三維地下管網(wǎng)方案設(shè)計(jì)書

1、三維地下管網(wǎng)方案設(shè)計(jì)書1、系統(tǒng)總體規(guī)劃1.1 三維平臺(tái)選擇目前國內(nèi)外流行的三維平臺(tái)主要有GoogleEarth、Worldwind、Skyline、EV-Globe等。鑒于GoogleEarth在空間分析、大型數(shù)據(jù)庫管理等方面的欠缺，Worldwind提供的GIS數(shù)據(jù)加載功能和分析功能有限，EV-Globe與國外同類產(chǎn)品相比在海量數(shù)據(jù)處理能力、三維建模、三維分析、跨平臺(tái)通信、二次開發(fā)支持等方面還有一定差距，最終在選擇了Skyline三維平臺(tái)。Skyline三維平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)在于：1) Skyline具有較強(qiáng)的矢量數(shù)據(jù)和模型數(shù)據(jù)承載能力，采用了先進(jìn)的流模式加載技術(shù)，對(duì)大場(chǎng)景的支持較好。2) Skyl

2、ine提供很好的可視化效果，能正確反映三維地下管網(wǎng)的縱橫交錯(cuò)的空間關(guān)系，平臺(tái)與用戶交互的能力較強(qiáng)，具有較好的用戶體驗(yàn)。3) 平臺(tái)具有強(qiáng)大的用戶定制和二次開發(fā)功能，能根據(jù)不同的用戶需求定制不同的功能模塊。1.2 Skyline平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)Skyline平臺(tái)為用戶提供了企業(yè)級(jí)的解決方案，從數(shù)據(jù)的組織、系統(tǒng)功能的定制到數(shù)據(jù)的發(fā)布，根據(jù)用戶需求的不同，Skyline提供了不同的軟件產(chǎn)品來滿足用戶的需求。Skyline平臺(tái)通過TerraBuilder整合任意數(shù)量及任意分辨率的航片、衛(wèi)星影像、地理地表信息、數(shù)字高程模型以及矢量數(shù)據(jù)，重新投影生成同一坐標(biāo)系參考的地形數(shù)據(jù)庫來創(chuàng)建一個(gè)形象逼真、地理精確的三維地

3、球模型；Skyline平臺(tái)通過TerraExplorerPro軟件可以把大量的三維模型按照位置以流的方式加載到由TerraBuilder創(chuàng)建的地形數(shù)據(jù)上，構(gòu)成虛擬的三維場(chǎng)景；Skyline平臺(tái)提供兩種系統(tǒng)架構(gòu)模式：C/S模式：通過客戶端安裝的TerraExplorerPro或TerraExplorer與服務(wù)器端的數(shù)據(jù)連接，實(shí)現(xiàn)客戶端三維場(chǎng)景的瀏覽；B/S模式：在服務(wù)器端通過TerraGate發(fā)布地形數(shù)據(jù)，在瀏覽器端安裝TerraExplorer軟件與服務(wù)器端的數(shù)據(jù)建立連接，實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景在瀏覽器端的瀏覽。1.3 系統(tǒng)技術(shù)路線系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，VS2008開發(fā)環(huán)境，C#FF發(fā)語言，利用ArcSD

4、E+Oracle10g存儲(chǔ)管理二維空間數(shù)據(jù)庫和三維管線配置庫，客戶端采用調(diào)用SkylineCom組件的方式進(jìn)行定制和瀏覽。2、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境2.1 硬件環(huán)境系統(tǒng)硬件環(huán)境包括了客戶端，服務(wù)器端、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境部分。2.1.1 服務(wù)器端系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，同時(shí)需要數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)主域控制服務(wù)器。并且出于數(shù)據(jù)安全性的考慮應(yīng)具有用于進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制的數(shù)據(jù)備份服務(wù)器。為保持系統(tǒng)硬件的兼容性和一致性,從系統(tǒng)硬件維護(hù)和系統(tǒng)安全性的角度考慮，建議配置：2個(gè)以上CPU;CPU主頻大于2GHz;內(nèi)存不小于4GB;2.1.2 客戶端用戶操作使用終端為普通PC機(jī)。由于系統(tǒng)包括三維地理信息模塊，對(duì)機(jī)器的性能要求相對(duì)稍高，建議終端

5、機(jī)配置：CPU主頻大于2GHz;內(nèi)存不小于2GB;最好使用獨(dú)立顯卡；系統(tǒng)為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，要求終端PC機(jī)能夠連接網(wǎng)絡(luò)，訪問服務(wù)器，以獲取系統(tǒng)所需的各項(xiàng)信息。2.1.3 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。系統(tǒng)以處理圖形數(shù)據(jù)為主，數(shù)據(jù)量巨大，并且用戶較多，網(wǎng)絡(luò)傳輸量大，針對(duì)這些特點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)的基本要求，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮以下原則：A.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)符合國際規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，具有開放性，便于以后的擴(kuò)充；B.合理進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層次劃分和網(wǎng)絡(luò)分段，針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)層次和網(wǎng)段，采用不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以提高系統(tǒng)的整體性能；C.提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，選擇良好的硬件和外部設(shè)備；D.保證可靠性與安全性；E.網(wǎng)絡(luò)中盡量避免出現(xiàn)通道瓶頸。根

