城市三维地下管线管理系统方案
城市三维地下管线管理信息系统建设方案
城市三维地下管线管理信息系统
建设方案
1.项目背景
1.1问题和背景
城市重点区域地下管线规模庞大、种类繁多、覆盖面广并且有部分人防工程。尽管地下管线基础信息管理一直在进行整体建设和发展,但是现有地下管线信息化水平,一时还难以满足综合协调管理的需求;基础数据不全、不准,基础管理薄弱,直接影响地下管线规划、建设、运行和保护等各个环节,制约了地下管线管理水平的提高。
随着城市建设快速发展,道路建设和地下管线铺设等挖掘工程作业日益增多,由于部分挖掘工程建设施工单位缺乏与地下管线权属单位间的配合,盲目施工作业,造成施工破坏地下管线的事故时有发生,对地下管线运行安全带来严重威胁,影响城市正常运行。
针对目前地下管线基础数据不全、不准,基础管理薄弱和挖掘工程建设单位与地下管线权属单位间信息沟通不畅、缺乏有效协调配合等问题,拟建设“城市地下管线管理信息系统”,加强重点区域地下管线基础数据建设,提升地下管线精细化管理水平;为挖掘工程建设单位、地下管线权属单位提供管线防护信息沟通平台,为政府部门提供监管方法和手段;实现重点路段市政设施管理。
1.2意义
城市地下管线管理信息系统目的为了使市领导能够直观的了解城市重点区域道路的地下管线的分布情况,管线的详细信息,同时在事故发生时,能够起到直观展示及辅助决策功能,方便做出决策。
借助三维管线管理信息系统,可以使客户更清楚、直观、形象的浏览地下管线的位置、分布,查询市政设施的相关属性。事故发生时,可以定位事故位置,使领导在办公室里形象的了解事故的实际环境,及事故地点管线的粗细、材质、分布等信息。结合三维地理信息系统,可以给领导提供更多的辅助决策信息。
二三维联动的城市地下管线信息管理系统设计
关 键 词 :二三 维联 动 ;管 线分 类编码 ;管线 存储 ;三 维符 号设 计 中图 分类 号 : P 2 0 8 文献标 识 码 : B 文章 编 号 : 1 0 0 1— 3 5 8 X( 2 0 1 3 ) 0 5— 0 0 3 6—0 3
长 期 以来 , 、 由于城 市地 下 管线 管 理 方 式 落后 、 地 下管线档 案资料不 准、 不全 和不现实 , 造 成 挖 断 管 道、 管 线频 繁 发 生 , 导致停水 、 停 电、 通 信 中断 、 污水
成的 直接 经 济 损 失 达 5 0亿 元 , 间接 经 济 损 失 达 4 0 0
亿 元 。本文 主要 研究 二 三 维 联 动 的地 下 管 线 管理
机制 , 兼 顾 二维 管线 的丰富 功 能设 计 , 同时 提 供 三维
管线 的直 观 浏 览 、 定位 , 为 城 市地 下 管 线 资 源 共 建 、 共 享提 供 可靠 的技 术平 台。 1 管 线分 类 编码及 结 构设 计
第 5期
2 01 3年 1 0月
矿 山 测 量
MI NE S URVEYI NG
NO . 5
Oc t . 2 0l 3
d o i : 1 0. 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 01—3 5 8 X. 2 01 3 . 0 5. 1 2
如何利用测绘技术实现精确的地下管线三维建模
如何利用测绘技术实现精确的地下管线三维
建模
近年来,随着城市建设的不断发展,地下管线的规模和复杂程度也在逐渐增加。然而,地下管线的位置和布局信息通常都未能完全记录和准确掌握,这给城市的日常维护和修复工作带来了很大的困扰。因此,利用测绘技术实现地下管线的精确三维建模成为一项重要的研究课题。
一、激光扫描技术
激光扫描技术是目前实现地下管线三维建模最常用的方法之一。通过激光扫描
