌｅｓｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｇｒａｐｈｉｃｗｉｎｄｏｗａｎｄｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｇｒａｐｈｉｃｗｉｎｄｏｗｔｏｉｎｔｅｇｒａｔｅａｎｄｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｉｎｔｈｅｓａｍｅｐａｇｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:Ｔｈｒｅｅ.ｊｓꎻｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｉｐｅｌｉｎｅꎻａｕｔｏｍａｔｅｄｍｏｄｅｌｉｎｇꎻＡｒｃＧＩＳＡＰＩ０㊀引㊀言城市地下管网由错综复杂的燃气㊁给水㊁热力㊁通信等类型管线组成ꎬ是城市基础设施的重要组成部分ꎬ被称为城市的 生命线 [１]ꎮ城市地下管网三维建模技术是利用ＧＩＳ技术对城市地下管网进行有效管理的基础ꎬ也是构建城市地下管网三维ＧＩＳ的基础ꎬ具有重要的实际作用ꎮ国内学者关于三维管线建模的技术研究多借助于目前流行的组件式开发技术ꎬ将建模所需的数学算法封装到函数库中ꎬ并设计对应的接口ꎬ建模时调用相关接口就可以方便地实现复杂的三维建模过程ꎮ如利用ＣｉｔｙＭａｋ￣ｅｒ[２]㊁Ｓｋｙｌｉｎｅ[３]㊁ＥＶ－Ｇｌｏｂｅ[４]等三维空间信息平台ꎮ采用平台组件所建三维管线模型三维直观性强ꎬ但其不足之处在于以插件的方式与浏览器进行集成ꎬ难以进行跨平台的应用ꎮＷｅｂＧＬ(ＷｅｂＧｒａｐｈｉｃｓＬｉｂｒａｒｙ)这一开放的跨平台Ｗｅｂ３Ｄ图形绘制标准允许把ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ和ＯｐｅｎＧＬＥＳ２.０结合在一起ꎬ可以为ＨＴＭＬ５Ｃａｎｖａｓ提供硬件３Ｄ加速渲染ꎬ这样Ｗｅｂ开发人员就可以借助系统显卡在浏览器里更流畅地展示３Ｄ场景和模型ꎮ采用ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ开发一组３Ｄ工具包可以体现ＷｅｂＧＬ的优势[５]ꎬＴｈｒｅｅ.ｊｓ是一个轻量级的用于在浏览器中创建３Ｄ计算机图形应用程序的ＷｅｂＧＬ开源框架ꎮ它用简单㊁直观的方法封装了ＷｅｂＧＬ常用的三维对象ꎬ由于采用了ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ语言ꎬＴｈｒｅｅ.ｊｓ能很容易地与其他浏览器组件进行交互[６]ꎮ因此本文决定在传统ＷｅｂＧＩＳ的基础上ꎬ借助于ＷｅｂＧＬ开源框架Ｔｈｒｅｅ.ｊｓꎬ创建城市地下管线三维场景ꎬ实现二维图形窗口与三维图形窗口在同一页面中的整合与交互ꎮ用户可以能够脱离插件和本地应用程序ꎬ通过网页流畅地查看地下管线的三维空间分布ꎮ１㊀三维管线建模方法１.１㊀管线建模原理本文采用Ｔｈｒｅｅ.ｊｓ提供的ＴＨＲＥＥ.