6、據(jù)上述設(shè)計(jì)原則，兼顧當(dāng)前系統(tǒng)建設(shè)和將來全省范圍應(yīng)用，可將網(wǎng)絡(luò)分為兩個(gè)層次：一是連接應(yīng)用單位的廣域網(wǎng)；二是公司內(nèi)部的局域網(wǎng)。局域網(wǎng)帶寬為100MB或1000MB快速以太網(wǎng)。廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)由主干網(wǎng)、高速通信網(wǎng)、路由設(shè)備等組成。主干網(wǎng)用于聯(lián)接著服務(wù)器及各局域網(wǎng)。主干網(wǎng)采用FDDI雙環(huán)光纖網(wǎng)，可以滿足地理信息系統(tǒng)的需要。在主干網(wǎng)配置遠(yuǎn)程路由器，利用向郵電網(wǎng)部分申請(qǐng)的高速通信網(wǎng)（如：DDN128K遠(yuǎn)程數(shù)字線路網(wǎng)）將各個(gè)單位的局域網(wǎng)分別與主干網(wǎng)聯(lián)接。局域網(wǎng)所以各單位的業(yè)務(wù)工作在其由于各單位的數(shù)據(jù)來源及業(yè)務(wù)管理的對(duì)象都是相對(duì)獨(dú)立的,各自的局域網(wǎng)內(nèi)來完成是比較合適的，通過廣域網(wǎng)并根據(jù)應(yīng)用程度來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)或定

7、時(shí)更新。局域網(wǎng)采用普通以太網(wǎng)或快速以太網(wǎng)即可滿足業(yè)務(wù)工作的要求。集團(tuán)公司中心機(jī)房、分公司中心機(jī)房、分公司管網(wǎng)所機(jī)房各配備一至兩臺(tái)微機(jī)服務(wù)器，通過交換機(jī)與各處室的微機(jī)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和傳遞，構(gòu)成客戶機(jī)一一服務(wù)器”的工作模式。這樣，各單位的業(yè)務(wù)就可以在其局域網(wǎng)內(nèi)完成。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在向多平臺(tái)、多協(xié)議、異種網(wǎng)絡(luò)共存的方向發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的關(guān)鍵是解決通信協(xié)議的兼容性和連通T在這一問題上TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議族取得了成功。它被各界公認(rèn)為是異種計(jì)算機(jī)，異種網(wǎng)絡(luò)彼此互聯(lián)最為可行的協(xié)議，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)行業(yè)中開放系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。采用TCP/IP實(shí)現(xiàn)的風(fēng)格有如下特點(diǎn)：1）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獨(dú)立，網(wǎng)絡(luò)不依賴于任

8、何廠商的硬件；2）極強(qiáng)的連通能力，網(wǎng)絡(luò)上的任何兩臺(tái)計(jì)算機(jī)都能交換信息；3）支持標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用協(xié)議，包括電子郵件、文件傳送、遠(yuǎn)程注冊(cè)等。2.2 軟件環(huán)境2.2.1 服務(wù)器端操作平臺(tái)：Windows2003Server;空間數(shù)據(jù)庫引擎：ArcGISSDE9.3forOracle10g數(shù)據(jù)庫平臺(tái)：Oracle10g服務(wù)器端軟件，如圖所示。圖3-5服務(wù)器端軟件環(huán)境2.2.2客戶端操作平臺(tái)：WindowsXP;地理信息系統(tǒng)平臺(tái)：TerraExplorerPro5.1或TerraExplorerRuntimePro數(shù)據(jù)庫平臺(tái)：Oracle10g客戶端軟件，如圖所示。.NetFramework2.0/3.5;三維

9、管線配置數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)二維矢量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫軟件體系WindowsServer2003ArcGISDeskTopArcSDE（可選）Oracle服務(wù)器端軟件體系圖3-4客戶端軟件環(huán)境3、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)3.1 數(shù)據(jù)庫架構(gòu)設(shè)計(jì)二維管線矢量數(shù)據(jù)、三維管線配置數(shù)據(jù)均采用Oracle數(shù)據(jù)庫來管理，數(shù)據(jù)庫信息如下:數(shù)據(jù)庫實(shí)仞名稱：JLDXGVV二維管線庫表空間名稱：JLDXGW2D用來存儲(chǔ)二維管線數(shù)據(jù)、管點(diǎn)數(shù)據(jù)。三維管線配置庫表空間名稱：JLDXGW3D其中包括了三維管線、管點(diǎn)的配置參數(shù)表，系統(tǒng)字典表及用戶信息表。3.2 二維管線庫設(shè)計(jì)二維管線表結(jié)構(gòu)列名數(shù)據(jù)類型中文意義說明fidObjectID管線IDSha

