◎201万~500万中国科技信息2018年第3、4期合刊·CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Feb.2018DOI:10.3969/j.issn.1001- 72.2018.03.045可实现度可替代度行业曲线linkappraisementindustry付海龙 义崇政 曲 超 赵虎川天津市测绘院影响力真实度付海龙(1988-)男,硕士研究生,工程师,从事三维数字城市和摄影测量研究工作。point行业关联度本文针对地下管线三维模型全自动生成及可视化,提出基于管网探测mdb,使用3dsmax插件快速批量建模,并导出到可视化系统中查询漫游的观点。在行业起到科学化、三维化管理地下管线作用。如付诸现实将产生数百万经济效益。城市三维管线建模及可视化系统2、各种高逼真度阀门批量自动插入;三维仿真辅助管理技术日臻成熟,管线数据三维化是城市管网规划管理的必然趋势。本文重点讨论城市三维管线自动建模及可视化技术。3、新型阀门可通过插件添加到系统中,而不必更改原基于管线探测的地方标准,立足于管线三维模型建立的自动化、精细化、程序代码;智能化,对整个建模流程进行了探索和研发。依次进行原始数据检查,4、三维模型精度高,管点管线位置完全符合数据库;管线姿态数据推算,3dsmax生成管线模型,管线平台浏览查询。所建5、大量使用贴图,使三维模型尽量符合管线实际外;立的模型尺寸精度完全与二维数据一致。6、三维数据的漫游、信息查询与展示等功能。前言关键技术数据库编程在城市规划管理中,城市地下管网的规划是非常重要的主要完成从天津市管线数据采集系统生成的数据库中提组成部分,它的准确、完整与否直接影响着城市的规划、建取管点、管线信息等任务。必要时对数据库中的数据进行批设和管理。尤其是近年来很多道路的改建、扩建和新建,各量修改。类小区的新建,使得地下管线发生了很大的变化,以往的资3ds MAX脚本编程料已经过时,不能反映地下管网的真实情况,而且传统的纸主要完成在3ds MAX中批量生成管线以及附属物的功质资料更新十分困难,查询更是费时费力。综上所述,借助能,并且进行缩放、旋转、移动、贴图 等。于计算机技术,用三维建模手段对地下管网数据进行存储与C++及其插件编程处理,已经成为适应复杂多变的地下管线管理的需求。主要完成必要的管线数据信息推算,并且通过读取插件的形式,对整个三维管线系统添加新型阀门进行了支持。而研究内容不必修改原程序代码。本项目的主要内容,是以天津市管线数据采集系统生.net 编程(C#,C++)成的数据库(mdb文件)为基础,通过数据转换与计算,在主要完成三维浏览软件的二次开发工作,便于建模数据3ds MAX中生成三维管线模型。这个三维模型,需要描述及数据库数据的展示、查询等功能。管点平面位置、高程、管点特征、管点附属物(各种阀门、消防栓、井室、井盖)、管线类型、起始终止管顶平面位置、管线建模预处理起始终止管顶高程、管线材料、埋设方式、管径等。整个过程,系统主要由三大功能模块组成:VC程序功能模块、不需要任何人工干预,由程序全自动完成。然后导出成特定3ds MAX二次开发功能模块、三维模型浏览及查询功能模的三维数据格式,再导入到三维可视化软件中,进行观看、块。这三大模块相互依存,共同完成了原始管线数据生成中漫游和查询。系统的重点功能包括:间文件,管线模型的自动化制作,最终进行浏览及查询的全1、弯曲状管线无缝自动生成;过程。下面将分别介绍各个功能模块及其子模块。-130-2018-3.4 (改).indd 1302018/1/26 12:26:52CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Feb.2018·中国科技信息2018年第3、4期合刊201万~500万◎Z轴进行旋转,最后设置好“切片从”和“切片到”角度。