基于Skyline的城市地面景观与地下管网三维建模(12.26修改)

基于Skyline的城市地面景观与地下管网三维建模

邹艳红1，丁明雷2，何建春2

（1.中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,地球科学与信息物理学院,长沙410083）

2.中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083

摘要：针对城市地面景观与地下管网信息三维可视化表达问题，选用Skyline平台，结合3DSMax三维建模技术，实例研究了城市三维景观和地下管网模型的建立与开发实现过程，首先在Skyline平台中，将遥感影像、数字地形图、数字高程模型和其它的二维或三维信息源融合并建立金字塔模型，根据地物的不同特点分别采用不同方法进行建模，对城市居民楼、道路、水池等比较规则的一般建筑物采用Skyline批量建模或单独建模，对复杂建筑物和地下管线节点等采用3DSMAX进行精细建模；然后输出模型，建立虚拟三维景观；最后，通过编程开发，研究了虚拟校园三维场景的生成与信息查询实现过程，以及实例虚拟城市地下三维管网辅助决策分析实现技术。实例结果表明，在Skyline平台中加载数字化城市地形数据集、遥感数据、地面景观和地下管网三维模型，可快速逼真地实现城市三维景观和地下管网的三维建模与可视化，通过平台的二次开发功能实现虚拟城市地面景观和对应地下管网的浏览漫游、图属信息查询与空间分析等应用功能。

关键词：Skyline；三维建模；地面景观；地下管网

1引言

随着计算机三维可视化技术的飞速发展，如何构建真实地理世界中的各种地理现象，将第三维信息更好的表现出来，成了众多专家及学者越来越关注的问题[1]。

在构建三维数字城市的过程中,城市三维景观建模是一个重要的组成部分，城市三维景观的建立,将以全新的方式表达和处理地理空间信息，在城市规划、房地产开发、交通管理、旅游等领域起着重要的作用。城市地下各类管网是一个城市重要的基础设施，担负着信息传输、能源输送及给水排水等任务，是城市生存和发展的基础，因此被称为城市的“生命线”。随着城市的迅速发展，城市物质流和能量流也逐渐增加，使得城市地下管线空间分布越来越狭窄。目前的地下管网管理大多是采用人工方式，信息化程度高的建立了二维管理信息系统，不利于直观展示管线的分布，难以动态管理地下管网[2]。地下管网三维建模与分析应用，能够为城市地下资源管理、管线规划和3D虚拟城市建设等提供辅助决策，具有重要意义[2-4]。

Skyline 软件是利用航空影像、卫星数据、数字高程模型和其它的2D或3D信息源，包括GIS数据集层等创建的一个交互式环境。它能够允许用户快速的融合数据、更新数据库，快速和实时地展现给用户3D 地理空间影像。利用Skyline软件来对城市快速建立三维景观和地下管线模型，可以起到其它软件难以达到的快速、形象的效果，由于Skyline在三维显示及分析方面具有独特的优势，利用Skyline进行二次开发能够很好展示三维模型，为城市的建设、规划、道路交通、市政管理、土地管理、管网设计、区域开发进行规划[5-7]。

2Skyline软件及其三维建模与开发功能

Skyline软件是独立于硬件之外、多平台、多功能一套软件系统，由一系列的模块组成，其中主要包括TerraBuilder、TerraExplorer Pro、TerraGate等产品。

TerraBuilder支持多种数据格式，能够将不同分辨率、不同大小的数据进行融合、投影变换，构成一个公共的参考投影，创建地理精准的三维模型，通过叠加航片、卫星影像、数字高程模型以及各种矢量地理数据，能迅速创建海量三维地形数据库。T

TerraExplore Pro包含实时三维地形可视化功能，同时还能够在三维场景上创建和编辑二维文本、图片对象和三维模型对象，从标准GIS文件和空间数据库中读取各种地形叠加所需要的信息，将整合之后的三维虚拟数字地球场景发布到局域网或互联网上，使用户在任何地方都可以实现轻松快捷的三维交互式体

基金项目：国家自然科学基金项目（41102204），国家“十一五”科技支持计划资助项目（2006BAB01B07）

验，以场景的独特视角展现地貌特征、视域、地物间关系等。

TerraGate 采用一种强大的网络数据服务器技术，能够实时传输三维地理地形数据集。

TerraExplorer API 提供了一套强大的接口用来集成TerraExplorer 、TerraExplorer Pro 和用户自定义应用。它提供了一些访问外部信息扩展的方法，如：访问数据库或基础地理空间数据。所有这些以COM 协议为基础的API 接口都可以通过脚本语言操作（例如Javascript ），也可以通过非脚本语言来控制操作（例如：C++、VB 或者.net ）。 TerraExplorer 也提供了一套ActiveX 控件，可将三维窗口、信息树和导航图以控件对象的方式嵌入到用户自定义的可视化界面中[12] 。

同时，Skyline 支持多种模型格式，SketchUP 、3DSMax 制作的模型文件转换格式之后可直接加载到TerraExplorer Pro 中；提供Oracle ，ArcSDE 等数据库接口，拥有强大数据处理能力，支持交互式绘图工具，提供三维测量及地形分析工具。

3 城市地面景观与地下管网建模

3.1 地面景观模型的建立

城市地面景观模型包括地形与地物模型，可细分为地表、建筑物、道路、园林绿化等模型。在Skyline 中，地形建模的方法主要是在DEM 数据的基础上叠加遥感影像来完成三维地形的显示；地物建模则要根据地物的不同特点分别采用不同方法进行建模，对居民楼、道路、水池等比较规则的一般建筑物可采用Skyline 批量建模或单独建模，对标志性建筑和一些特殊地物则可采用3DSMax 进行精细建模。

1）三维地表模型的生成

三维地表模型的生成具体操作是通过TerraBuilder 模块来实现的，TerraBuilder 可以将海量的影像以及高程资源建立成无缝的地理数据库，生成三维地形场景文件。首先建立一个球体工程，对该工程进行参数设置，其中包括对生成的地表数据集中高程数据的最小值(min)和最大值(max)的设置，然后将坐标系统一的地形DEM 和遥感影像导入工程，生成分辨率金字塔文件(*.mpt 格式)，以便能够流畅地显示空间信息，该格式的文件即为反应地形起伏和表达真实地面纹理的地形数据集，从而得到三维地表模型。具体的建模流程如图1所示：

2）地物建模

城市景观建模中，许多居民楼不需要表现结

构细节，如：对于大片的简单建筑群进行建模时，

可以使用Skyline 的批量建模功能，能够显著提高

建模效率。建模时，在TerraExplorer Pro 模块里，加载要素层，有多种格式的文件可以加载，如：

CAD 图形交换格式.dxf 和ArcGIS 的.shp 格式都可

以直接导入到skyline 的地形模型上，将二维建筑图层拉伸成简单的三维建筑，再对建筑物的高度、

样式进行调整，并进行纹理贴图，添加建筑物的

属性数据，包括名称、标签等信息属性。

对于一些结构比较复杂的建筑物是无法使用Skyline 批量建模的，因为简单的拉伸会使其建筑结构失真。尤其是一些标志性建筑，必须采用专业的三维建模软件3DSMax 来对其进行精细建模，