10、peGeometry管線GXZLText管線種類piLongInteger起點(diǎn)測(cè)量點(diǎn)號(hào)P2LongInteger終點(diǎn)測(cè)量點(diǎn)號(hào)SUBSID1Text起點(diǎn)附屬物類型SUBSID2Text終點(diǎn)附屬物類型MATERIALText材質(zhì)D_SText管徑CAB_NUMShortInteger條數(shù)Fsurf_hiFloat起點(diǎn)地向局程SURF_H2Float終點(diǎn)地向圖程CEN_DEEP1Float起點(diǎn)埋深（算至管底）CEN_DEEP2Float終點(diǎn)埋深（算至管底）二維管點(diǎn)表結(jié)構(gòu)列名數(shù)據(jù)類型中文意義說明"fidObjectID管點(diǎn)IDShapeGeometry管點(diǎn)MAP_NUMTextEXP_NUM

11、Text物探點(diǎn)號(hào)SUR_NUMLongInteger測(cè)量點(diǎn)號(hào)materialText材質(zhì)FEATUREText特征SUBSIDText附屬物xDoublex坐標(biāo)YDoubley坐標(biāo)SURF_HFloat地向局程卜OP_HFloat管頂高程bottom_hFloat管底高程D_SText管徑cen_deepFloat埋深（算至管底）CAB_NUMShortInteger電纜數(shù)DATEText建設(shè)年代BELONGText權(quán)屬單位dir_numText連接方向MEMOText備注3.3三維管線配置表設(shè)計(jì)三維圓管配置表結(jié)構(gòu)列名數(shù)據(jù)類型中文意義說明IDVARCHAR2(50)管段唯一標(biāo)識(shí)符非空SPTID

12、VARCHAR2(50)管段管線的起點(diǎn)編號(hào)非空EPTIDVARCHAR2(50)管段的終點(diǎn)編號(hào)非空SXNUMBER(38,8)管段的起算點(diǎn)X坐標(biāo)非空SYNUMBER(38,8)管段的起算點(diǎn)丫坐標(biāo)非空EXNUMBER(38,8)管段的終點(diǎn)X坐標(biāo)非空EYNUMBER(38,8)管段的終點(diǎn)Y坐標(biāo)非空SDEPNUMBER(38,8)管段的起點(diǎn)埋深非空EDEPNUMBER(38,8)管段的終點(diǎn)埋深非空SALTITUDENUMBER(38,8)管段的起點(diǎn)海拔高度非空EALTITUDENUMBER(38,8)管段的終點(diǎn)海拔高度非空RADIUSNUMBER(38,8)管段半徑非空HEIGHTNUMBER(38

13、,8)管段長(zhǎng)度非空YAWNUMBER(38,8)管段水平角度非空PITCHNUMBER(38,8)管段豎直角度非空ROLLNUMBER(38,8)管段滾動(dòng)角度非空DATEDATE管段的更新時(shí)間非空TEXTUREVARCHAR2(1000)貼圖文件非空TOOLTIPVARCHAR2(1000)鼠標(biāo)懸停在管段上時(shí)顯示的信息三維方管配置表結(jié)構(gòu)列名數(shù)據(jù)類型中文意義說明IDVARCHAR2(50)管段唯一標(biāo)識(shí)符非空SPTIDVARCHAR2(50)管段管線的起點(diǎn)編號(hào)非空EPTIDVARCHAR2(50)管段的終點(diǎn)編號(hào)非空SXNUMBER(38,8)管段的起算點(diǎn)X坐標(biāo)非空SYNUMBER(38,8)管段的

14、起算點(diǎn)丫坐標(biāo)非空EXNUMBER(38,8)管段的終點(diǎn)X坐標(biāo)非空EYNUMBER(38,8)管段的終點(diǎn)Y坐標(biāo)非空SDEPNUMBER(38,8)管段的起點(diǎn)埋深非空EDEPNUMBER(38,8)管段的終點(diǎn)埋深非空SALTITUDENUMBER(38,8)管段的起點(diǎn)海拔高度非空EALTITUDENUMBER(38,8)管段的終點(diǎn)海拔高度非空WIDTHNUMBER(38,8)管段截面寬度非空LENGTHNUMBER(38,8)管段截面長(zhǎng)度非空HEIGHTNUMBER(38,8)管段長(zhǎng)度非空YAWNUMBER(38,8)管段水平角度非空PITCHNUMBER(38,8)管段豎直角度非空ROLLNUM