对于不同的管线类型,赋予特定的颜色。模型绘制模块针对电力、给水、气力、燃气、热力等专业的阀门,使用3ds MAX对它们分别进行建模,分别把每一个模型使用附加,成为一个实体。存放在“ModelsLib.max”文件中,每一个模型都有一个特定的编码。当批量添加这种阀门的时候,需要先在3ds MAX中通过合并“ModelsLib.max”,添加到当前场景中一组阀门模型。读取阀门文件,然后对每一行记录,选取正确的阀门模型,复制,然后移动到正确的位置上(即阀门正的平面X、Y,管中高程作为H),然后绕Z轴旋转,使其和管线平行,最读取数据库模块终根据阀门两端管线的粗细情况对阀门进行缩放。读取数据库,将各种管点和管线信息全部读入程序,存井室绘制模块储在程序的数据结构中。井室绘制模块包括几个步骤:一、建立圆柱体的模型支持搜索的管点表如下:电力管点、电信管点、给水管点、A,然后再建立一个缩小版的模型B(半径减少10CM,两工业管点、排水管点、气力管点、燃气管点、热力管点。个模型的底高一样),置于模型A的正中间。再通过布尔运支持搜索的管线表如下:电力管线、电信管线、给水管线、算(A-B=A_B),得到一个“中空并且无底”的井室。二、工业管线、排水管线、气力管线、燃气管线、热力管线。得到井中的坐标X,Y以及井半径,制作一个圆柱体C,再通推算信息模块过布尔运算(A_B-C=A_B_C)得到一个“中空、无底、有该模块是整个VC程序的关键部分。它的主要功能是提顶洞”的井室。三、对井室的井,进行井底高修正,使其正取数据库中的信息,然后进行必要的推算,而推算出来的信好等于井室的顶高。息,将直接用于3ds MAX中的管线建模。需要推算的信息自动贴图模块如下:自动贴图模块,就是将管线所需要的材质预先制作成一(1)一个管点,是检修井、探测点还是附属物。个材质库。当建模时,程序自动打开该材质库,并且对不同(2)检修井两端管线与井边求交后的坐标。的管线赋予不同的材质。(3)折弯处发生重叠的管线,修剪重叠部分后的端点坐标。三维模型浏览及查询功能模块(4)弯头的信息,包括弯头中心的三维坐标、半径、X轴旋角、Z轴旋角、切片从(从哪个角度开始切割圆环)、切片到(圆环切到哪个角度)、弯头类型。(5)阀门管中位置的三维坐标,以及阀门的平面旋转角。(6)排水井室以及阀门井室的姿态信息。3ds MAX二次开发建模管点绘制模块读入管点信息,判断管点是检修井、探测点、阀门(此模块不绘制阀门)、消防栓、阀门井(只绘制井,不绘制阀门)、人孔还是手孔。然后调用不同的绘制函数,绘制这些几何体。然后根据管点类型,调用不同的贴图。模型制作好后导出为OSGB格式,然后导入OSG三管线绘制模块维引擎,对制作好的管线模型进行浏览与查询。实现了简单读入管线信息,判断管线的埋设方式,是直埋、管沟、的地下管线系统化管理和查询功能。为进一步建立地下空间管块还是套管。对于管块,需要将管线绘制成长方体。而其管线信息GIS系统提供了良好的数据支持和平台支持。他的埋设方式,需要将管线绘制成圆柱体。然后将绘制好的管线摆放在正确的位置和角度。根据不同的管线类型,赋予结语特定的颜色。本项目旨在将管线测绘数据立体化、真实化,在将人工另外,因为井底的高程肯定不能比管底的高程大,所以干预降低到最低程度的前提下,尽量逼真的模拟地下三维管对每一个管线,都要判断其两端的井底高程是不是大于管底线。为中新天津生态城乃至天津市的三维管线建设与维护提高程,如果是,需要将井底高程的数值改为管底高程的数值。供更精美的数据模型,从而为天津数字城市的建设提供高效弯头绘制模块的模型数据制作技术及普及三维展示平台。读入弯头信息,将弯头放在合适的位置,并且绕X轴和-131-2018-3.4 (改).indd 1312018/1/26 12:26:52