ＣｙｌｉｎｄｅｒＧｅｏｍｅｔｒｙ()对象建立地下管线三维模型ꎬ该方法是将三维管线简化为圆柱体来处理ꎮ具体方法为:将直管抽象为正圆柱体ꎬ管线中心线抽象为正圆柱体的中轴线ꎬ管线中心线起止点抽象为正圆柱体上下底面圆圆心ꎬ圆柱体半径为管径ꎮ具体模型如图１所示ꎮ图１㊀直管三维建模构造图Ｆｉｇ.１㊀Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍａｐｏｆｍｏｄｅｌｉｎｇ３Ｄｓｔｒａｉｇｈｔｐｉｐｅｌｉｎｅ基于以上的建模原理ꎬ利用Ｔｈｒｅｅ.ｊｓ提供的ＴＨＲＥＥ.ＣｙｌｉｎｄｅｒＧｅｏｍｅｔｒｙ()对象对地下管线进行批量建模ꎮ利用ＴＨＲＥＥ.ＣｙｌｉｎｄｅｒＧｅｏｍｅｔｒｙ()对象进行圆柱体建模时可接收多个参数ꎬ而在实际建模过程中主要用到三个参数ꎬ分别是:顶面半径(ｒａｄｉｕｓＴｏｐ)㊁底面半径(ｒａｄｉｕｓＢｏｔｔｏｍ)以及圆柱体的高度(ｈｅｉｇｈｔ)ꎬ分别对应三维管线的半径以及管线长度ꎮ生成管线模型的几何对象之后ꎬ还需使用ＴＨＲＥＥ.Ｍａｔｅｒｉａｌ为其贴上合适的纹理ꎬ通过ＴＨＲＥＥ.Ｍｅｓｈ(ｇｅｏｍｅｔｒｙꎬｍａｔｅｒｉａｌ)生成完整的管线段模型ꎮ１.２㊀管线建模参数计算根据以上管线建模原理ꎬ建模时首先需要确定建模时所必须的参数ꎮ根据已知的二维管线图层ꎬ可以批量提取图层中每条管线的起始点ꎬ并提取属性信息中的深度属性值ꎬ得到建模时所需要的三维点坐标ꎮ除此之外ꎬ还需要确定建模时所需的管径大小㊁管线段位置坐标以及管线的长度值ꎬ具体的计算方法如下:１)三维管线起点㊁终点位置每条二维管线都包含起点坐标(ｘ１ꎬｙ１)和终点坐标(ｘ２ꎬｙ２)信息ꎬ在此基础上将管线图层中的 起点管线埋深 和 终点管线埋深 属性值分别作为起始点和终止点的深度值ꎬ然后借助Ｔｈｒｅｅ.ｊｓ中ＴＨＲＥＥ.Ｖｅｃｔｏｒ３()对象创建三维管线的起点ｐ１和终点ｐ２ꎮ需要注意的是ꎬ由于Ｔｈｒｅｅ.ｊｓ中的坐标系是右手笛卡儿坐标系ꎬ因此在确定三维点坐标时ꎬ把获取的深度值属性作为三维点的ｙ坐标值ꎮ２)管径㊁管线段位置管线的管径值按照与实际管线的缩放比例来确定ꎮ管线段在三维场景中的相对位置是由二维管线的起点Ｐ１和终点Ｐ２求得的中点Ｐ０来确定ꎬ如图２所示ꎬ计算时使用步骤１)确定的三维点坐标进行运算ꎬ求得中点坐标ꎮ图２㊀三维管线空间位置关系图Ｆｉｇ.２㊀Ｓｐａｔｉａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆ３Ｄｐｉｐｅｌｉｎｅ３)管线长度管线长度即起点和终点之间的空间距离ꎬ如图２所示ꎬ具体计算公式如下ꎮ式中ꎬ每个位置点的Ｘ属性表示该点的Ｘ坐标值ꎻＹ属性表示该点的Ｙ坐标值ꎻＤｅｐｔｈ属性表示该点的深度值ꎮＬｅｎｇｔｈ＝(Ｐ２.Ｘ－Ｐ１.Ｘ)２＋(Ｐ２.Ｙ－Ｐ１.Ｙ)２＋(Ｐ２.Ｄｅｐｔｈ－Ｐ１.Ｄｅｐｔｈ)２(１)㊀㊀以上计算得到的建模参数与利用Ｔｈｒｅｅ.ｊｓ建模时涉及到的参数对应关系如图３所示ꎮ图３㊀建模参数关系图Ｆｉｇ.３㊀Ｒｅｌａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｍｏｄｅｌｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒ２㊀三维管线可视化２.