如：将经过筛选的CAD 底图导入3DSMax 建模，所有模型以一栋建筑为一个对象进行输出，输出前首先获取此建筑物中心点坐标值，然后调整好

位置和相关属性，再导入Skyline 中。

其他的地物，也可以使用Skyline 自带的三维模型库中的模型。在TerraExplorer 的安装目录下有一个Data-Library ，里面有Skyline 自带的三维模型，比如汽车模型和垃圾桶模型；在菜单栏TOOLS 目录下，里面的urban design 可以创建城市道路，在创建道路的同时可以选择道路两边得树木和路灯模型，通过复

图1 三维地表模型生成流程图

制可以得到树木和路灯模型；也可在几何建模基础上，通过对其赋予不同的纹理贴图来得到不同的模型。

3.2 地下管网三维建模与分析

地下管网三维模型的建立要求动态实现基于节点（管道接头、阀门、三通、四通）数据、管井数据、二维管线数据的地下三维管网模型与可视化，并对遥感影像数据、DEM 、三维建筑模型等数据进行组织管理和导入系统，使地下三维管网模型与地面建筑物对应，以更直观的方式快速定位管段位置。将各类管网间的空间位置关系直观形象的表达，方便快捷地查看管网的连接和交叉情况，将其中的复杂关系呈现给城市规划部门及施工单位的技术人员，可以进一步提高系统人机交互性，同时利用GIS 空间分析功能，可以实现基于管网数据的空间分析，为决策部门提供支持与服务。

基于Skyline 的地下管网三维建模与分析首先需要将遥感影像数据和DEM 数据在TerraBuilder 中融合并建立金字塔模型，输出模型文件，再导入到TerraExplorer Pro 中以显示三维效果。管网节点三维建模则运用三维建模软件3DSMax 实现，通过3DSMax 中点和线的三维渲染方法对管点生成三维模型，由于Skyline 在三维显示及分析方面具有独特的优势，利用Skyline 进行二次开发能够很好的展示三维模型。基于Skyline 的城市地下管网三维建模主要是对矢量化的管线数据进行Skyline 开发生成管网，并结合管点的三维符号化，更加直观地查看管网的连接和交叉情况，

城市管网具有隐蔽性、复杂性、现势性等特点，当其中一处发生故障时，将对周围管网产生一定的影响。由于城市管网在不断地改建、扩建和更新，管网数据也要动态更新。GIS 空间分析特有的对地理空间隐含信息的提取、表现和传输功能，成为地下管网系统优化所使用的重要技术手段之一。根据国家相关规范及标准，如城市工程管线综合规划规范等，对布设周围的管网进行碰撞分析，并搜索管网周围的建筑物及设施，包括管网之间、管网与建筑物之间、管网与设施之间的碰撞，主要运用GIS 空间分析中的缓冲区分析对三维空间下的三维管网进行碰撞分析处理。

4 实例

4.1 基于Skyline 的校园三维建模与信息发布实例

虚拟校园是在计算机环境中虚拟再现真实校园的景观。本实例以大学校园数字地形图（CAD ）遥感影像图作为源数据，通过Skyline 进行校园三维场景的建立实验。

首先通过ArcGIS 软件将CAD 数据转换成shp 格式的矢量数据，根据高程点图层的高程点信息建立TIN ，然后使用ArcGIS 软件提供的3D Analyst 模块功能，将TIN 输出为栅格图像，获得校园高程模型（DEM ）。同时，将原始的遥感图像进行配

准等处理，将其与得到的数字高程模型一同

导入TerraBuilder 中生成三维地形模型

（.MPT ）文件。在TerraExplorer Pro 环境中，可以导入由CAD 图提取的Shape 图层，作

为建筑物的底图进行大批量的建筑物建模。

同时，对于一些复杂的建筑物，在三维建模

软件3DSMax 中建立好模型后再导入到

Skyline 中，移动到相应的位置。在

TerraExplorer Pro 环境中，将地表模型和三

维模型数据集合，最终生成一个Fly 格式的

高仿真三维景观文件。具体的实现流程如图

2所示：

Skyline 系统集成是指TerraExplorer 新建一个工程，将之前生成的地物模型和虚拟校园的三维地表模型导入其中，生成最终用于网络发布的飞行文件（*.FL Y ）。研究的虚拟校园系统主要实现了三维地图的拖

图2 校园三维场景的实现流程

动、漫游、翻转这三个基本功能，同时还

实现了三维对象查属性和属性查图这两

个自定义功能。系统效果示例图如图3

所示。

用户可以在对象搜索选项中输入要

查询对象的名称，确定后系统便会自动搜

索定位到目标对象，并且弹出一个页面来

介绍该建筑的基本情况。

4.2

基于Skyline 的城市地下管网三维建模与分析应用实例 本实例结合3DSMax 三维建模技术，

在VS2008编程环境下，采用Skyline 和

ArcGIS Engine 相结合开发建立地下

综合管网系统，图4是城市地下管

网三维建模与分析应用的流程图：

地下管网三维显示的研究与开

发主要有如下两个步骤： （1）三维管线的生成：根据管线的属性数据、管线种类、起点坐标与

埋深、终点坐标与埋深，在Skyline

软件中根据接口CreateCylinder 方

法，创建三维管线。在Skyline 软件

的最新版本（V6）中已提供直接生成管线的接口方法，但是在以前的

版本中需根据生成圆柱体等方法变

相生成管线。

（2）三维管点的生成：运用三维建模软件3DSMax 对管点进行三维建

模，通过3DSMax 中的点和线的三维渲染方法对管点生成三维模型，然后基于管点的属性数据、坐标、旋转角等信息在Skyline 软件中根据接口CreateModel 的方法，创建三维管点数据。