仪对地面进行扫描,可以获取地下管线的位置和形状信息。激光扫描技术具有高精度、高效率和非接触性等特点,能够快速获取大量的数据,并且不会对地下管线造成任何破坏。通过对扫描数据的处理和分析,可以生成准确的地下管线三维模型,为城市管理和维护提供可靠的基础数据。
二、地下雷达技术
地下雷达技术是一种利用电磁波对地下介质进行探测和成像的技术。它通过发
送电磁波信号并接收反射回来的信号,分析信号的特征和时间差等信息来确定地下管线的位置和深度。地下雷达技术具有探测范围广、分辨率高和成本低廉等优点,可以在比较宽广的区域内快速获取地下管线的分布情况。不过,地下雷达技术对地下介质的特性、土壤含水量等因素较为敏感,数据处理和解释较为复杂。
三、地理信息系统技术
地理信息系统技术是一种将地理空间信息与属性信息相结合进行管理、分析和
展示的技术。通过数字化和分类整理地下管线的相关信息,并将其与空间位置信息相结合,可以实现对地下管线的可视化管理和分析。地理信息系统技术能够对不同类型的地下管线进行分类和标记,提供多种可视化表达方式,方便用户直观地了解
地下管线的分布情况和属性信息。它还可以与其他软件系统相连接,实现资源共享和数据交换,提高地下管线的管理效率。
城市地下市政基础设施管理信息平台设计与实现
城市地下市政基础设施管理信息平台设
计与实现
摘要:随着城市规模的快速发展,地下空间作为城市建设的宝贵资源,其作
用日益显现。但与此同时,随着地下空间的大面积开发利用,各类地下空间安全
事故呈多发趋势,城市地下空间面临各种公共安全问题和挑战。为有效解决现阶
段国内地下市政基础设施问题,研发了城市地下市政基础设施综合管理信息平台。实现对地下市政基础设施数据管理运维、综合应用、实时监管、模拟仿真、辅助
决策分析与运行安全监测预警,提升设施运行管理效率和事故监测预警能力,为
城市规划、建设、管理以及应急处置提供服务。
关键词:地下市政基础设施;管理平台;设计与实现
1城市地下市政基础设施管理信息平台设计
1.1系统总体架构设计
系统技术架构总体设计基于“感、传、知、用”的技术框架,分为“五层两翼”。“五层”依次为感知层、网络传输层、数据服务层、应用层和交互层;
“两翼”是指系统建设必须遵循的标准规范与安全保障体系、运行管理及应急响
应机制。“前端感知层”汇聚燃气、供水、排水、热力、通信、综合管廊、地下
车库、人防工程等行业主管部门和权属责任企业建设的监测感知网,接入气象、
交通、地质、人口等相关业务和社会数据,根据风险评估结果新建覆盖较高风险
及以上的监测感知网,实现对城市地下空间运行风险的全方位、立体化动态监测。“网络传输层”利用互联网宽带、GPRS无线传输网络、NB-IOT窄带物联网通信
技术等传输网络,形成前端物联网感知网络及信息交换共享传输能力,为城市级
信息的流动、共享和共用提供基础。“数据服务层”包括地下/地上市政基础设
城市三维管网信息系统建设探讨与研究
理, 安全管理 , 保障整个系统高效、 稳定 的运行 。
2 . 2 三 维管 网信 息 子 系统
1 ) 净距量算 : 水平净距和垂直净距分析实现交
中图分 类号 : T U 4 7 0
城市综 合地下管线是城市 非常重要 的基 础设 施, 担负着城市的信息传递 、 能源输送和废物排弃等 的功能 , 是城市赖 以生存和发展的物质基础 , 是城市
的生命 线 。近年 来 , 我 国 的城 市 化 建设 步人 了一 个 前 所未 有 的快速 发展 时期 , 各 种 电力 、 通 信 电缆等 地
维 管线 系统 的探 索 。然 而 管 线 分 布 纵 横 交错 , 二 维 管线 系统 难 以直观 的反 映 各管 线之 间 的立体 空间 位 置关 系 。三维 可视 化技 术在 城 市地 下管 线管理 中的 应用 , 可 以将 各管 线之 间 、 管线 与周 边地 物之 间 的空
圆 圆
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赵伟山: 城市三维管网信息系统建设探讨与研究