15、BER(38,8)管段滾動(dòng)角度非空DATEDATE管段的更新時(shí)間非空TEXTUREVARCHAR2(1000)貼圖文件非空TOOLTIPVARCHAR2(1000)鼠標(biāo)懸停在管段上時(shí)顯示的信息三維管點(diǎn)配置表結(jié)構(gòu)列名數(shù)據(jù)類型中文意義說明IDVARCHAR2(50)管點(diǎn)唯一標(biāo)識(shí)符非空XNUMBER(38,8)管點(diǎn)X坐標(biāo)非空YNUMBER(38,8)管點(diǎn)Y坐標(biāo)非空DEPNUMBER(38,8)管點(diǎn)埋深非空ALTITUDENUMBER(38,8)管點(diǎn)海拔高度非空YAWNUMBER(38,8)管點(diǎn)模型水平角度非空PITCHNUMBER(38,8)管點(diǎn)模型豎直角度非空ROLLNUMBER(38,8)管點(diǎn)模

16、型滾動(dòng)角度非空FILENAMENUMBER(38,8)管點(diǎn)模型文件非空SCALENUMBER(38,8)管點(diǎn)模型文件比例非空DATEDATE管點(diǎn)的更新時(shí)間非空TOOLTIPVARCHAR2(1000)鼠標(biāo)懸停在管段上時(shí)顯示的信息連接井圓井表結(jié)構(gòu)列名數(shù)據(jù)類型中文意義說明IDVARCHAR2(50)井唯一標(biāo)識(shí)符非空XNUMBER(38,8)井X坐標(biāo)非空YNUMBER(38,8)井Y坐標(biāo)非空ALTITUDENUMBER(38,8)井底海拔高度非空RADIUSNUMBER(38,8)井半徑非空HEIGHTNUMBER(38,8)井高度非空YAWNUMBER(38,8)井水平角度非空PITCHNUMBE

17、R(38,8)井豎直角度非空ROLLNUMBER(38,8)井滾動(dòng)角度非空TEXTURENUMBER(38,8)貼圖文件非空DATEDATE井更新時(shí)間非空TOOLTIPVARCHAR2(1000)鼠標(biāo)懸停在井上時(shí)顯示的信息連接井方井表結(jié)構(gòu)列名數(shù)據(jù)類型中文意義說明IDNUMBER(10)井唯一標(biāo)識(shí)符非空XNUMBER(38,8)井X坐標(biāo)非空YNUMBER(38,8)井Y坐標(biāo)非空ALTITUDENUMBER(38,8)井底海拔高度非空WIDTHNUMBER(38,8)井截面寬度非空LENGTHNUMBER(38,8)井截面長(zhǎng)度非空HEIGHTNUMBER(38,8)井高度非空YAWNUMBER(3

18、8,8)井水平角度非空PITCHNUMBER(38,8)井豎直角度非空ROLLNUMBER(38,8)井滾動(dòng)角度非空TEXTURENUMBER(38,8)貼圖文件非空DATEDATE井更新時(shí)間非空TOOLTIPVARCHAR2(1000)鼠標(biāo)懸停在井上時(shí)顯示的信息字典表表字典表結(jié)構(gòu)列名數(shù)據(jù)類型中文意義說明IDNUMBER(10)編R非空TABLENAMEVARCHAR2(100BYTE)二維表空間名.表名稱非空ALIASNAMEVARCHAR2(100BYTE)表別名非空PIPETYPEVARCHAR2(100BYTE)管線類別（如通訊/保密）非空OBJECTTYPENUMBER(1)對(duì)象類型

19、（如點(diǎn)、線）非空（0：管線；1:管點(diǎn)）CYLINDERTABLEVARCHAR2(100BYTE)圓管配置表BOXTABLEVARCHAR2(100BYTE)方管配置表MODELTABLEVARCHAR2(100BYTE)管點(diǎn)配置表CYLINDERWELLTABLEVARCHAR2(100BYTE)圓井配置表BOXWELLTABLEVARCHAR2(100BYTE)方并配置表LINECOLORINTEGER管線顏色FILLCOLORINTEGER填充色LINEOPACITYINTEGER管線透明度FILLOPACITYINTEGER填充透明度字典表字段字典表結(jié)構(gòu)列名數(shù)據(jù)類型中文意義說明OBJE