使用3DSMax 技术建立管网模型，不仅可以解决视觉问题，还可以对视觉问题进行调整，以达到很好的仿真立体效果，结合管网自身数据，能够方便、有

效、形象地将各类管网间的空间位置关系呈现给相关

管理技术人员，进一步提高系统人机交互性，为地下

管网的管理工作提供便利。图5所示为阀门，管道接

头，三通及四通的3DSMax 模型图：

本实例开发了一个基于某3D 虚拟城市的地下管网

辅助设计原型系统。图6为地下管网系统与分析界面，

系统能够动态管理管网的空间数据和属性数据，可以

实现属性查询，最短路径分析、缓冲区分析并搜索需

要关闭的阀门以及进行三维显示等功能。通过缓冲区

分析，自动建立管网周围一定距离的带状区，

来识别这些实体对邻近对象的辐射范围或影响程度，此分析主要是以节点或者管线为基础进行缓冲区

图4城市地下管网三维建模与分析流程

图3 校园三维建模与信息查询示例图5 3DSMax 管网节点模型图

并以统计结果的方式输出。系统的特色是能

进行管线的预铺设，将预铺设的管线数据导

入系统中，生成三维管线与其他综合地下管

线比较，发现遮挡穿越的管线，直观的进行

高程调整，与地表路面和建筑结合判断埋设

位置的合理性。或者是直接使用软件的创建

功能，在三维环境下创建一条三维排水管线，

根据其他的综合管网调整管线每个节点在地

下的位置与埋深关系。然后进行属性数据的

导出，为管网设计提供依据。可以大量减少

管网设计的工作量。

5 结语

图6基于3D虚拟城市的地下管网系统与分析界面

针对城市三维景观和地下管网建模，

Skyline平台具有强大空间信息展示与发布功能。它能将遥感影像数据和DEM数据融合并建立金字塔模型，输出模型文件并显示三维效果；并且除了软件本身所带的模型构建功能外，还能够结合3DSMax建模技术，逼真地实现了地面复杂建筑物的分层建模与查询，以及地下管道接头、阀门等的三维建模与可视化，在三维环境中，实现地下三维管网模型的三维动态可视化分析，与地面建筑物对应，能直观、快速地定位管段位置。

在Skyline平台中加载城市地形数据集，添加矢量数据和景观模型之后，即可进行城市三维景观的浏览漫游，也可以进行二次开发，定制界面和开发相应的分析应用功能。采用此方式来进行城市三维景观和地下管网模型的构建和显示相对简单,又能满足分析应用的多种需要,对于三维虚拟城市的建设具有很好的指导意义。

参考文献

[1] 朱庆.三维地理信息系统技术综述[J].地理信息世界,2004,3(2).

[2] 朱合华，吴江斌. 管线三维可视化建模.地下空间与工程学报[J]，2005,1(1):30-33

[3] 杜囯明，龚健雅等.城市三维管网的可视化及其系统功能实现的关键技术[D].武汉大学

学报.2002.10，27(5):534-537

[4] 韩勇，陈戈，李海涛.基于GIS的城市地下管线空间分析模型的建立与实现[J].中国海

洋大学学报，2004.5，34(3):506-512

[5]北京东方道迩信息技术有限责任公司.TerraBuilder培训教材.2009.

[6] 邓洁,夏春林,王润芳.基于Skyline Terrasuite的城市三维景观的建立[J].遥感技术与

应用,2008,23(5).

[7] 唐桢,张新长,曹凯滨. 基于Skyline的三维技术在城市规划中的应用研究[J], 测绘通

报. 2010, 05:10-13

作者简介：

邹艳红，女，博士，副教授，主要从事地学数据建模与应用研究及GIS教学与科研工作。

City ground landscape and Underground pipe of 3D modeling based on skyline

Abstract:According to the 3D visualization expressing of city ground landscape and underground

pipe,the paper researched the process of the establishment of city ground landscape and the

modeling of urban underground pipe in skyline platform combined with 3 DSMax 3D modeling

technology.

The example shows that,we can rapidly and lifelikely realize the 3D modeling and visualization of city ground landscape and urban underground pipe in skyline platform with loading digital urban terrain dataset,remote sending data ,the model of lancscape and urban underground pipe.besides,wo can realize the functions of map browse,information query and space analysis of virtual city ground landscape and urban underground pipe through the secondary development function in skyline platform.

Keywords：Skyline；3D Modeling；ground landscape;；underground pipe

ZOU Yan-hong[1]，DING Ming-lei[2]，HE Jian-chun[2]（[1]School of Geosciences and Info-Physics, Central South University, Key Laboratory of Metallogenic Prediction of Nonferrous Metals, Ministry of Education,Changsha, 410083 [2]School of Geosciences and Info-Physics, Central South University）

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。 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。

基于Skyline的城市地面景观与地下管网三维建模(12.26修改)

基于Skyline的城市地面景观与地下管网三维建模 邹艳红1，丁明雷2，何建春2 （1.中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,地球科学与信息物理学院,长沙410083） 2.中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083 摘要：针对城市地面景观与地下管网信息三维可视化表达问题，选用Skyline平台，结合3DSMax三维建模技术，实例研究了城市三维景观和地下管网模型的建立与开发实现过程，首先在Skyline平台中，将遥感影像、数字地形图、数字高程模型和其它的二维或三维信息源融合并建立金字塔模型，根据地物的不同特点分别采用不同方法进行建模，对城市居民楼、道路、水池等比较规则的一般建筑物采用Skyline批量建模或单独建模，对复杂建筑物和地下管线节点等采用3DSMAX进行精细建模；然后输出模型，建立虚拟三维景观；最后，通过编程开发，研究了虚拟校园三维场景的生成与信息查询实现过程，以及实例虚拟城市地下三维管网辅助决策分析实现技术。实例结果表明，在Skyline平台中加载数字化城市地形数据集、遥感数据、地面景观和地下管网三维模型，可快速逼真地实现城市三维景观和地下管网的三维建模与可视化，通过平台的二次开发功能实现虚拟城市地面景观和对应地下管网的浏览漫游、图属信息查询与空间分析等应用功能。 关键词：Skyline；三维建模；地面景观；地下管网 1引言 随着计算机三维可视化技术的飞速发展，如何构建真实地理世界中的各种地理现象，将第三维信息更好的表现出来，成了众多专家及学者越来越关注的问题[1]。 在构建三维数字城市的过程中,城市三维景观建模是一个重要的组成部分，城市三维景观的建立,将以全新的方式表达和处理地理空间信息，在城市规划、房地产开发、交通管理、旅游等领域起着重要的作用。城市地下各类管网是一个城市重要的基础设施，担负着信息传输、能源输送及给水排水等任务，是城市生存和发展的基础，因此被称为城市的“生命线”。随着城市的迅速发展，城市物质流和能量流也逐渐增加，使得城市地下管线空间分布越来越狭窄。目前的地下管网管理大多是采用人工方式，信息化程度高的建立了二维管理信息系统，不利于直观展示管线的分布，难以动态管理地下管网[2]。地下管网三维建模与分析应用，能够为城市地下资源管理、管线规划和3D虚拟城市建设等提供辅助决策，具有重要意义[2-4]。 Skyline 软件是利用航空影像、卫星数据、数字高程模型和其它的2D或3D信息源，包括GIS数据集层等创建的一个交互式环境。它能够允许用户快速的融合数据、更新数据库，快速和实时地展现给用户3D 地理空间影像。利用Skyline软件来对城市快速建立三维景观和地下管线模型，可以起到其它软件难以达到的快速、形象的效果，由于Skyline在三维显示及分析方面具有独特的优势，利用Skyline进行二次开发能够很好展示三维模型，为城市的建设、规划、道路交通、市政管理、土地管理、管网设计、区域开发进行规划[5-7]。 2Skyline软件及其三维建模与开发功能 Skyline软件是独立于硬件之外、多平台、多功能一套软件系统，由一系列的模块组成，其中主要包括TerraBuilder、TerraExplorer Pro、TerraGate等产品。 TerraBuilder支持多种数据格式，能够将不同分辨率、不同大小的数据进行融合、投影变换，构成一个公共的参考投影，创建地理精准的三维模型，通过叠加航片、卫星影像、数字高程模型以及各种矢量地理数据，能迅速创建海量三维地形数据库。T TerraExplore Pro包含实时三维地形可视化功能，同时还能够在三维场景上创建和编辑二维文本、图片对象和三维模型对象，从标准GIS文件和空间数据库中读取各种地形叠加所需要的信息，将整合之后的三维虚拟数字地球场景发布到局域网或互联网上，使用户在任何地方都可以实现轻松快捷的三维交互式体 基金项目：国家自然科学基金项目（41102204），国家“十一五”科技支持计划资助项目（2006BAB01B07）