2 . 2 . 7 三 维 空 间分析
5 3
三维空间分析实现了对地下管线信息 的一系列 专题分析功能 , 包括水平净距和垂直净距量算 、 管线 碰撞 分析 、 流 向显 示 、 爆管 分析 、 开挖 分析 、 管 网设计
等。
数据更新子系统主要实现把外业探测的管线数 据 处理 成 系统 需要 的空 间数据 , 并 进行 属性 、 空 间关 系检查 。同时也 为整个三维信 息系统 提供用户 管
地下管线三维管理平台介绍
提高效率:通过三维 管理平台,提高地下 管线管理效率,降低
安全风险
提升决策能力
01
02
Baidu Nhomakorabea
03
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实时掌握地下管 线情况,提高决 策效率
辅助制定地下管 线规划,优化资 源配置
预测地下管线风 险,提前采取措 施防范
提高地下管线管 理水平,降低事 故发生率
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平台还可以对地下 管线进行规划、设 计和施工,提高管 线工程的质量和效 率。
工业园区地下管线 三维管理平台还可 以与其他信息系统 进行对接,实现数 据的共享和协同管 理。
地下管线三维管理平台应用效果
03
提高管理效率
01
实时监控:对 地下管线进行 实时监控,及 时发现问题并 解决
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数据整合:将 地下管线数据 整合到一个平 台,方便管理 和查询
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智能分析:利 用大数据和人 工智能技术, 对地下管线进 行智能分析, 提高管理效率
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辅助决策:为 地下管线管理 提供辅助决策 支持,提高管 理水平
降低安全风险
实时监测:对地下管 线进行实时监测,及
时发现安全隐患
智能分析:对地下管 线数据进行智能分析,
为决策提供依据
提前预警:对可能出 现的安全风险进行提 前预警,减少事故发
城市三维地下管线管理系统方案
城市三维地下管线管理系统方案城市三维地下管线管理系统
(1)系统框架结构
(2)系统技术的特点
①管网建模自动化
管线的竣工资料或者探测的结果大多是二维矢量线数据.系统根据二维数据的平面坐标、埋深、管径等数据批量生成三维管线模型、关联属性数据库.并且提取管线之间的拓扑关系.自动生成弯头。
②三维管网模型的编辑与维护
在三维场景中编辑管线模型(添加、移动、废弃).编辑管线模型的节点坐标.维护管线属性数据(类型、覆土深度、埋深、管径、材质等).为管网的数据更新提供了便捷的方法。
③三维管网模型上的拓扑分析
完全摆脱对二维管网数据的依赖.直接在三维管网模型上进行拓扑分析.彻底解决三维数据模型无法进行拓扑分析的技术难题。为爆管分析、开挖分析、覆土深度分析等提供技术支撑。
④丰富、规范的管件模型库
系统提供标准尺寸和规格的模型库(例如法兰、流量计、弯头、蝶阀、止水阀等).方便用户在指定位置添加管件.节省建模时间。
⑤整合业务数据更便捷
管网业务数据包括:属性信息、实时监测数据和历史数据等.主要以关系型数据库的形式存储。该管网系统能够迅速的自动关联三维管线模型和业务数据库.大幅度降低数据处理的时间成本.使得项目实施更方便、快捷.成本更低。(3)系统建设的意义
①整合城市地下综合管线基础数据资源.推进数字地理空间信息平台建设.逐步通过数据资源的“集中管理、分布应用”实现数据管理部门和应用部门之间的共建共享。