20、CTTYPENUMBER(1)對(duì)象類型（如點(diǎn)、線）非空（0:管線；1:管點(diǎn)）FIELDNONUMBER(10)字段編號(hào)非空FIELDNAMEVARCHAR2(100Byte)字段名稱1非空ALIASNAMEVARCHAR2(100Byte)字段別名非空FIELDTYPENUMBER(1)字段類型非空（0:對(duì)象；1:文本；2:數(shù)字）MATCHFIELDVARCHAR2(100Byte)相匹配的三維配置表字段名IFTOOLTIPNUMBER(1)是否顯示在提示信息中非空（0:是；1:不是）字典表模型字典表結(jié)構(gòu)列名數(shù)據(jù)類型中文意義說明IDNUMBER(10)管點(diǎn)類型ID-非空MODELTYPEVAR

21、CHAR2(100BYTE)管點(diǎn)類型（如三通）非空PIPETYPEVARCHAR2(100BYTE)管線類別（如通訊/保密）非空POINTTYPENUMBER(1)對(duì)象類型（如點(diǎn)、線）非空（0:管線；1:管點(diǎn)）FILENAMEVARCHAR2(500Byte)模型文件非空FILENAMEASSISTVARCHAR2(1500Byte)備用模型文件MODELSIZENUMBER(5,3)模型尺寸非空LEGENDFILEVARCHAR2(1000Byte)模型圖例文件非空字典表材質(zhì)字典表結(jié)構(gòu)列名數(shù)據(jù)類型中文意義說明IDNUMBER(10)材質(zhì)ID非空METERIALVARCHAR2(100BYTE

22、)材質(zhì)非空TEXTUREVARCHAR2(1000BYTE)貼圖文件非空字典表用戶表列名數(shù)據(jù)類型中文意義說明IDNUMBER(10)用戶ID非空USERNAMEVARCHAR2(100BYTE)用戶名非空PASSWORDVARCHAR2(100BYTE)密碼AUTHORITYNUMBER1)權(quán)限非空（0:管理員；1:普通用戶）DESCRIVARCHAR2(1000BYTE)描述4、系統(tǒng)數(shù)據(jù)要求4.1影像、地形數(shù)據(jù)要求利用遙感影像數(shù)據(jù)/航片數(shù)據(jù)和DEM高程數(shù)據(jù)疊加生成地表高低起伏的地形，所以對(duì)遙感影像數(shù)據(jù)、航片數(shù)據(jù)和DEM高程數(shù)據(jù)有以下的要求：影像數(shù)據(jù)、DEM高程數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)系要統(tǒng)一；影像數(shù)據(jù)

23、、DEM高程數(shù)據(jù)采用Terrabuilder支持的格式，盡量都采用TIFF格式；影像數(shù)據(jù)、DEM高程數(shù)據(jù)覆蓋的是同一區(qū)域；為了更逼真地反映地形，建議采用影像數(shù)據(jù)分辨率為0.6米，DEM數(shù)據(jù)分辨率為0.5米。3.3 模型數(shù)據(jù)要求三維系統(tǒng)中包含大量模型，并且精模的加載問題也是制約系統(tǒng)運(yùn)行速度的關(guān)鍵因素，為了獲得更好地運(yùn)行速度，所以對(duì)模型也有一定的要求：盡量不要使用精模，非主要建筑物模型文件大小不要超過200K;模型紋理要??；模型面數(shù)要少；模型中心點(diǎn)坐標(biāo)歸模型格式最好為.0,高度坐標(biāo)點(diǎn)放在模型底部；XPL格式，貼圖都能封進(jìn)模型，會(huì)獲得更好的加載速度;管點(diǎn)模型，以東西向?yàn)橹鬏S，南北向?yàn)檩o軸，主要參數(shù)盡

24、量取整（如管徑、管長(zhǎng)等），夾角計(jì)算以西方向?yàn)槠鹗挤较?，順時(shí)針計(jì)算角度。3.4 管線數(shù)據(jù)要求二維管線數(shù)據(jù)是三維管線數(shù)據(jù)生成的依據(jù)，所以對(duì)二維管線數(shù)據(jù)要求如下：二維管線數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)系與影像、地形數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)系要統(tǒng)一。二維管線數(shù)據(jù)格式最好是shp文件格式，必須為Polyline圖層，且每條管線記錄必須為兩點(diǎn)之間的連線；二維管線數(shù)據(jù)的屬性字段中必須具有該對(duì)象的唯一標(biāo)識(shí)符，必須具有正確的起點(diǎn)埋深、止點(diǎn)埋深、起點(diǎn)編號(hào)、止點(diǎn)編號(hào)、管徑等屬性字段及屬性值；二維管線數(shù)據(jù)不要有重疊的管線，否則將在同一位置生成重疊的三維管線段；二維管線數(shù)據(jù)的各個(gè)管線段之間應(yīng)具有很好的連接關(guān)系，否則生成的三維管線之間會(huì)存在分離，