关于城市地下管网规划建设的情况汇报

城市地下管网信息化规划建设 地下各类管网、管线是一个城市重要的基础设施，它不仅具有规模大、范围广、管线种类繁多、空间分布复杂、变化大、增长速度快、形成时间长等特点，更重要的它还承担着信息传输、能源输送、污水排放等与人民生活息息相关的重要功能，也是城市赖以生存和发展的物质基础。目前地下管网种类包括雨水管道、污水管道、供水管道、燃气管道、通讯网络管道、供电电缆地埋管道、路灯电缆公安通讯专用管道、化工原料管、灰渣管（主要用于工业企业）等。随着城市的不断发展，传统的城市地下管网二维管理模式，已根本无法满足当今人们对地下管网、管线大数据信息分析、表达、应用的实际需要。这就必须进一步统筹规划，合理布局地下管网，同时引入高新技术对地下管网进行信息化、智能化管理与维护，为城市的发展创造更好的条件。为此，在“十三五”规划中我们必须把地下管网的建设纳入信息化建设规划中来，不断提升地下管网信息化系统建设能力。具体方案应包括以下内容。 一、基本情况 （一）地下管网建设情况 1、雨污排水管网建设情况；

2、供水管网建设情况; 3、燃气管网建设情况； 4、通信与网络管网建设情况； （二）地下管网管理情况 目前，我市地下管网建设并无统一的规划、报建、审批、勘察及验收程序，由于地下管网建设涉及的行业较多，各个单位在进行路面开挖、管网铺设、管网连接时，都是各侍其主，导致地下管网处于无序管理状态。虽然有些单位报相关部门进行了批准、验收，内部也有比较规范的巡查、维护制度，但是，地下管网种类繁多、交叉纵横、错综复杂，投资主体多，又属不同行业管理，相互交叉、相互干扰、相互破坏的状况时常出现，规范和统一管理十分必要。 目前各相关单位对自身地下管网的维护及管理情况； 二、存在的问题 1、我市地下管网目前只有部分行业有专业规划，燃气等行业还未编制专业规划，而且行业之间的专业规划也存在交叉、矛盾的现象，也没有統一的地下管网规划，管网建设缺乏全局性和前瞻性。 2、地下管网工程建设没有规范的审批管理，时常出现因管网建设导致道路反复无序开挖的现象。 3、旧城区一些传统的供水、排水管网因资金问题，得不到及时改造。 4、城市地下空间为国家所有，其使用权可以出让、转

skyLine三维人口管理系统项目实施方案

XXX数字化三维仿真模拟城市管理系统 建设方案

XXX数字化三维仿真模拟城市管理系统项目项目实施方案 版本控制 修改记录说明

1.概述 1.1.项目建设背景 “数字城市”是城市信息化发展的方向，是数字地球的一部分，三维地理信息是“数字城市”的重要基础空间信息。三维城市的建立能够全方位地、直观地给人们提供有关城市的各种具有真实感的场景信息，并可以以第一人称的身份进入城市，感受到与实地观察相似的体验感。 随着二十一世纪的互联网技术、计算机技术、3S（GIS/RS/GPS）技术、虚拟现实、航空与航天技术等的飞速发展，给地理信息技术手段带来前所未有的变革，利用高分辨率卫星影像以及航空像片，通过对影像的平面、高程、结构、色彩等的数字化处理，按照统一坐标无缝拼接而成可以迅速建立基于真实影象的“三维数字城市”，人们可以直观的从三维城市上判读处山川、河流、楼宇、道路。借助传统平面地图的概念，叠加空间矢量数据，地物兴趣点数据、以及三维模型数据形成可视化“三维数字”城市展示系统。 与传统二维地图相比，“三维数字城市”展示系统突破平面地图对空间描述二维化、三维空间尺度感差、没有要素结构与纹理信息等诸多限制，通过对真实地形、地物、建筑的数字化三维模拟和三维表达，提供给使用者一个与真实生活环境一样的三维城市环境。通过数字化三维仿真模拟城市的实现对城市的管理，把传统的限于二维的城市管理范围扩展到了三维甚至多维的管理范畴，为城市建设、政务管理、企业信息发布与公众查询提供多维的、可持续发展的信息化服务，将大大提高城市整体信息化管理和经营管理水平，并有利于提高公众参与城市管理的积极性和参与性。 1.2.项目建设目标 以先进的技术手段，在三维仿真模拟城市场景中实现朝阳辖区单位、人口、部件、事件、社区绿化等相关信息的管理，进一步提高XXX政府城市管理水平，提高居民参与城市管理的积极性。另一方面，能够很好的展现数字朝阳的建设成果。最终为建设和谐朝阳提供技术保障，为数字奥运做出贡献。

浅谈城市地下管网建设存在问题及建议

浅谈城市地下管网建设存在问题及建议 王凌志 摘要：尽快启动共同沟系统布局规划和分步建设工作，共同沟具有集约、综合的特性，避免了由于地下管线埋设或维修而导致道路多次开挖的麻烦，将是未来城市发展的较好的选择。 关键词：地下网管建设网管规划建议 （一）管网规划方面存在的问题及建议 一、存在问题： 1、规划缺失。城市建设中，一个不争的事实是管网密度越来越大，个别地方的城市规划，从城镇体系、用地规模、园林绿地、景观风貌、环境保护到市政工程比较全面，但管网规划特别是管网方面的详细规划不是很充分，造成了管网建设的无序和效能低下，埋下了管网事故的隐患。 2、姗姗来迟。尽管在理论上我们力求规划体系的完整、在实践中我们注重规划工作的实效，但管网规划还是没有跟上城市建设的步伐，使这项本应成为龙头的工作处于十分被动的境地。 3、系统性差。千呼万唤中形成的管网规划，往往是仓促之作、“救急”之品，无论是规划的深度、精度还是其科学性、系统性都难以得到有效保障。 二、几点建议： 1、确立管网规划在城市规划中的重要地位。管网是城市系统重要的组成部分，它不仅是城市运转的大动脉，而且是城市现代化水平的重要标志。因此，无论在学术上还是在实践中，都应进一步明确管网规划的重要地位，切实搞好管网规划的理论研究和工作部署，这是搞好管网规划的基本前提。 2、加大工作力度，尽快弥补管网规划缺失。要对现有管网进行详细的调查摸底，加快完善现有管网的基础资料。要特别注重管网规划与总体规划、管网规划与其它专业规划以及各管网规划之间的相互协调，确保规划的系统性和可操作性。

