Skyline产品综合概述

基于skylinc的地下三维管线的自动生成与浏览速度提成

作者：裴洪云

来源：《科技视界》 2015年第5期

裴洪云

（正元地理信息有限责任公司山东分公司，山东 济南 250101）

【摘要】城市地下管线是城市建设的重要内容和城市生存和发展的生命线。触及城市的各个角落，与人民生活息息相关。具有规模大、范围广、种类繁多、空间分布复杂、变化大、增长速度快、形成时间长等特点。二维的管线系统难以对大量的管线信息进行有效的描述和表达，不能直观地描述管线的三维特征及管线间的空间关系，不能真实地反映地下管线的空间分布状况。三维管线系统可以实现管线的三维显示与管理可使系统的直观性和可操作性得到大大的改观，使得本来在平面显示下错综复杂的管线变得更加清晰明了。整合城市地下综合管线数据资源，实现了地下管线的三维可视化管理、存储、查询、分析、定位等功能，形成了一套完善的城市地下综合管线数据资源管理数字化、可视化的三维管线系统。而错综复杂的管线若采用建模的方式形成是非常耗费人力物力的，本文介绍一种基于skyline的三维地下管线自动生成技术不仅可以自动生成三维地下管线而且具备数据管理查询、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。

【关键词】Skyline；管线；管点；模型

0 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建设的步伐。但是，仍然有许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。

第３７卷　

Ｖ＿Ｏ１＿３７　第９期　

ＮＯ．９　计算机工程　

Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　２０１１年５月　

Ｍａｖ　２０ｌ１　

・软件技术与数据库・　文章编号：１００　＿Ｉ３４２８（２ｏ１１）ｏ９—＿００８４—－０３　文献标识码：Ａ　中图分类号：ＴＰ３９３　

多因素时间序列Ｓｋｙｌｉｎｅ的快速查询算法　

金鑫　

（长沙民政职业技术学院软件学院，长沙４　Ｊ０００４）　

擅娶：在给出多因素时间序列Ｓｋｙｌｉｎｅ（ＭＦＴＳ）形式化定义的基础上，提出一种ＭＦＴＳ快速查询算法，获得并存储各时间点上的多因素值，　

计算每个最小时间区间的准ＭＦＴＳ，从而得到指定区问的ＭＦｑ＇Ｓ。实验分析结果表明，在时间序列重合较少的情况下，该算法具有较好的　

查询效率。　关健诃：多因素时间序列Ｓｋｙｌｉｎｅ；ＭＦ＇Ｉ’Ｓ快速查询；Ｓｋ５ｌｉｎｅ查询；算法复杂度　

Ｆａｓｔ　Ｑｕｅｒｙ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　０ｆ　Ｍｕｌｔｉ　Ｆａｃｔｏｒ　Ｔｉｍｅｄ　Ｓｋｙｌｉｎｅ　

ＪｌＮＸｉ”　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　Ｓｏｃｉａｌ　Ｗｏｒｋ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１０００４，Ｃｈｉｎａ）　

［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｏｐｏｓｅｓ　ａ　Ｍｕｌｔｉ　Ｆａｃｔｏｒ　Ｔｉｍｅｄ　Ｓｋｙｌｉｎｅ（ＭＦＴＳ）ｓｋｙｌｉｎｅ　ｆａｓｔ　ｑｕｅｒｙ　ａｌｇ（ｗｉｔｈｍ　ｗｉｔｈ　ＭＦＴＳ　Ｔｈｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｇｅｔｓ　ａｎｄ　ｓｔｏｒｅｓ　ｔｈｅ　

ｍｕｌｔｉ—ｆａｃｔｏｒ　ｉｎ　ｅａｃｈ　ｔｉｍｅ　ｐｏｉｎｔ，ｃｏｍｐｕｔｅｓ　ｅｘｐｅｃｔａｎｔ　ＭＦＴＳ　ｉｎ　ｅａｃｈ　ｍｉｎｉｍｕｍ　ｔｉｍｅ　ｉｎｔｅｒｖａｌ　Ｔｈｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｃｏｍｐｕｔｅｓ　ｔｈｅ　ＭＦＴＳ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ　ｔｉｍｅ　

ｉｎｔｅｒｖａ１．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｉｓ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｈａｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ｅｆｔｅｃｔｉｖｅ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｌｅｓｓ　ｃｏｉｎｃｉｄｅｎｔ　ｔｉｍｅ　ｓｅｒｉｅｓ．　