25、管段之間無法連接；3.5 管點(diǎn)數(shù)據(jù)要求三維管點(diǎn)數(shù)據(jù)依據(jù)二維管點(diǎn)數(shù)據(jù)和三維管線數(shù)據(jù)生成，三維管線數(shù)據(jù)又是依據(jù)二維管線數(shù)據(jù)生成，所以對(duì)二維管點(diǎn)數(shù)據(jù)有以下要求：二維管點(diǎn)數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)系與影像、地形數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)系要統(tǒng)一。二維管點(diǎn)數(shù)據(jù)格式最好是shp文件格式，必須是Point圖層；二維管點(diǎn)數(shù)據(jù)的編號(hào)作為管點(diǎn)的唯一標(biāo)識(shí)符，必須與二維管線數(shù)據(jù)的起點(diǎn)編號(hào)或止點(diǎn)編號(hào)存在唯一對(duì)應(yīng)關(guān)系；二維管點(diǎn)數(shù)據(jù)必須正確給出管點(diǎn)的類型（如三通、彎頭、消防栓等）；5、系統(tǒng)數(shù)據(jù)組織及處理5.1 地形、影像數(shù)據(jù)處理流程影像地形圖變形到正等高線矢量化.DEM生成數(shù)據(jù)整捏入庫數(shù)據(jù)獲取遙感衛(wèi)星影像選擇控制點(diǎn)正射糾正影像拼接色調(diào)調(diào)整影像分幅

26、裁切1地形與紋理的疊加5.2 模型數(shù)據(jù)5.2.1 模型數(shù)據(jù)要求見4.2。5.2.2 格式轉(zhuǎn)換3DS->X轉(zhuǎn)換工具：第三方軟件DeepExploration。該軟件可以對(duì)模型進(jìn)行批處理，對(duì)整個(gè)文件夾下的模型進(jìn)行處理，將3DS模型批量轉(zhuǎn)換成.X格式的模型。運(yùn)行DeepExploration,在左側(cè)目錄樹中選中3DS模型所在文件夾，點(diǎn)擊File>BatchOperation>Convert3DFiles,打開BatchConvert3DFiles對(duì)話框。BatchConvert3DFils在SaveasType欄下選擇DirectXModel(*.x),點(diǎn)擊Settings按鈕，彈

27、出ExportPropertiesofDirectXModel對(duì)話框，進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置，如下圖所示。參數(shù)設(shè)置好之后，點(diǎn)擊"確定"按鈕，回到BatchConvert3DFiles對(duì)話框，路徑選擇Tosamefolder,最后點(diǎn)擊convert按鈕，即可輕松實(shí)現(xiàn)3DS文件到X文件的批量轉(zhuǎn)換。X->XPL轉(zhuǎn)換工具：Skyline自帶的工具M(jìn)akeXpl.exe,一般在Pro的安裝目錄下。運(yùn)行MakeXpl.exe,界面如下。勾選Processentiredirectory,這樣可以批處理整個(gè)文件夾下的X文件。在OutputDirectory下瀏覽到存放XPL的目錄，點(diǎn)擊&

28、quot;go”按鈕，模型就會(huì)從X文件轉(zhuǎn)換成為XPL格式。車t換成XPL后，每個(gè)XPL最好小于400K。5.2.3 模型加載對(duì)于處理好的XPL模型文件，可以選擇逐個(gè)導(dǎo)入到TerraExplorerPro中，也可選擇批量導(dǎo)入。單個(gè)模型加載(1)點(diǎn)擊TerraExplorerPro中的Create菜單一>3DObjects>3DModel;(2)在彈出的Browsefor3DModel中選擇模型文件所在的位置，如圖所示;(3)在三維地圖窗口利用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊來確定模型的位置。(4)點(diǎn)擊Static3DModelProperties窗口修改模型位置、姿態(tài)等屬性?？梢圆捎脠D層形式。如點(diǎn)類型的

29、shp文件，其中每個(gè)點(diǎn)代圖層形式加載批量加載模型文件，表與之對(duì)應(yīng)的模型文件在場(chǎng)景中的位置，文件中至少需要有一個(gè)屬性字段記錄模型存儲(chǔ)路徑，也可以有記錄模型姿態(tài)和比例等信息的屬性字段。在TerraExplorerPro中點(diǎn)擊Layers菜單一LoadFeatureLayer彈出BrowseforFeatureLayer對(duì)話框，在對(duì)話框中選擇模型點(diǎn)圖層。urrEi：u-xinircrtcitvncitErL«b<火,!,?Terr«X3：»l9Tvrrro-t：miewki:口出腫15MMiWMST«hHiHp點(diǎn)擊"打開"按鈕，彈出G