3、加快培养管网规划专业人才。管网规划之所以成为迟到的规划，一方面是由于我们在规划观念、规划理论上与城市建设的进程不适应；另一方面，也说明我们还相对缺乏具有现代规划理念和管网规划知识的专业人才。 4、建立健全管网规划资料存档制度。规划是建设的依据，也应该是建设的轨迹。保存好管网规划资料，特别是详细规划资料，对于研究城市管网的建设和运行规律，提高城市管网建设效能，确保施工和人民生命财产安全，保障城市改造顺利进行具有非常重要的意义。 （二）管网建设过程中存在的问题及建议（以市政排污管网为例） 一、存在问题： 1、资金缺乏，在我国大部分污水管网建设都是由当地政府出资建设，因此当地政府的财政收入就基本决定了一个城市污水管网的建设能力和建设规模，又由于政府缺乏形式灵活的融资方式吸引投资者建设管网，造成大部分城市污水管网建设落后。 2、科技力量投入不足，国内大部分地区仍采用人工下井清淤和管道开挖方法排除管道疑难杂症，这种模式虽能解决问题但对环境影响大，费用高、效率低，存在人员安全隐患，难以适应现代管网维护的工作要求。 3、新技术应用不足，技术研发投入不足，施工验收规范不能及时制定、执行。 4、管网建设质量普遍较差，密闭性试验验收把关不严。 5、盲目应用新管材而否定钢筋砼管的应用，在一些地区的推行中已得出了相关经验教训。 二、几点建议： 1、当前，我国政府的国债方面的一个重要的应用，主要就是在公共设施的建设上，未来应继续这方面的应用，并可以通过财政直接投资的形式加以建设。

地下管线空间数据模型及三维可视化

地下管线空间数据模型及 三维可视化 Prepared on 22 November 2020

地下管线空间数据模型及三维可视化 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；ArcGIS DOIDOI： 中图分类号：TP319 0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＼]。此外，二维地下管线图具有很强的专业技术特征，不能满足城市发展进程中普通人员对地下管线数据直观显示日益强烈的需求。因此，有必要将地下管线数据的表示方法在二维的基础上扩展到三维。三维地下管线信息能够更加直观地展示隐蔽于地面之下的、不可见的管线要素的空间分布、空间结构及空间关系，并与周围地面建筑物匹配显示，使城市管理者及非专业用户都能够更好地浏览、查询并使用地下管线信息，是未来城市地下管线信息化工作的发展方向之一。 目前，针对地下管线三维可视化的研究与应用还比较少，本文构建了地下管线空间数据模型，实现了地下管线三维可视化，并在此基础上搭建管线专用系统开发框架。

Contextcapture建模经过流程修订版V3.0

Contextcapture建模流程 初学篇 1 新建工程 新建工程，设置工程路径 2 导入照片 导入本机照片。如需集群处理，则需要导入网络路径下的照片，详见6.2工程设置：

导入照片 Set downsampling（设置采样率）：该参数只会在空三的过程中对照片进行重采样空三，建模时仍旧使用原始分辨率影像。 Check image files...（检查航片完整性）：建模失败的时候可以用此功能进行数据完整性检查。 Import positions...（导入POS）：导入POS格式如下， a.如果有多个照片组（Photogroup）则必须保证每个照片组中的照片名称唯一，否则会导入失败； b.POS路径必须为英文；

相机参数 每个照片组（Photogroup）都会有一个相机参数，可以在右键菜单中导入或导出相机检校参数（特别对CC4.4以后版本有用）。 3 空中三角测量 3.1常规空三流程 空三参数设置，如第一次使用，则建议直接按照默认参数，只需“下一步”即可，如欲了解其中参数意义则进入如下内容： （1）设置名称，最好根据飞行架次或项目信息进行设置

（2）参与空三的照片，默认使用全部照片。 （3）照片定位或地理参考设置

（4）空三参数设置，通常默认参数即可 a.对于地名拍摄照片，可能会修改“Keypoints density”、“Pair selection mode”、“Component construction mode”三个选项； b.对于航空拍摄照片，通常使用默认参数，如果多个架次且存在航高不一致的情况，则可能会修改“Pair selection mode”、“Component construction mode”两个选项；（实例：百里峡漂流两个架次航高不一致）

城市地下管网探测技术

城市地下管网探测技术

摘要 随着城市的日益繁荣和发展，作为市政建设重要组成部分的地下管网变得日趋复杂，为了给城建部门提供准确的地下管线分布资料，就迫切需要利用物探技术对城市复杂的地下管线进行详细探测。 地下管线探查是指应用地球物理勘探的方法对地下管线进行定位、定走向和定埋深。地下管线探测的方法有现有资料调绘、探地雷达(GPR)、声学探测、红外线成像、钎探、电磁法。 地下管线探测的基本程序包括:接受任务，收集资料，现场踏勘，仪器检验和方法试验，编写技术设计书，实地调查，仪器探查，地下管线点测量与数据处理，地下管线图编绘，编写技术总结和成果验收。

目录 第1章地下管线探测技术简介......................... - 2 -1.1地下管线探查.. (2) 1.2地下管线探测的重要性 (2) 第2章地下管线探测的基本程序....................... - 3 -2.1现场踏勘 . (3) 2.2设置管线点 (4) 2.3地下管线测量 (4) 2.3.1 控制测量 ............................................................................................. - 4 - 2.3.2 地下管线点测量 ................................................................................. - 4 - 2.3.3地下管线数据处理及图形编辑 .......................................................... - 5 -第3章地下管线探测的基本方法....................... - 5 -3.1 现有资料调绘 . (5) 3.2探地雷达(GPR) (6) 3.3声学探测 (7) 3.4红外线成像 (7) 3.5电磁法探测 (8) 3.5 .1 直接法................................................................................................. - 9 - 3.5 .2夹钳法................................................................................................. - 9 - 3.5. 3 感应法............................................................................................... - 10 - 3.5 .4 精确测深法....................................................................................... - 10 -第4章影响地下管线探测精度的分析.................. - 11 -4．1环境因素 .. (11) 4．2人员素质 (11) 4．3设备性能 (11)