基于Ｓ　ｋｙｌ　ｉ　ｎ　ｅ的铁路车站　

三维信息平台实现研究　

袁昱纬　

（空军航空大学　吉林长春　１３００２２）　

摘要　本文主要研究通过Ｓｋｙｌｉｎｅ　ＴｅｒｒａＢｕｉｌｄｅｒ建立三维地理信息系统，并以此为基础平台，通过Ｓｋｙｌｉｎｅ　ＴｅｒｒａＥｘｐｌｏｒｅｒ　ｐｒｏ和３Ｄｓ　

Ｍａｘ建立车站建筑、列车、线路设施等的模型，构建出铁路车站的三维信息平台，实现了铁路车站的列车信息在计算机中的三维展　

示，为实时显示、监控、管理车站中的列车提供了方便。　

关键词Ｓｋｙｌｉｎｅ　地理信息系统　铁路车站　中图分类号Ｐ２０８　文献标识码Ｂ　文章编号１０１　１３０—５６１５　

Ｔｈｅ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｋｙｌｉｎｅ—Ｂａｓｅｄ　Ｔｈｒｅｅ－Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　

Ｉ　ｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ＰＩａｔｆＯｒｍ　ａｔ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｓｔａｔｉｏｎｓ　

Ｙｕａｎ　Ｙｕｗｅｉ　

（Ａｖｉａｔｉｏｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ａｉｒ　Ｆｏｒｃｅ　Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　１　３００２２）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈ　ａ　ｔｈｒｅｅ——ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｓｋｙｌｉｎｅ　

ＴｅｒｒａＢｕｉｌｄｅｒ，ａｎｄ　ａｓ　ａ　ｂａｓｉｃ　ｐｌａｔｆｏｒｍ，ｂｕｉｌｄ　ｔｈｅ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｖｅｈｉｃｌｅｓ，ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅｌｌｉｎｅ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　

ｓｋｙｌｉｎｅ　ＴｅｒｒａＥｘｐｌｏｒｅｒ　ｐｒｏ　ａｎｄ　３Ｄｓ　Ｍａｘ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ａｔ　ｒａｉｌｗａｙ　ｓｔａｔｉｏｎ．Ｒｅ—　

ａｌｉｚｅｄ　ｔｈｅ　ｒａｉｌｗａｙ　ｖｅｈｉｃｌｅｓ　ｉｍｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｒａｉｌｗａｙ　ｓｔａｔｉｏｎｓ　ｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ　ｉｎ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ａｓ　ａ　ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｗａｙ，ａｎｄ　ｐｒｏ—　