30、eneralSettings對(duì)話框，在CreateObjects下鉤選Point,在LoadOption下點(diǎn)選Stream加載方式，此方式為流模式加載（點(diǎn)選EntireLayer則是以實(shí)體方式加載）。點(diǎn)擊"Next"按鈕，彈出LayerSetting對(duì)話框，在右側(cè)窗中點(diǎn)擊”Points”Tab頁,在Type下選擇3DModel,在Model-FileName下選擇點(diǎn)層中模型文件字段名,點(diǎn)擊”Layer”Tab頁，在Name下可以修改加載后對(duì)應(yīng)的圖層名。SBLayerName:DADatatesl:Mesl:_wi-slnpNumberofrecordsfound186Sel

31、ectAttritxileFieldsToImport:SdectAlIDearAlllOBJECTIDJNamexy小vlFieName3ScalevlYaw舊M.cllCMublaRRDstoviewvabesamples.Cancel<BackImpoilPoints|Layer數(shù)據(jù)庫方式加載數(shù)據(jù)庫方式類同圖層加載方式，只是將模型位置、姿態(tài)、文件、比例等信息寫入到數(shù)據(jù)庫的某個(gè)表中。加載模型配置表的過程參見6.5節(jié)，參數(shù)配置類圖層加載。5.3 管線數(shù)據(jù)第六節(jié)將詳細(xì)描述。6、三維管線創(chuàng)建流程6.1 管線模型管線模型抽象化根據(jù)實(shí)際管線的情況，采用圓柱體來表示三維圓管管線，圓柱體的截面表示

32、圓管斷面，圓柱體的長(zhǎng)表示圓管長(zhǎng)度，一個(gè)圓柱體表示一段圓管管線；根據(jù)顯示速度要求：管線構(gòu)成邊數(shù)為12個(gè)面，既可以體現(xiàn)管線的圓滑度，也可以保證顯示的速度。采用長(zhǎng)方體來表示三維方管管線，長(zhǎng)方體的截面表示方管截面，長(zhǎng)方體的長(zhǎng)表示方管長(zhǎng)度，一個(gè)長(zhǎng)方體表示一段方管管線。管線在skyline中的表示1）根據(jù)不同的管線類型，管線使用不同的線色和填充色（LineC010r和FillColor）來區(qū)分管線，填充線（FillColor）與構(gòu)造線（LineC010r）使用相近但不同的顏色來增強(qiáng)三維管線的立體感；2）除了使用顏色的表現(xiàn)方式，還可以使用紋理貼圖（Texture）的方式來表現(xiàn)管線；3） X坐標(biāo)（X）和Y坐標(biāo)

33、（Y）為管線起點(diǎn)的平面位置；4）海拔（Altitude）為管線起點(diǎn)的高程值；5）高度（Height）為管線的長(zhǎng)度；6）圓管底面半徑（RadiusX）為二維圓管管線的管徑的一半。方管的長(zhǎng)（Length）和寬（Width）為二維方管管線的截面長(zhǎng)和寬。7）Yaw、Pitch、Roll分別為管線的三個(gè)方向的姿態(tài)角。CylinderPropertiesBoxFro>perties區(qū)I%LaA臼4中qwr祕(mì)斡3A日由即營3rM用口ANamemyCylinderNamemyBoxActivationAction小ToActivationActionFlyToIL|n«Co)9FOOflOOL

34、intColorOOflOOLineOpacity1口cmLineOpacity100UFillC4lot|90alFillColor|9日白。1FillOpacitywouFillOipacrityiaou日UmSiyhe日UmSiyh&日Faw誨0k日Pas耗沁“AllitudeMetha-dRelativetotttrjinAltitudeMethodRelativetotatt-jinAltitudesonAltitude30.0iX430765.660534X430739.6812153789510.00311廣S75$Q3.844474YsiajLl.CiYavuOlOFi

35、tch題口Pitch-so口RollOjORoll0.0日日Nuntur3fidt-f12LtglhLQRadiusX0.5WidthOlEHeight10.0YHeight20.QV6.2 管點(diǎn)模型在實(shí)際情況中沿著管線走向，在管段的連接處分布著消防栓、抽水鋼、三通、彎頭等不同的管點(diǎn)，需要利用3Dmax把這些管點(diǎn)抽象建模，以便更好的反應(yīng)現(xiàn)實(shí)情況，如圖所示。為了提供系統(tǒng)的運(yùn)行效率需要簡(jiǎn)化三維模型，如圖所示。6.3 管線配置1）配置生成三維管線必要參數(shù)對(duì)應(yīng)的二維管線字段。因?yàn)椴煌募追教峁┑亩S管線數(shù)據(jù)采用的元數(shù)據(jù)描述不一樣，通過這種配置方式，可以采用統(tǒng)一的三維管線庫結(jié)構(gòu)，避免了三維管線庫的重復(fù)設(shè)