②实现决策基础数据资源管理数字化、可视化。通过整合GIS技术.将地图元素和地下空间信息融入到管理体系中.以三维的形式展现.实现城市决策信息资源的数字化和可视化.提高了决策的科学性和合理性。
三维地下管线建模及系统实现研究
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,
使用测绘技术进行地下管线三维可视化的步骤
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。
地下管线三维管理平台介绍
管线管理现状
➢ 展示不直观; ➢ 养护困难
管理 二维化
现势性差
➢ 系统数据更新慢,现势性 得不到保证,难以支撑应 急事故;
数据 共享难 ➢ 数据无标准,格式多样;
量算
• 距离量算 • 面积量算 • 管间距量算
标注
• 基本标注 • 专项标注 • 组合标注
管线数据管理
实现管线数据入库, 增量更新、管线修测, 出图打印等功能。
管线数据编辑
可实现基于任务流 程的管网编辑,数据检 查入库,二维同步到三 维。
地上地下一体化展示
可实现地下管线、精细化建(构)筑模型、城市部件、二维矢量数据粒子特效 和水面折反射等构成的复杂三维场景的高性能一体化展示。
管线数据三维自动化建模
竖管
解决二维平台无法准确表 现的问题
管线特征
弯头、三通、四通等管线特征 自动化生成,解决通过管线特 征模型库匹配时管线与弯头等 特征不一致的问题
井室
准确表现井脖、井室、管线间 的空间关系,为方井、井室等 管线管理提供更加直观的管理 方式
管廊/综合管沟
准确表现管沟、管线的空间 关系,为管廊和综合管沟的 管理提供更加直观的管理方 式
三维综合地下管线管理系统解决方案v
三维综合地下管线管理系统解决方案v
一、系统介绍
三维综合地下管线管理系统是一款专业的地下管线信息化管理
软件,主要针对城市地下管线建设、运维和管理的需要,通过采集、整理、处理和展示地下管线数据信息,为城市管线的精细管理提供
了有力的支撑和保障。该系统采用3D视觉展示方式,能够直观、快
捷地了解城市地下管线情况,同时提供全方位的查询分析功能,帮
助用户更好地了解地下管线的实际状态并及时进行处理。
二、系统功能
1、地下管线数据采集功能:
该系统支持多种数据源的导入方式,包括GPS导入、CAD导入、EXCEL导入等,能快速高效地获取管线数据信息。
2、地下管线数据处理功能:
该系统可对导入的地下管线数据进行自动化的处理和归类,生
成管线数据图层,并建立与GIS系统的数据连接关系。
3、地下管线数据管理功能:
该系统支持对地下管线数据进行管理和维护,包括新建、删除、修改、查询等功能,能够快速方便地管理地下管线信息。
4、地下管线数据分析功能:
该系统可对管线数据进行多角度的分析,包括地下管线深度分析、地下管线位置分析等,帮助用户快速了解地下管线情况。
城市地下管网参数化三维建模流程与方法
利用 S w e e p方 法开 展 了管线 三 维 建模 , 王琦 等研 究 了基 于 O p e n G L的弯 管 衔 接 建 模 方 法 , 左 国成 等 研
究 了基 于旋 转 矢量 法的 三维管 线 建模 。本 文结 合 重 庆
术, 开展 _ r_ _ . . 维管 线建 模工 作 , 具 体 三维 建模 的 总体 技
地 下管 线 普 查工 作 , 获取 _ r大 量 的二 维 管 线 数 据 , 在
形 管理 开发 库 , 主 要 为 图形 图像 应 用 程 序 的 开 发提 供 场景 管理 和 图形 渲染优 化功 能 。它 使用 可移 植 的 A N . S I c + + 编写 , 并 使 用 已成 为 工 业 标 准 的 O p e n G L底 层
线 数据 。