１㊀管线建模数据结构本文使用的实验数据为昆明市某小区排水雨水地下管线数据ꎬ包括管点层数据和管线层数据ꎮ管线层按照数据类型㊁系统自编号㊁起点编码㊁起点坐标㊁起点埋深㊁终点编码㊁终点坐标㊁终点埋深㊁管径来标识其三维管线实体自动生成的基本条件ꎮ断面尺寸标识管线是方形管还是圆形管ꎮ各类管线层的物理结构统一ꎬ具体结构见表１ꎮ按照上一节提到的参数计算方法分别提取二维管４９㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀测绘与空间地理信息㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年线图层中每条管线的起点和终点坐标信息之后ꎬ附加深度属性信息即可得到三维点坐标ꎮ再将得到的三维点坐标进行计算ꎬ得到三维建模所需要的坐标信息ꎮ表１㊀管线层结构Ｔａｂ.１㊀Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅｌａｙｅｒ字段名字段含义字段类型Ｓｈａｐｅ数据类型ＧｅｏｍｅｔｒｙＯｂｊｅｃｔＩＤ系统自编号ＯＢＪＥＣＴＩＤＳ＿ＥＸＰ起点编码ＴＥＸＴＳ＿Ｘ起点坐标Ｘ值ＤＯＵＢＬＥＳ＿Ｙ起点坐标Ｙ值ＤＯＵＢＬＥＳ＿ＤＥＥＰ起点管线埋深ＤＯＵＢＬＥＥ＿ＥＸＰ终点编码ＴＥＸＴＥ＿Ｘ终点坐标Ｘ值ＤＯＵＢＬＥＥ＿Ｙ终点坐标Ｙ值ＤＯＵＢＬＥＥ＿ＤＥＥＰ终点管线埋深ＤＯＵＢＬＥＰＳＩＺＥ管径或断面尺寸ꎬ单位ｍＴＥＸＴ管点层存储管线的全部特征点㊁普通点㊁物探点及附属物等ꎮ利用管点类型字段来标识具体的类别ꎬ例如三通㊁四通㊁多通㊁转折点㊁弯头㊁变深㊁变径㊁井边点㊁预留口㊁阀门㊁进出房点等ꎮ其具体结构见表２ꎮ为了三维显示的精细化ꎬ管点层使用了附加精细化的３ｄｓＭａｘ建模软件制作的三维模型ꎬ经格式转换之后得到.ｏｂｊ格式的模型文件ꎬ利用Ｔｈｒｅｅ.ｊｓ框架中ＴＨＲＥＥ.ＯＢＪＬｏａｄｅｒ()加载器将外部模型加载到网页中ꎬ并贴上相应纹理ꎮ表２㊀管点层结构Ｔａｂ.２㊀Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｐｉｐｅｐｏｉｎｔｌａｙｅｒ字段名字段含义字段类型Ｓｈａｐｅ数据类型ＧｅｏｍｅｔｒｙＯｂｊｅｃｔＩＤ系统自编号ＯＢＪＥＣＴＩＤＥＸＰ＿ＮＯ管点编号ＴＥＸＴＸＸ坐标ꎬ单位ｍＤＯＵＢＬＥＹＹ坐标ꎬ单位ｍＤＯＵＢＬＥＨＩＧＨ地面高程ꎬ单位ｍＤＯＵＢＬＥ２.２㊀管线建模流程本文具体建模可视化思路是结合开源框架Ｔｈｒｅｅ.ｊｓ技术与ＡｒｃＧＩＳＡＰＩｆｏｒＪａｖａＳｃｒｉｐｔ技术进行三维管线建模可视化ꎬ主要步骤如下:１)数据获取ꎮ将在ＡｒｃＭａｐ中已经处理编辑好的二维管线数据经由ＡｒｃＧＩＳＳｅｒｖｅｒ发布ꎬ通过ＡｒｃＧＩＳＡＰＩｆｏｒＪａｖａＳｃｒｉｐｔ组件进行ＷｅｂＧＩＳ开发ꎮ初始化二维地图容器㊁添加动态地图图层ꎮ与此同时将三维场景进行初始化ꎬ添加三维场景中所必需的光线ｌｉｇｈｔ㊁相机ｃａｍｅｒａ等对象以及渲染图形所必需的渲染器ＷｅｂＧＬＲｅｎｄｅｒｅｒ对象ꎮ２)选择范围ꎮ在浏览器中框选要创建三维管网的区域之后ꎬ利用ＡｒｃＧＩＳＡＰＩｆｏｒＪａｖａＳｃｒｉｐｔ空间查询接口ＩｄｅｎｔｉｆｙＴａｓｋ获取二维管线空间属性信息ꎮ使用ＩｄｅｎｔｉｆｙＴａｓｋ实现图形查询属性ꎬ通过在屏幕上选取地物目标来查询其对应的图形和属性信息ꎻＩｄｅｎｔｉｆｙＰａｒａｍｅｔｅｒｓ对象固定了用于查询的一些参数ꎬ其中ꎬｇｅｏｍｅｔｒｙ属性指定了用哪个几何对象进行空间关系分析ꎻｌａｙｅｒＩｄｓ属性规定了对哪些图层进行空间查询ꎻｔｏｌｅｒｅｎｃｅ属性指定了空间关系分析时的冗余ꎮ３)空间查询ꎮＩｄｅｎｔｉｆｙＴａｓｋ执行空间查询完毕后ꎬ返回ＩｄｅｎｔｉｆｙＲｅｓｕｌｔ数组ꎮ其中ＩｄｅｎｔｉｆｙＲｅｓｕｌｔ类的ｆｅａｔｕｒｅ属性表示查询得到的地理特征ꎬ其类型是Ｇｒａｐｈｉｃꎬ即图形对象ꎮ该对象包含了ｇｅｏｍｅｔｒｙ和ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ两个属性ꎬ即几何和属性信息ꎮ从几何信息中提取三维管线建模所需的坐标信息ꎬ从属性信息中提取建模所需的埋深以及管径信息ꎮ４)建模可视化ꎮ提取管线的空间和属性信息之后ꎬ利用Ｔｈｒｅｅ.ｊｓ框架的ＴＨＲＥＥ.ＣｙｌｉｎｄｅｒＧｅｏｍｅｔｒｙ()对象对地下管线进行参数化建模绘制ꎬ与材质元素ＴＨＲＥＥ.Ｍａｔｅｒｉａｌ()一起构成网格曲面ＴＨＲＥＥ.Ｍｅｓｈ(ｇｅｏｍｅｔｒｙꎬｍａｔｅｒｉａｌ)ꎮ三维管线的位置为管线的起止点确定的中点位置决定ꎮ在已经初始化的地下管线三维场景中加入管线模型ꎮ５)三维渲染ꎮ利用ＴＨＲＥＥ.ＷｅｂＧＬＲｅｎｄｅｒｅｒ()渲染器和ｒｅｑｕｅｓｔＡｎｉｍａｔｉｏｎＦｒａｍｅ()方法进行循环渲染三维管线和管点模型ꎮ以上建模步骤的具体流程如图４所示ꎮ图４㊀三维管线可视化流程图Ｆｉｇ.４㊀３Ｄｐｉｐｅｌｉｎｅｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｆｌｏｗｃｈａｒｔ２.３㊀管线建模可视化在初始化二维场景之后ꎬ在浏览器中的二维管线管点图如图５(ａ)所示ꎮ点击绘制按钮在左侧二维地图中框选要创建三维管网的区域ꎬ右侧的三维容器中就会显示出当前框选管网的三维地下管线模型ꎬ如图５(ｂ)所示ꎮ图５㊀三维管线自动生成图Ｆｉｇ.５㊀Ａｕｔｏｍａｔｉｃｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆ３Ｄｐｉｐｅｌｉｎｅｓ５９第８期陈㊀林:基于Ｔｈｒｅｅ.ｊｓ的地下管线三维建模可视化研究图５(ａ)为框选的二维管网范围ꎬ图５(ｂ)图是生成的相应范围的三维管网ꎬ其中管线的纹理用的是ＴＨＲＥＥ.ＬａｍｂｅｒｔＭａｔｅｒｉａｌ()类型(该材质平坦的磨光效果可以用于砖或混凝土表面)ꎮ观察图５(ｂ)管网的三维模型ꎬ图中管点模型仅添加了阀门这一类型的管件ꎬ其他类型管点以及连接件有待后续利用第三方专业建模软件精细化建模ꎮ固定三维场景的观察视角ꎬ通过旋转控制器转换三维场景观察视角ꎬ如图６所示ꎮ可以更为直观地看清地下管线的空间位置关系ꎬ对于地下管线的埋设布局具有更加直观的认识ꎮ图６㊀三维管网视角变换图Ｆｉｇ.