城市地下空间规划复习大纲

城市地下空间规划设计 总复习知识点 1.城市的形成与发展 本章首先通过国内外城市发展过程所表现出来的城市空间发展规律，介绍了全世界城市经过四个阶段实现了城市化，丰富和发展着城市规划理论和城市功能。 城市的发展过程实质是一个城市化过程。全世界城市化的过程中按照发展方式的不同划分为四个阶段。城市初期吸纳劳动力的聚集效应，使城市容量外延扩大，完成城市化的第一阶段。城市通过再开发市中心，内涵式扩展完成了城市化第二阶段。城市郊区化和再城市化发展了，外延式和内涵式并存过程完成了城市化第三阶段。目前的泛城市化现象，使世界进入城市化过程的第四阶段。 全世界城市发展过程都面临“城市化病”现象。但是不同的发展历史呈现不同的现状。发达国家的城市化面临逆城市化现象，表现为城市郊区化和泛城市化。发展中国家面临的是滞后城市化和超前城市化。前者表现为城市人口负增长和出现城市群；后者表现为城市工业化程度与城市化水平不协调。 工业化是城市化的发展动力；聚集效应和规模效益是城市化的关键；现代化的技术、信息及环境要求带动其他城市的发展。 城市容量又称城市空间容量或城市环境容量，是指城市空间在一定时间内，对城市人口、静态物质（建筑物和各种城市设施）和各种城市活动的综合容纳能力。理论容量是一个城市在一定发展阶段，根据城市性质、自然条件和经济地位、发展远景等因素综合确定的。实际容量是一个城市某个阶段实际存在的城市空间容量。城市容量包括人口容量，一般以人口密度衡量；土地容量，表现为各种用地指标。城市容量的计算方法。 理论容量与实际容量间的关系：理论容量大于实际容量，城市发展不充分、有发展潜力或空间。理论容量等于实际容量，城市处于发挥其机能的最佳状态，具有良好的发展活力。理论容量小于实际容量，城市出现恶性膨胀，城市病出现。 城市规划要解决城市的四大功能布局和协调：居住、工作、游憩、交通。城市规划的期限：总体规划期限一般为20年，近期规划期限一般为5-10年。 城市人口规模是城市规划中的重要基数。城市人口规模的预测方法有产值推算法（劳动平衡法），职工带眷系数法，统计分析递推法，数理统计法，城市性质类比法。一般都要以一种方法为主，其他方法辅助校核，再根据城市环境、最佳经济效益规模决定。 城市空间结构是指城市各物质要素在某一时段的空间分布效应、外在形态和演化过程。城市空间结构层次上分为内部空间（城市各功能区）、外部空间（卫星城、郊区、飞地）、群体空间（城市间、城乡间）。城市空间结构内涵用密度、布局和形态评价。 城市密度表现城市内部不同地段土地利用的强度，反映城市不同地段经济活动聚集程

基于Skyline地下管线三维快速建模的实现

基于Skyline地下管线三维快速建模的实现 本文以完成某地管线竣工测量数据库为基础数据，借助Google Earth、Google Earth Screen、Skyline、SketchUp、VB、Access软件的基本功能，利用已有管线数据库进行地下管线三维快速建模应用设计。 标签：管线数据库快速三维建模 1引言 近几年来，数字城市的概念在政府管理中的应用越来越广泛，城市地下管网信息系统在各个大中城市也都开始应用起来。目前，大部分城市管线信息管理系统多局限于数据库形式或二维表达。本文基于Skyline提供的API接口访问管线数据库，利用数据库中的关系数据进行地下管线三维建模、最终实现地下管线漫游等。本文的成果可以有效地提高地下管线三维建模的效率，节约生产成本。 2实现方法 2.1引用已有地下管线数据库 管线数据库结构设计主要从两方面进行考虑：首先便于数据的组织、管理与应用，既能满足规划管理部门的需求，又要满足专业管线单位管理者的需要；其次便于管线空间分析模型的建立与实现，因为空间分析模型的建立与实现依赖于空间数据结构。 地下管线数据库的组成一般包括专业的管线数据和辅助数据，为方便管理单位和为专业管线单位使用，管线数据一般根据管线数据种类分层进行管理。 2.2使用Skyline与SketchUp结合的建模方法 本文中我们提出一种同时使用三维地理信息软件和三维专业建模软件共同实现三维管线建模的方法。一方面，能保证管线建模的精细程度；另一方面，又不会明显降低系统的效率。 具体来说，先将地下管线的基本组成部分分为管体和管点两大类。其中，管体包括方形管和圆形管。管点包括阀门、螺栓、接头等不规则的物体。对于管体，一般都是形状规则的物体，且地下管网90%都由管体构成，因此为了提高创建和显示效率，采用Skyline软件自身对象—Cylinder和Box对象来创建表现管体，这样可以大大减少软件用于渲染外部模型显示所需的系统资源。对于管点数据，一般是阀门、螺栓、接头等特殊的、不规则的实体，所以先将各类管点数据进行分类，对于每类对象分别采用专业的建模工具（如SketchUp），按照1：1的比例进行三维模型建模仿真，再赋予根据实际采集的纹理。

浅谈城市地下管网建设存在问题及建议

浅谈城市地下管网建设存在问题及建议 作者：王凌志 来源：《城市建设理论研究》2011年第02期 摘要：尽快启动共同沟系统布局规划和分步建设工作，共同沟具有集约、综合的特性，避免了由于地下管线埋设或维修而导致道路多次开挖的麻烦，将是未来城市发展的较好的选择。 关键词：地下网管建设网管规划建议 管网规划方面存在的问题及建议 一、存在问题： 1、规划缺失。城市建设中，一个不争的事实是管网密度越来越大，个别地方的城市规划，从城镇体系、用地规模、园林绿地、景观风貌、环境保护到市政工程比较全面，但管网规划特别是管网方面的详细规划不是很充分，造成了管网建设的无序和效能低下，埋下了管网事故的隐患。 2、姗姗来迟。尽管在理论上我们力求规划体系的完整、在实践中我们注重规划工作的实效，但管网规划还是没有跟上城市建设的步伐，使这项本应成为龙头的工作处于十分被动的境地。 3、系统性差。千呼万唤中形成的管网规划，往往是仓促之作、“救急”之品，无论是规划的深度、精度还是其科学性、系统性都难以得到有效保障。 二、几点建议： 1、确立管网规划在城市规划中的重要地位。管网是城市系统重要的组成部分，它不仅是城市运转的大动脉，而且是城市现代化水平的重要标志。因此，无论在学术上还是在实践中，都应进一步明确管网规划的重要地位，切实搞好管网规划的理论研究和工作部署，这是搞好管网规划的基本前提。 ;;; 2、加大工作力度，尽快弥补管网规划缺失。要对现有管网进行详细的调查摸底，加快完善现有管网的基础资料。要特别注重管网规划与总体规划、管网规划与其它专业规划以及各管网规划之间的相互协调，确保规划的系统性和可操作性。 3、加快培养管网规划专业人才。管网规划之所以成为迟到的规划，一方面是由于我们在规划观念、规划理论上与城市建设的进程不适应；另一方面，也说明我们还相对缺乏具有现代规划理念和管网规划知识的专业人才。