作 者简 介: 詹 勇( 1 9 8 7 一) . 男, 硕 } , 1 : 程帅 , 研究方 向: 二维地理信息系统原州 及应, E l j 研究。 基金项 目: 地理空间信息工程 国家测绘地理信息局重点实验室经费资助项 目( 2 0 t 5 1 8 ) ; 重庆市社会 民生科技创新专项 ( ( - s R ・ 2 0 1 6 s h n x 1 2 0 0 0 5 }
渲染 A P I 。O S G共 封 装 了 1 0种 三维 几 何 形状 类 型 , 与 O p e n G L相对 应 。在本 文 的管线 三维 建模 中 , 主要 使 用 了T R I A N G L E S ( 三角形 ) 和Q U A D S ( 四边 形 ) ( 如图 1 所示 ) 两种 儿何 类 型 , 进行 三维 模 型 几 何 形状 的构 建 , 利用 G e o m e t r y类 , 完成模 型 的组 织 , 实 现 模 型法 线 、 颜
城市三维地下管线管理系统方案
城市三维地下管线管理系统
年系统运行良好,网上报批、网上发布功能也逐步实现。
市地下管线信息管理系统的海量地下管线数据能在系统中稳定正确地进行二维和三维操作,系统具有网上Web发布和网上报批自动化管理功能,功能齐全;系统针对不同用户具有良好的适用性,人机界面友好;系统软件具有多种建模能力和方便的二次开发能力,可扩展性强;系统的软硬件配置合理,运行稳定,满足当前和未来的发展需要。
市石景山区三维城市
地下管线信息系统基于三维地学信息系统GeoView软件平台开发的三维城市地下管线信息系统
市滨海高新区城市地
下管线信息系统基于三维地学信息系统GeoView软件平台开发的三维城市地下管线信息系统
二、三维管网系统的特点及建设的意义(1)系统框架结构
(2)系统技术的特点
①管网建模自动化
管线的竣工资料或者探测的结果大多是二维矢量线数据,系统根据二维数据的平面坐标、埋深、管径等数据批量生成三维管线模型、关联属性数据库,并且提取管线之间的拓扑关系,自动生成弯头。
②三维管网模型的编辑与维护
在三维场景中编辑管线模型(添加、移动、废弃),编辑管线模型的节点坐标,维护管线属性数据(类型、覆土深度、埋深、管径、材质等),为管网的数据更新提供了便捷的方法。
③三维管网模型上的拓扑分析
完全摆脱对二维管网数据的依赖,直接在三维管网模型上进行拓扑分析,彻底解决三维数据模型无法进行拓扑分析的技术难题。为爆管分析、开挖分析、覆土深度分析等提供技术支撑。
④丰富、规的管件模型库
系统提供标准尺寸和规格的模型库(例如法兰、流量计、弯头、蝶阀、止水阀等),方便用户在指定位置添加管件,节省建模时间。
城市三维综合管线地理信息系统设计与实现
要 :本 文 介 绍 了 城 市 三 维 综 合 管 线 地 理 信 息 系 统 提 出 了 三 维 综 合 管 线 地 理 信 息 系统 的 设 计 思 路 探 讨 了 系统 的体 系 结 构 主 要 并指 出 了 城 市 三 维 综 合 管 线 地 理 信 息 系统 的 广 泛 应 用
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Leabharlann Baidu
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标 键 盘 操作 可 以 快 速 实 现 浏览操 作 3 2 地 上 地 下 空 间浏 览操作 3 2 1 透 明度 右 侧 的 按 钮 用 来 设 置 当前 显 示 的 场景 中的地 表 的透 明程 图 1 透 明 度设 置 图 度 只 有 在 开 启 地 下 模式 的情 况 下 才 可 进 行 设 置 地 表 透 明度 的 数值 范 围 为 0 到 10 0 之 间 的整 数 地 表 透 明度 的 数 值 越 大 地 表 的透 