６㊀Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎｅｔｗｏｒｋｖｉｅｗ㊀㊀㊀㊀ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｍａｐ３㊀结束语三维可视化表达方式具有表现力强㊁效果逼真㊁空间㊀㊀关系明确等优势ꎮ本文重点研究了在传统网页中嵌入三维ＧＩＳ模块ꎬ在网页中对地下管网中管点和管线进行三维建模可视化ꎮ采用ＷｅｂＧＬ开源框架Ｔｈｒｅｅ.ｊｓ创建三维管网场景ꎬ直接使用显卡的计算资源来创建三维计算机图形ꎬ实现了在浏览器端根据二维管线数据实时构建三维管网模型ꎬ脱离了插件和本地应用程序ꎬ并且三维体验流畅ꎬ为构建三维ＷｅｂＧＩＳ提供了技术支撑ꎮ参考文献:[１]㊀丁鹏辉ꎬ李志刚ꎬ董绍环ꎬ等.城市地下管线信息系统关键技术研究[Ｊ].测绘通报ꎬ２０１５(１１):９２－９５.[２]㊀李浩.基于ＣｉｔｙＭａｋｅｒ的三维地下管线地理信息系统建设[Ｊ].城市勘测ꎬ２０１４(２):５１－５４.[３]㊀周艳.基于Ｓｋｙｌｉｎｅ的三维地下管网的研究[Ｄ].淮南:安徽理工大学ꎬ２０１５.[４]㊀唐超ꎬ李珂.基于三维ＧＩＳ的石油管线管理信息系统[Ｊ].测绘与空间地理信息ꎬ２０１６ꎬ３９(１０):１８－２１.[５]㊀王敏ꎬ张昆.基于ＴＨＲＥＥ.ＪＳ和ＧｏｏｇｌｅＭａｐＡＰＩ的网页交互可视化技术 以等角航线为例[Ｊ].测绘与空间地理信息ꎬ２０１５ꎬ３８(７):１５８－１６１.[６]㊀[美]ＪｏｓＤｉｒｋｓｅｎ.Ｔｈｒｅｅ.ｊｓ开发指南[Ｍ].李鹏程ꎬ译.北京:机械工业出版社ꎬ２０１５.[７]㊀毕天平ꎬ孙立双ꎬ钱施光.城市地下管网三维整体自动建模方法[Ｊ].地下空间与工程学报ꎬ２０１３(９):１４７３－１４７６.[编辑:任亚茹](上接第９２页)算研究区地表覆盖度ꎬ详细分析了１９９５ ２０１６年攀枝花煤矿集中区地表覆被变化及其环境影响ꎬ主要结论如下:(１)整体上ꎬ攀枝花煤矿集中区地表覆被度逐渐增高ꎬ地表覆被情况越来越好ꎻ研究时段内各年份植被ＮＤＶＩ均值呈波动上升趋势ꎬ多年平均ＮＤＶＩ值为０.４０ꎮ这与攀枝花市近年来重视矿山生态环境恢复和大力打造绿色旅游密切相关ꎮ(２)近２０年攀枝花煤矿集中区南部及西部地区地表覆盖度高ꎬ北部地表覆盖度低ꎬ多年地表覆被均值为４６.８７％ꎮ多年ＮＤＶＩ的值域范围在－０.３５ ０.８０之间ꎬ研究区南部及西南部山区ＮＤＶＩ值高ꎬ北部及中部地区ＮＤＶＩ值偏低ꎮ近２０年地表覆盖度和多年ＮＤＶＩ均值空间分布特征具有较高一致性ꎬ表明人类强烈的开采活动和区域地势共同影响该区地表覆被及ＮＤＶＩ值ꎮ(３)１９９５ ２０１６年攀枝花煤矿集中区ＮＤＶＩ总体趋势变化范围在－０.２４ ０.２０之间ꎬ平均趋势变化为０.０５３ꎮ趋势变化显著的区域在研究西北部和东北部地区ꎬ中部地区由于煤矿开采而形成的裸地区域和北部金沙江及其沿岸地带的ＮＤＶＩ趋势变化最小ꎬ海拔相对较高的西北部和南部山区由于地表多植被覆盖其ＮＤＶＩ趋势变化不明显ꎮ整体上ꎬ攀枝花煤矿集中区生态环境逐年好转ꎬ研究区环境整治和经济转型发展取得较好成果ꎮ参考文献:[１]㊀侯莉琴ꎬ张锦.基于ＴＶＤＩ的沁水煤田地表土壤水分时空演变分析[Ｊ].水土保持研究ꎬ２０１７ꎬ２４(３):１７７－１８２.[２]㊀马丽ꎬ李宇ꎬ金凤君.我国主要煤炭基地的生态脆弱性评价与类型分析[Ｊ].能源环境保护ꎬ２００９ꎬ２３(４):５６－６０.