浅谈城市地下管网建设存在问题及建议

浅谈城市地下管网建设存在问题及建议 摘要：尽快启动共同沟系统布局规划和分步建设工作，共同沟具有集约、综合的特性，避免了由于地下管线埋设或维修而导致道路多次开挖的麻烦，将是未来城市发展的较好的选择。 关键词：地下网管建设网管规划建议 管网规划方面存在的问题及建议 一、存在问题： 1、规划缺失。城市建设中，一个不争的事实是管网密度越来越大，个别地方的城市规划，从城镇体系、用地规模、园林绿地、景观风貌、环境保护到市政工程比较全面，但管网规划特别是管网方面的详细规划不是很充分，造成了管网建设的无序和效能低下，埋下了管网事故的隐患。 2、姗姗来迟。尽管在理论上我们力求规划体系的完整、在实践中我们注重规划工作的实效，但管网规划还是没有跟上城市建设的步伐，使这项本应成为龙头的工作处于十分被动的境地。 3、系统性差。千呼万唤中形成的管网规划，往往是仓促之作、“救急”之品，无论是规划的深度、精度还是其科学性、系统性都难以得到有效保障。 二、几点建议： 1、确立管网规划在城市规划中的重要地位。管网是城市系统重要的组成部分，它不仅是城市运转的大动脉，而且是城市现代化水平的重要标志。因此，无论在学术上还是在实践中，都应进一步明确管网规划的重要地位，切实搞好管网规划的理论研究和工作部署，这是搞好管网规划的基本前提。 2、加大工作力度，尽快弥补管网规划缺失。要对现有管网进行详细的调查摸底，加快完善现有管网的基础资料。要特别注重管网规划与总体规划、管网规划与其它专业规划以及各管网规划之间的相互协调，确保规划的系统性和可操作性。 3、加快培养管网规划专业人才。管网规划之所以成为迟到的规划，一方面是由于我们在规划观念、规划理论上与城市建设的进程不适应；另一方面，也说明我们还相对缺乏具有现代规划理念和管网规划知识的专业人才。 4、建立健全管网规划资料存档制度。规划是建设的依据，也应该是建设的轨迹。保存好管网规划资料，特别是详细规划资料，对于研究城市管网的建设和运行规律，提高城市管网建设效能，确保施工和人民生命财产安全，保障城市改

基于Skyline校园三维可视化的技术发展

基于Skyline校园三维可视化的技术发展本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 0 引言 三维数字校园是运用Sketchup、WebGIS等三维技术构建校园三维虚拟场景。传统的校园宣传工作主要是依赖于照片，文字介绍等，满足不了全方位展现校园特色的需求。以数字化、网络化为特征的信息科学技术成为推动社会可持续发展的强大动力。在这种背景下，数字校园系统将成为校园新的信息源，任何与校园有关的信息都将给予定位并与空间数据联系起来[1]。 三维虚拟校园系统逐步兴起，逐渐成为各大高校宣传校园文化，展示校园风貌的平台。并且三维校园的建立使得我们对校园的观察方式有了很大的改变。逼真的模型和校园场景可以让我们从各个角度欣赏校园的景色。三维数字校园系统还可为参观者提供便利的条件，且对于学校自身的管理和办公效率也有很大的帮助。目前，我国多所大学均已完成数字化校园信息系统建设，使得校园信息化服务水平空前提高。 本文以太原师范学院校园为例，探讨采用

Sketchup建模软件以及Skyline可视化软件实现校园的三维可视化，为后续的三维数字校园做准备。 1 Skyline 简介 Skyline是由美国Skyline公司推出的一套优秀的三维数字地球平台软件。主要包含TerraBuilder、TerraExplorer、TerraGate三个子系统。其中Terraexplore 是一个桌面应用程序，使得用户可以浏览、分析空间数据，并对其进行编辑，添加二维或者是三维的物体、路径、场所以及地理信息文件。Terraexplore与TerraBuilder所创建的地形库相连接，并且可以在网络上直接加入GIS层。在三维GIS与虚拟现实等方面，Skyline系列软件可为用户提供各种解决三维空间应用的决策方案[2]。 2 数据获取 地形图数据的获取建模时需要高精度的地形图作为底图，如DWG格式的地形图数据作为模型构建的基础，如只在影像上画出建筑物的二维平面图，精度不是很高，对于建模精度要求较高的建筑物建模需要地形图作为底图，导入到SketchUp下进行三维建模。 建筑物高度信息获取高度信息是三维模型的一个重要参数，当前主要通过以下几种方式获得建筑物

3DGIS在城市地下空间规划中的应用

第31卷 第5期 岩 土 工 程 学 报 Vol.31 No.5 2009年 5月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering May 2009 3D GIS在城市地下空间规划中的应用 丛威青1，潘 懋1，庄莉莉2 （1.北京大学地球与空间科学学院，北京 100871；2.天津大学建筑学院，天津 300072） 摘 要：我国城市地下空间开发迅猛发展，由于地下空间利用具有难恢复、难预算等特点，地下空间规划日益受到重视。但是传统二维规划技术很难用以描述地下复杂地质环境等三维空间信息，而三维GIS技术可以较好地解决这一问题。在分析城市地下空间规划内容的基础上，对三维GIS技术及其在地下空间规划中可发挥的作用加以阐述，提出了基于三维GIS的地下空间规划三维辅助信息系统总体设计，重点探讨其体系结构和子系统集成方案。 关键词：三维；GIS；地下空间；城市规划 中图分类号：TU473；TP391 文献标识码：A 文章编号：1000–4548(2009)05–0789–04 作者简介：丛威青(1980–)，男，山东日照人，博士，从事3D GIS及其应用方面的研究。E-mail: wqcong@https://www.sodocs.net/doc/0e17004207.html,。 Application of 3D GIS in urban underground space planning CONG Wei-qing1, PAN Mao1, ZHUANG Li-li2 (1. School of Earth and Space Sciences, Peking University, Beijing 100871, China; 2. School of Architecture, Tianjin University, Tianjin 300072, China) Abstract: The urban underground space has rapidly developed. Because of the difficult recovery and estimation, the underground space planning has received increasing attention. However, the traditional 2D planning techniques are difficult to describe the complex underground geological and environmental information. 3D GIS technology provides a better method to solve this issue. Based on the analysis of urban underground space planning, the three-dimensional GIS technology and its conceivable role in the underground space planning are analyzed. A design of 3D supporting information system is put forward for the underground space planning, focusing on its architecture and subsystems integrated solutions. Key words: 3D; GIS; underground space; urban planning 0 引 言 自1863年伦敦首条地铁开通以来，世界各国地下空间开发获得了迅猛发展。特别是1950年以后，以美国、加拿大、日本、法国等发达国家为代表，已经形成较为完善的地下空间开发体系和地上、地下一体化规划理念[1]。我国现代地下空间的开发利用在改革开放后逐渐进入快车道。北京地下空间建成面积已在3000万m2以上，平均每年增加建筑面积约300万m2，占总建筑面积的10%左右[2]。此外，上海、南京、天津、深圳、青岛等城市都在大力拓展城市地下空间。 由于地下空间开发具有难恢复、难预算等特点，如果希望地下空间资源在城市发展中发挥最大的长期效益，就必须对地下空间资源进行有效规划。然而，不管是地下空间总体规划还是详细规划，都需要在提供文字说明的同时，形成辅助说明图件，如地下空间资源评估图、地下空间开发利用现状图、地下空间开发利用总体布局与结构规划图、地下工程系统规划图等，传统的规划技术主要关注于研究区域的二维表达，这对于地表规划已经足够了，但是地下地质环境极大地影响着可建造设施的类型、规模和费用，直接决定了地下构建筑物建设状况，这就需要一种更为有效的方式来描述地下三维复杂地质环境，三维GIS（3D GIS）技术为解决这一问题提供了可能。 1 3D GIS技术 经过几十年的发展，二维GIS已深入到社会的各行各业，但其存在着自身难以克服的缺陷，虽然一些二维GIS和图象处理系统也能处理第三维的高程信息（2.5维GIS），但并未将高程变量作为独立的变量加以处理，只将其作为附属变量，虽能表达地表的起伏，但对地下信息的描述能力十分有限[3]。3D GIS是布满整个三维空间的GIS，通过对人类从某点观察视觉效 ─────── 基金项目：中国博士后科学基金项目（2007042044）；“十一五”国家科技支撑计划重大项目子课题（2006BAC04B01） 收稿日期：2008–03–17

