最新公告:

更多>>

专题文章

管线三维模型解决方案
2015-06-10 18:39:00    浏览次数:
分享到:

       随着计算机技术的发展,特别是虚拟三维现实技术在管线领域的应用越来越多,对管线三维模型的研究具有现实意义。
      管线数据的获取依赖于管线探测,根据《城市地下管线探测技术规程》(CJJ61)的规定,通过管线探测得到的管线数据包含三维坐标、连接关系、材质、管径、沟截面宽高(断面尺寸)、附属物、构筑物等,附属物需要分清阀门、检查井、水表等附属设施。实践中,会对边长大于1米的井,实测其井边框;对于以沟道方式埋设的管线,平面位置测沟道的几何中心,宽度大于和等于1米的,要实测沟道的边线。
      通过以上数据分析可知,依据管线探测建立的管线数据已经具备了管线三维建模的基本条件,管线模型的建立一般在信息系统建设阶段。
      管线数据一般利用二维的方式展示、查看、分析,这是地理信息系统的基础功能。随着三维展示技术的增强,开始利用三维技术展示管线数据,以提高规划、分析的可视化效果。最初只是局部动态生成管线,包含少量动态生成的地面模型;近几年,发展到使用三维平台,将管线事先生成,再与地上三维模型集成在一起,提供整体三维场景效果。局部动态三维对管线数据要求不高,属于二维的扩展,仍以二维为主,能够在一定程度上满足对管线数据的三维查看。利用三维平台进行集成式三维展示、管理,需要专门的三维平台,与二维GIS平台之间需要进行数据衔接,需要建立地上三维模型,投资大,周期长。对于第二种情况,是本文阐述的重点。
      我们回过头来考虑,管线探测的数据能否满足这种集成式、全景三维建模的需要?管线三维模型需要建成什么样子?
      通过多年的实践经验,可以大致归纳出以下几种模式:
      一、常规模式
      不增加管线探测的数据项,利用上面讲到的管线数据项进行三维建模,根据管线类别、材质设计管线纹理,附属设施为标准模型,构筑物根据井边框生成。这种模式,基本利用三维平台建模,人工干预少,速度快。

       二、超常规模式
      本模式主要增加了描述构筑物井室的数据项,如:井底深、井盖形状、井盖尺寸、井盖材质、井材质、井脖深、井尺寸等数据。三维平台利用井室数据生成井室三维模型,除井室之外,其他与常规模式相同。
      以下列表为某项目井室形状类型:

      三、人工模式
      本模式在超常规模式的基础上,对井室进行人工三维建模,需要对井室进行拍照,处理纹理,生成模型后,集成到三维场景中。
      三种模式都面临着同样的技术问题:管线之间的碰撞问题、管线与地上的碰撞问题。第一个问题源于管线探测的技术限制,目前的管线探测数据存在精度误差,无法完全描述真实的管线形态,只能有限接近,碰撞问题不可避免。第二个问题源于地上三维模型与管线探测数据的时间差而产生的高程变化,导致管线出露地面,需要人工处理。
      通过三种模式的比较,其不同之处在于对井室的处理。常规模式没有体现井室的具体形状,换来的是不改变管线探测的记录数据项,最终以不影响管线探测的效率、不增加管线探测的成本为前提,建立了三维模型,此种模式可操作性强。超常规模式虽然还是三维平台建模,但是增加的井室数据项对管线探测提出了更多要求,井室模型具体化了,代价是降低了管线探测的效率,提高了管线探测的成本。人工模式在于对井室建模的人工处理,模型精细的代价是在超常规模式的基础上又增加了人工建模的成本,且增加的成本相当高,探测的同时要拍照,需要编号记录,这些都增加了探测的复杂度,可操作性不强。
      影响管线三维模型的因素还有很多,如共同沟的形状,孔根数的表达等等。对于管线三维模型的追求取决于当前的探测技术水平,在这个基础上,还要考虑时间、金钱等成本因素,从而确定合理的模式。

管线  王向坤

 

 

Copyright © 2018 保定金迪地下管线探测工程有限公司 All Rights Reserved    地址:河北省保定市恒滨路128号 邮编:071051
市场电话:0312-3108548    客服电话:0312-3108565    传真:0312-3108565    E-mail:jdsczx@163.com    网站备案号:冀ICP备05007223号-1

冀公网安备 13065202000367号