[３]㊀廖雪琴ꎬ李巍ꎬ侯锦湘.生态脆弱性评价在矿区规划环评中的应用研究 以阜新矿区为例[Ｊ].中国环境科学ꎬ２０１３ꎬ３３(１０):１８９１－１８９６.[４]㊀李凯ꎬ孙悦迪ꎬ江宝骅ꎬ等.基于像元二分法的白龙江流域植被覆盖度与滑坡时空格局分析[Ｊ].兰州大学学报(自科版)ꎬ２０１４ꎬ５０(３):３７６－３８２.[５]㊀陆彦俊ꎬ陈亮ꎬ尚慧.遥感技术在惠农采煤沉陷区矿山生态环境监测中的应用[Ｊ].宁夏农林科技ꎬ２０１２ꎬ５３(１２):２１２－２１５.[６]㊀佟斯琴ꎬ包玉海ꎬ张巧凤ꎬ等.基于像元二分法和强度分析方法的内蒙古植被覆盖度时空变化规律分析[Ｊ].生态环境学报ꎬ２０１６ꎬ２５(５):７３７－７４３.[７]㊀刘英ꎬ侯恩科ꎬ岳辉.基于ＭＯＤＩＳ的神东矿区植被动态监测与趋势分析[Ｊ].国土资源遥感ꎬ２０１７ꎬ２９(２):１３２－１３７.(下转第１０７页)６９㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀测绘与空间地理信息㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年。
城市地下管网三维建模技术研究在城市化进程不断加快的今天，城市地下管网建设备受到越来越多的关注。
城市地下管道包括给水管道、排水管道、燃气管道、热力管道、通讯与电力线路等各种管路。
这些管道的存在对城市的正常生产生活起到了至关重要的作用。
但是，环境恶劣、场地狭窄等因素造成了管道建设过程复杂，地下管网建设难度大。
如何对地下管网进行精准、高效的建设和管理一直是一个难以解决的问题。
因此，地下管网三维建模技术的研究具有非常重要的意义。
一、地下管网三维建模技术的发展历程地下管网三维建模技术作为近年来新兴的研究方向，其发展历程与计算机科学技术的不断提升息息相关。
早在20世纪80年代末期，国外学者开始对地下管网的三维建模技术进行了研究。
随着3D技术的普及以及3D建模技术的发展，地下管网三维建模技术在应用上取得了前所未有的进展。
目前，地下管网三维建模技术的应用更加广泛，主要包括管道布局、地下管道及线路的冲突检测、施工进度的呈现、管道防腐、维修保养和安全管理等各个方面。
二、地下管网三维建模技术的实施方法1. 建立地下管网的三维模型建立地下管网的三维模型是地下管网三维建模技术的核心。
建立三维管网模型需要首先对地下管网进行数据采集，包括管道的位置、形状、尺寸、材质以及各种相关属性等。
其次，采用合适的三维建模软件进行建模，如3DMAX、AutoCAD、SketchUp等。
这些软件能够对采集的数据进行数字化、可视化处理，形成真实准确的三维管道模型，提供直观的模型展示效果。
2. 建立三维管道信息库建立三维管道信息库是为了存储和管理地下管网三维建模技术所获得的模型信息。
其包括管道的属性信息、管道的位置、尺寸、材料模型等信息。
通过建立三维管道信息库能够实现对管道的查询、统计分析、调度优化等操作。
3. 三维管道信息查询应用地下管网的三维建模技术后，用户可以快速便捷的查看、查询管道信息。
用户可以将其需要查询的信息输入进管网信息库进行查询，实现对地下管网信息的实时更新。