地下管线管理信息系统

地下管线管理信息系统 一、概述 地下各类管网、管线是一个城市重要的基础设施，它不仅具有规模大、范围广、管线种类繁多、空间分布复杂、变化大、增长速度快、形成时间长等特点，更重要的它还承担着信息传输、能源输送、污水排放等与人民生活息息相关的重要功能，也是城市赖以生存和发展的物质基础。 随着我国城镇化进程的不断深入，传统的城市地下管线二维管理模式，已根本无法满足当今人们对地下管网、管线大数据信息分析、表达、应用的实际需要。基于此，众智软件审时度势并充分利用多年来在三维领域的研究成果和自有核心技术，自主研发了一套全新的地下管线数据资源汇集管理信息平台——3DPLINE城市三维地下管线管理系统。该系统可有效地将各类地下管线资源融入在系统之中，全面实现了地下管线数据信息的二三维一体化，以及动态更新与专业属性数据的整体同步。此外，系统还可融地理信息、业务办公和辅助决策等地上、地下建筑规划管理模块于一体，采用虚拟仿真技术一揽子解决地下管线管理中所发生的诸多问题。不仅有助于避免市政建设过程中道路的多次开挖，而且还可大大降低施工中地下设施的矛盾与事故隐患，提高管线工程规划设计、施工与管理的准确性和科学性。大量节省规划审批中挖路断面、确定管线走向的时间和费用，最大限度地减少因规划失策所造成的经济损失。 另外，系统还可根据管网空间数据，实现城市三维地下管线的可视化管理，支持城市地下管线的漫游和三维成果自执行文件格式汇报，且可满足城市管线管理人员和技术专业人员的规划设计、方案设计、施工图设计等不同阶段的需要。 城市区域地下管网鸟瞰图 二、建设目标

1、通过对城市地下各类管线基础数据资源的有效整合与配置，进一步推进数字地理空间信息平台 建设，全面实现数据管理部门和应用部门之间对数据资源“集中管理、分部应用”的共建共享。 2、实现对决策基础数据资源的数字化、可视化管理。通过全新的GIS技术，将地图元素和地下空 间信息融入到管理系统之中，并采用三维模拟技术对地下管线进行详实的展示，真正意义上实现城市决策信息资源的数字化和可视化，充分体现出辅助决策的科学性和先进性。 3、提高政府应对公共安全和突发公共事件的处置能力。面对城市突发应急事故，政府可在第一时 间内了解到灾害发生地周边管线的分布情况，协助管理者快速协调调用相关资源并完成应急处置，最大限度地确保将突发公共灾害事故的危害降至到最低限度。 4、全面提升城市地下管线基础数据的管理水平。既可实现对局部地区地下管线空间分布状况的查阅，又可对城市区域地上地下管线进行全景模拟浏览，全面实现城市地下管线的三维显示与管理，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。 5、在实现地下管线的三维可视化管理、存储、查询、分析、定位等功能基础上，系统还可用于对 单种管线情况的研究和各种管线整体分布情况的多种专业分析（如垂直净距分析、水平净距分析、覆土深度分析、道路扩建分析、范围拆迁分析以及最短路径分析等）；既可使管理人员用以指导工程施工，又可使业务人员用来做新区规划或管线设计的工具，彻底改变业务人员的办公技术条件，从而也使得管理工作更加得心应手。 3DPLINE城市三维地下管线管理系统是一款以计算机网络为载体，以全新GIS为平台应用技术，在全面整合城市地下综合管线数据资源的基础上，创新推出的一套完整的城市地下综合管线数据资源管理数字化、可视化的三维管线管理系统。 三、技术优势 1、管网自动建模 传统的管线竣工资料和探测结果大多是二维矢量线数据，本系统可对二维的平面坐标、埋深、管径等成果数据（包括管线CAD图、实测数据、二维GIS）以标准格式导入，自动生成管网空间拓扑关系图和批量生成三维管线模型、关联属性数据库，并且可在软件内直接自动绘制成图，大大方便了技术人员的日常规划设计和维护设计业务工作。

skyline三维图层生成流程

Skyline三维图层生成流程 1、.X格式模型的输出 （1）创建模型.根据CAD底图进行制作，导入3DSMAX（单位使用米，模型做成1：1），所有模型烘焙后分割成单一栋建筑的max文件（一栋一个max文件），并且以一栋建筑为一个对象进行输出，输出前首先获取此建筑物中心点坐标值（组成整个建筑物的所有对象group之后的中心点坐标值），然后模型文件归零（坐标归零并重置变换）。注意：模型贴图必须使用map channel 1，不能使用其他通道。不能使用shell_material导出；材质名有一定要求。不能有[]这种符号。 （2）在3DMAX中使用PandaDXExport插件导出输出成.X文件。输出参数设置如下图所示。

2、.XPL格式模型的生成 在TerrorExplorer Pro安装系统根目录下，找到创建XPL格式文件的系统工具MakeXpl.exe，利用MakeXpl.exe生成.XPL格式的模型。如图所示。 注意：X模型和其所调用的贴图需要放在同一文件夹下，在批量创建xpl的过程中，如有错误提示，一般为.X模型的问题，出现错误提示的模型一般都无法导入TEPro，需要返回检查。

3、模型点SHP 文件的创建 （1）模型坐标点由甲方提供，或者根据3ds max模型的坐标点和DOM坐标点经过Arcmap配准后获得。Txt或xls格式如下： x,y,model,name 118.881184,42.255575,G:\xpl\1-1.xpl,政府行政大楼 118.885323,42.255620,G:\xpl\2-1.xpl,飞扬电影院 118.887180,42.256527,G:\xpl\3-1.xpl,时代广场 注意:x、y必须为经纬度，可以为小数点的经纬度也为度分秒表示的经纬度。 （2）在ArcMap中导入txt或xls，输出成shp文件，如下图所示。