明 程 度 越 高 10 0 代 表 完全 透 明 0 代 表 完全 不 透 明 如 图 1 所示 图 2 同屏 多方 案对 比图 3 2 2 选 择 依地 距 离 量 算 用 来在场景 中的地 形 之 上 进行 距 离量 算 该 功能 可 以 根 据 地 形 自动附着在 地 表 之 上 读 出地 表起 伏 的 曲面距 离 3 2 3 系 统 空 间 面 积 测 量 :支持 地 表 面 积 投 影 面 积 测 量 ; 选择面 积 量 算 用来在 场景 中 的地 球 表 面 进行 面积 量 算 3 2 4 在浏 览器 环 境 下 给 用户 提供数据 浏 览 对 比 系统支持模 型 内测量 楼高 两 个相 邻建筑 物 之 间 的间距 充 分体 现 测 光 数 据 可 实 时分析 两 个 建筑物 间测 光 数据 如 图 2 所 示 3 3 监 控视 频 可 根 据模 型 中 地 下 信 息 的摄 像头位 置 调 取 当前摄 像 头 实 际 情 况 以 便清楚 查 看 及 各摄 像 头 的实际应用 情 况及 现 实 地 下 情 况 4 设 计模 式 在 建 模 中 的运 用 设计 模式是 对 被 用 来在特 定 场 景 下 解 决 般 设 计 问题 的类 和 相 互 通 信 的对 象 的描 述 它 可 以 使 我 们 更 加 方 便 的复 用 成 功 的设计 和 体 系结 构 模 式设 计方法 来定 义 各 种 不 同杆 塔模 型 的模 板 使 用 户 可 以 方 便 的加 入 各类单 回路或 双 回路 的塔 型 对 于 设 备实例 在 三 维 场 景 中的 模 型 显 示 也 可 通 过 代理 模 式 将模 型 显 示 与对 象实体分离 这 也 体 现 了 整 个 系统 中间层 的 概念 5 总 结与展 望 随着计算机 图形 技 术 的 飞 速发 展 和 硬 件水平 的 不 断 提 高 三 维 G I S 将 是整个 G I S 的发 展 方 向 我 们 生 活在 个充 满 三 维 物体 的 三 维 世 界 中 只 有 基 于 三 维 的 G I S 系统才能让 人 们 更加直 观 形象 的认 识 和理 解地 理 和设 备信息 从 而 提高管理 水平 和工 作效率 参考 文 献 11 魏 建平 数 字合 肥 三 维城 市景 观 系统 的 建设 与 应 用 【 【 J1 城 市 勘 测
地下管线管理系统需求说明
地下管线管理系统需求说明
1.项目概况
计划以城镇管道燃气场景、城市桥隧场景、城市地下管线综合管控场景和城市道路路面塌陷智防场景四个场景为切入口,以数字化改革为牵引,依托一体化智能化公共数据平台,将审批许可、施工图审、竣工验收、运行监测、维护改造等工作深度融合、相互关联,推动城镇燃气、城市桥隧等市政公用行业制度重塑、流程再造,确保不同部门、不同层级之间实现工作结果共享,不断提升整体监管与企业运营的智慧化水平。
2.建设目标
基于地下管线基础设施管理的实际需求,在已有设施普查的基础上,借助移动互联、物联网、大数据、人工智能等现代信息技术,建立数字孪生地下管线管理平台,实现设施信息的共建共享,满足设施规划建设、运行服务、防灾应急等工作需要,拓展完善实时监控、模拟仿真、事故预警等功能,提升城市安全韧性和综合承载能力,满足人民群众日益增长的美好生活需要。
提升城市地下设施数字化、智能化水平,共建地下设施信息“一张图”,建成数字孪生地下管线管理平台,实现城市地下基础设施信息的采集、更新、利用、共享,满足设施规划建设、运行服务、应急防灾等工作需要。重要道路、重要区域燃气、电力、窨井盖、地下通道等设施,依托平台对接的感知网络,实时掌握设施运行状况,实现对地下设施的安全监测与预警。针对路面塌陷隐患问题,在有重要地下管线地下隧道的道路开展道路结构检测,并因地制宜开展地面脱空检测。