焦皇堇　围　基于Ｓｋｙｌｉｎｅ平台的数字城市多维展示与决策系统研究　

张文强（沈阳工程学院）　摘要：本文探讨了基于Ｓｋｙｌｉｎｅ平台的数字城市多维展示与决　策系统的构建方法，提出并实现了一个面向数字城市领域的三维　ＧＩＳ交互式可视化应用系统。实现了二维、多维联合显示、查询、空间　分析和最优路径分析决策功能，并在多维景观模型的建模技术、海量　矢量数据的访问和查询方面给出了自己的观点。本文的研究，能够在　一定程度上为城市数字化管理提供支持。　关键词：Ｓｋｙｌｉｎｅ平台　数字城市　多维展示与决策三维ＧＩＳ　１概述　伴随着城市信息化建设的快速发展，数字城市的构建　已愈来愈成为关注的热点。数字城市是数字地球战略构想　的重要组成部分，是将现实中的城市以空间位置及其相关　联信息为基础形成多维的、数字化的信息系统，它充分利　用现代信息技术和网络技术，将城市的各种信息资源加以　整合并利用。在初始阶段，构建数字城市主要依靠二维　ＧＩＳ，当前，三维ＧＩＳ技术已日趋成熟，推广使用后，数字城　市的应用研究必将有突飞猛进的发展。三维ＧＩＳ与二维　ＧＩＳ相比，它可以多维呈现城市各种元素，它以立体造型　技术来展现地理空间现象，能给人以更真实的感觉。不仅　能够对空间对象进行其特有的多维空间分析和操作功能，　还能描述和表达它们之间的垂直关系和平面关系。数字城　市的构建完成，可以在城市可持续发展等方面发挥重要作　用，同时还能在城市的规划、建设和管理、打击犯罪、防灾　减灾、电子商务方面发挥自己应有的功效。以三维ＧＩＳ技　术为基础的数字城市，可以提供全新的城市规划、建设、管　理与服务的决策辅助信息，还可以为市民提供享受数字化　生存的环境。　２基于多维信息的数字城市模型　建立以城市地理坐标为基准的完整数字化模型，收　集、整理、归纳现实城市中的多维信息，用户可以快速、完　整、形象地了解全市宏观和微观的各种情况，通过互联网　联结起来。用户登录系统后，根据地理学原理，空间对象依　层次分为９块：现实世界、概念世界、地理空间世界、尺度　世界、项目世界、点世界、集合世界、地理要素世界。根据地　理信息的特点：区域分布性、数据量大、信息载体的多样性　以及三维ＧｌＳ的特点，在　此基础上再结合面向对　象方法，就能建立一个比　较完备的空间信息模型。　如下三层概念模型可搭　建出来，如图１—１所示。　图１—１数字城市信息模型　３多维展示与决策系统设计　通过建立综合的多媒体数据库，构建具备能够将原有　城市信息资料文档、二维矢量数据和三维场景相结合的多　维展示与决策系统。该系统是一个集二维三维于一体的　ＧＩＳ平台，可以通过该多维平台查询调用大量的资源信　息，同时可以直观查看监控的多维信息数据（如交通信息　等），并整合多维信息进行分析，服务于城建规划、应急救　援决策的制定等。　３．１系统的功能设计系统分为三个功能模块，由下　向上依次为：底层数据管理、维护、服务层，包括：数据服务　子系统、用户管理子系统、多维信息发布与远程协同子系　统。基础功能平台层，包括：通信子系统、信息展示与查询　系统等。应用功能层（业务子系统），包括：电子政务子系　统、电子商务子系统、智能交通子系统、统计、分析、调度决　策子系统、电子医院子系统、故障定位子系统和网上社区　子系统等。　３．２详细设计基于数字高程模型（ＤＥＭ）的三维ＧＩＳ　有助于用户对空间数据相互关系的直观理解，但仅把多维　可视化模型作为信息表示的一种输出媒体是远远不够的。　对于各种各样的ＧＩＳ用户来说，往往需要直接将其作为可　交互查询的媒体。在此分析基础上，采用以下方法对应用　系统进行详细设计：①以关系型数据库作为数据管理的中　心。由于多维数字城市展示系统会涉及到各种类型的数　据，因此，为实现系统数据集成存储、网络共享、分布式处　理，系统采用关系型数据库来管理结构化数据与非结构化　数据。数据库管理系统选用大型数据库Ｏｒａｃｌｅ平台，实现　对数据的统一管理，从而使城市空间数据与非空间数据的　管理问题得以解决。②多维影像合成采用Ｓｋｙｌｉｎｅ平台的　ＴｅｒｒａＢｕｉｌｄｅｒ模块实现。系统中，完成数字ＤＯＭ图像与数　字ＤＥＭ模型进行多维融合，生成系统ｓｋｙｌｉｎｅ独有的多　维地形文件，采用ＴｅｒｒａＢｕｉｌｄｅｒ合成技术，它支持包括遥　感影像、高程数据、特殊景观纹理和基础二维ＧＩＳ数据等　多种数据的合成。⑧系统开发应用ＴｅｒｒａＥｘｐｌｏｒｅｒ　Ｐｒｏ模　块进行。我们可以与现存的二维系统实现联动，因为　ＴｅｒｒａＥｘｐｌｏｒｅｒ　Ｐｒｏ支持ＷＦＳ／ＷＭＳ和ＡｒｃＳＤＥ，同时，利　用ｓｋｙｌｉｎｅ的Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ提供的ＣＯＭ接口，可以实现用　户自定义开发，各种外部资源可以得到充分利用，完美做　到与Ｏｒａｃｌｅ平台的结合。④系统的数据发布管理。海量的　地理信息数据，是制约多维ＧＩＳ发展的一大难题，而本系　统采用Ｓｋｙｌｉｎｅ平台的ＴｅｒｒａＧａｔｅ很好的解决了这一问　题，用户浏览海量数据可以没有限制、没有阻碍。　３．３系统的逻辑结构根据上述的系统设计方案，系　统的逻辑结构进行如下设计：系统采用三层式逻辑结构：　底层数据平台、发布数据系统平台、应用系统平台。底层数　据平台：Ｏｒａｃｌｅ数据库作为底层平台，数据信息包括　ＴｅｒｒａＢｕｉｌｄｅｒ合成之后的多维数据、以及二维的影像和属　性数据，还有其他的数据（如单位列表、电话簿等），其中还　有原有基础城市数据的链接等。发布数据系统平台：完成　二维、三维空间数据和属性数据的发布功能，发布多维数　据采用ＴｅｒｒａＧａｔｅ，发布二维数据采用ＡｒｃＩＭＳ。应用系统　平台：应用系统使数字城市的电子政务、电子商务、智能交　通和分析决策等功能可以实现，它是通过ＣＯＭ接口与底　层数据库和数据发布层进行数据交互的功能扩展。　３．４系统典型应用的研制（　二维、多维展示功能的　实现。本系统采用二维和多维联合操作的方式，在不影响