通过本次项目建设,基于城市大脑物联网平台获取已归集的燃气数据,以及燃气公司现有的管网数据。
3.建设内容
本次项目主要建设内容包括内部协商系统、燃气应急处置系统、地下管线数字孪生管理系统以及数字孪生呈现系统,并配置维护管理模块。
三维综合地下管线管理系统解决方案
二、统计功能
主要包括管线长度统计、管线点类型统计、综合统计、区域统计、分类 统计、条件统计等统计功能。用户可以根据系统提供的统计条件对满足条 件的管线点的数据进行分类统计,并打印输出统计结果的图标。
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三、三维显示管理功能
1、三维显示 三维图显示功能用户通过划定三维管线显示区域,选择
当前范围内可视管线数据,系统将自动展现管线的三维模型, 使地表呈现塌陷或透明的模式,使隐藏在三维管线显露出来。 用户可以从不同视角来浏览管线,能进行放大缩小和旋转等 功能,并可以查询管线的属性数据信息,而且能在三维图上 进行简单分析,可以对管线进行垂直径距分析提供直观的判 断工具。
代化城市已成为时代发展的必然。如何充分利用数字化信息处理技术和网 络通信技术,将城市各种信息资源进行数据融合,提高信息综合应用潜力, 是当前的一个紧迫任务。而城市管线数字化是城市数字化最为重要的组成 部分。 2、是提高工作效率和城市规划管理水平的需要
在过去相当长的一段时间,依靠传统方式“人工活地图”管理城市管、 线、网等基础设施,发挥了一定作用,但是随着科学技术的发展和城市建 设速度的加快,“人工活地图”已远不能适应建设形势发展的需求。基于 GIS技术的综合地下管线信息系统是GIS技术在市政管线中的综合应用,将 反应城市管线现状、规划、变迁的空间数据以及描述这些空间特性数据, 通过计算机进行输入、存贮、查询、统计、分析、输出。
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城市三维地下管线管理系统
年系统运行良好,网上报批、网上发布功能也逐步实现。
市地下管线信息管理系统的海量地下管线数据能在系统中稳定正确地进行二维和三维操作,系统具有网上Web发布和网上报批自动化管理功能,功能齐全;系统针对不同用户具有良好的适用性,人机界面友好;系统软件具有多种建模能力和方便的二次开发能力,可扩展性强;系统的软硬件配置合理,运行稳定,满足当前和未来的发展需要。
市石景山区三维城市
地下管线信息系统基于三维地学信息系统GeoView软件平台开发的三维城市地下管线信息系统
市滨海高新区城市地
下管线信息系统基于三维地学信息系统GeoView软件平台开发的三维城市地下管线信息系统
二、三维管网系统的特点及建设的意义(1)系统框架结构
(2)系统技术的特点
①管网建模自动化
管线的竣工资料或者探测的结果大多是二维矢量线数据,系统根据二维数据的平面坐标、埋深、管径等数据批量生成三维管线模型、关联属性数据库,并且提取管线之间的拓扑关系,自动生成弯头。
②三维管网模型的编辑与维护
在三维场景中编辑管线模型(添加、移动、废弃),编辑管线模型的节点坐标,维护管线属性数据(类型、覆土深度、埋深、管径、材质等),为管网的数据更新提供了便捷的方法。
③三维管网模型上的拓扑分析
完全摆脱对二维管网数据的依赖,直接在三维管网模型上进行拓扑分析,彻底解决三维数据模型无法进行拓扑分析的技术难题。为爆管分析、开挖分析、覆土深度分析等提供技术支撑。
④丰富、规的管件模型库
系统提供标准尺寸和规格的模型库(例如法兰、流量计、弯头、蝶阀、止水阀等),方便用户在指定位置添加管件,节省建模时间。
⑤整合业务数据更便捷
管网业务数据包括:属性信息、实时监测数据和历史数据等,主要以关系型数据库的形式存储。该管网系统能够迅速的自动关联三维管线模型和业务数据库,大幅度降低数据处理的时间成本,使得项目实施更方便、快捷,成本更低。
三、我司需推出的新系统功能
综合上述企业已有技术情况并根据我司实际情况和实际管理需要,总结我司建设城市三维地下管网信息化平台需要推出的新系统功能如下:
1.管网统计
①管线长度统计,系统具备管线长度自动统计的功能,即系统可对指定区域满足管线长度围的管线个数、总长度自动做出准确的系统统计,并可将所统计出的结果直接生成图表或导出Excel格式文件,大大降低了业务人员的工作强度。
②区域统计,系统可根据用户自己设置必要的查询条件,对任意指定的某一区域管网的所有管线数量、管线长度、管点数量进行详细的区域管网信息综合统计功能,并可将统计结果直接生成图表或导出Excel格式文件。
2.管网查询
系统具备强大的属性查询、区域查询、条件查询、图形查询、管线检测等查询功能。
3.管网标注
管线标注主要包括:坐标标注、属性标注、流向标注、管线长度统计等功能。
①坐标标注,可在管网任意节点位置上进行坐标信息标注,也可对所选定的实体节点坐标信息进行标注。
②属性标注,在设定管线或管点标注属性容后,可对管线或管点的属性进行标注。可通过标注字段选择对话框对所选择的某个实体进行单个自行选择标注,也可实现对所选实体的多个字段信息进行组合标注。
③流向标注,可根据管网中各设施的开闭情况以及管线的拓扑信息,由管网系统自动计算出每根管线中的介质流向,并将流向标注在三维场景中。
4.管网综合分析
①横断面分析。在无需实地开挖管道的条件下,系统可根据任意选取的两点上直接生成地下管线横断面分析图,并从主视图中查看到该位置上的管道材质、埋深、管径、长度、历史年代信息及管线间距等信息,且支持图层、数据的EXCEL 文件导出和打印等功能。
②纵断面分析。纵断面分析与横断面分析的目的一样都是用于对管线、管点的分析,系统也可在任意指定的位置上直接生成纵断面剖视图,并从视图中查看到管道材质、埋深、管径、历史年代信息、间距等信息。同时,在主视图中高亮显示所选管线。
③覆土深度分析。由于地下管线在各地都会受到气候、土壤等环境因素的影响,因而系统除对此项功能做了严格、深度开发之外,并将国家和行业有关标准纳入系统之中,使系统不仅能够快速查询分析出所选区域各类管线的覆土深度,而且还能够对覆土深度不满足国家标准和行业规定的管线数据进行红色显示。此外,系统还支持调阅相关标准并与所查询出的违规管线铺设数值进行比对,且系统还支持覆土深度分析图层、数据的EXCEL文件导出和打印等功能。
④爆管分析。城市压力管线发生爆管现象是一个时常发生的灾害性事故,如若处置不及时或出现过失时,将会给城市带来重大经济损失和给社会造成极大的负面影响。因此,系统充分考虑管线设计与道路设计、总图设计之间的密切关系,借助道总图的设计成果和管线拓扑信息技术以及爆管的具体点位,自动快速分析和识别出受影响的管段和地区,并显示出受到影响的用户情况和需要进行调压的片区,同时显示受影响的管线/关闭受影响的管线/关闭需要关闭的阀门等整体处置方案
⑤水平垂直净距分析。管线的合理间距是根据施工、检修、防压、避免相互干扰及管道表井、检查井大小等因素而决定的。统筹安排好各自的合理空间,解决诸管线之间或与建筑物、道路和绿化之间的矛盾,又可为各管线的分析、设计、施工及管理提供准确的辅助决策支持。
⑥开挖分析。在管线、管点开挖过程中存在着诸多的实际问题,如开挖地点的准确性、开挖面积的大小、开挖深度等等,针对地下管线、管点地面开挖经常出现的问题,城市三维地下管线管理系统提供了任意区域的沿路开挖/自定义开挖两种地面开挖模拟模式,同时还可自由设置开挖深度和边界围,三维地形自动塌陷,暴露出地下管网的分布情况,为施工的组织和指挥者提供决策支持。
⑦连通性分析。连通性分析是针对某一根管线与多个管线连接关系的分析,可对管线连接的位置、连接的数量、流向、流量以及管线的属性进行详尽的分析。