36、計(jì)工作。管線必要參數(shù)：管線ID、起點(diǎn)坐標(biāo)、終點(diǎn)坐標(biāo)、起點(diǎn)埋深、止點(diǎn)埋深、管徑；為生成管點(diǎn)做準(zhǔn)備的管線必要參數(shù)：起點(diǎn)ID、終點(diǎn)ID。若要求具備局部更新功能，必須具備埋設(shè)日期字段。管點(diǎn)必要參數(shù)：管點(diǎn)ID、管點(diǎn)坐標(biāo)、管點(diǎn)埋深、管點(diǎn)類型；若要?jiǎng)?chuàng)建連接井，還必須有連接井管徑大小。若要求具備局部更新功能，必須具備埋設(shè)日期字段。2）配置三維管線表現(xiàn)形式：以顏色顯示還是以紋理顯示，線色和填充色的設(shè)置，線透明度和填充透明度的設(shè)置。6.4 管線生成整個(gè)管網(wǎng)由成千上萬個(gè)管段組成，系統(tǒng)提供自動(dòng)創(chuàng)建三維管線的方式，通過該方式用戶可以按照管線的不同類型批量創(chuàng)建三維管線模型，并使管段與管段之間連接形成三維管網(wǎng)。管線生成的實(shí)

37、質(zhì)：根據(jù)用戶對(duì)生成三維管線數(shù)據(jù)必要的二維管線數(shù)據(jù)的屬性數(shù)據(jù)字段配置，提取字段值，再用這些字段值經(jīng)過一系列計(jì)算得到TerraExplorerPro中三維管線模型展現(xiàn)所必要的參數(shù)，并將這些三維參數(shù)存儲(chǔ)至對(duì)應(yīng)的三維管線配置表中。6.5 管點(diǎn)生成管點(diǎn)是根據(jù)管點(diǎn)類型，選用對(duì)應(yīng)模型文件，根據(jù)與管點(diǎn)相連的管段地走向和相對(duì)位置確定管點(diǎn)模型的姿態(tài)參數(shù)。6.6 管線加載由于三維管線數(shù)據(jù)包含大量的三維對(duì)象，如果一次讀取全部數(shù)據(jù)會(huì)花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間并占用很大的內(nèi)存，對(duì)系統(tǒng)硬件提出了很高地要求。TerraExplorer提供了流模式的加載方式，根據(jù)設(shè)置的加載范圍的大小及三維地圖視野的移動(dòng)自動(dòng)加載范圍內(nèi)的三維對(duì)象，加快了三維

38、地圖的瀏覽速度，同時(shí)也降低了系統(tǒng)對(duì)硬件的要求。Skyline提供了多種加載數(shù)據(jù)源。從存儲(chǔ)方式來分主要分為兩大類：一類是文件類型(FromFile);一類是服務(wù)器類型即數(shù)據(jù)庫類型(FromServer),該類型提供了一種更好的數(shù)據(jù)管理方式，方便用戶查詢管線數(shù)據(jù)的屬性信息，所以選擇FromServero在FromServer類型中又分為兩種數(shù)據(jù)源類型：一種是空間數(shù)據(jù)庫類型；一種是關(guān)系數(shù)據(jù)庫類型，相比于空間數(shù)據(jù)庫類型該類型提供了更快的三維對(duì)象加載速度，并占用更少的系統(tǒng)資源，但是采用該方式必須提供與mpt文件相同坐標(biāo)系下的管線和管點(diǎn)的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫類型又分為Oracle、SQLServer

39、及Access,由于系統(tǒng)中包含大量數(shù)據(jù)，所以推薦采用Oracle數(shù)據(jù)庫或SQLServer數(shù)據(jù)庫以便獲得更快的數(shù)據(jù)讀取及插入速度。數(shù)據(jù)庫加載流程如下(以O(shè)racle為例)：點(diǎn)擊Layers菜單一LoadFeatureLayer，彈出BrowseforFeatureLayer對(duì)話框在Servertype中選擇OracleDatabase，點(diǎn)擊Select按鈕，彈出MicrosoftOLEDBforOracleConnect對(duì)話框，填寫用戶名，密碼和服務(wù)名，*MicrosoftOLEDBforGradeConnect織用戶名稱：密碼：服務(wù)器二質(zhì)面確定*曲取?臺(tái)orcl點(diǎn)擊確定按鈕，在彈出的Sele

40、ctLayer對(duì)話框中選擇要加載的三維管線或管點(diǎn)配置表,；SelectLayerI0回：在SelectaLayerTpecTableNam匕|Type|吸KMDV'YS.CWELL"Point*：*KMDW.'YS_CPIPE"Poir*；KMDVYSB<LL"Point匚KMDW.'YS_BPIPE"Point；KMDVYSP"Point二KMDW."F1F'ESIMULARESULT"PointqKMDV"LUYOUO"Point匚KMDW."LUYOU

41、MPair4:KMDW,"DICTABLE"PointFiler(s4WHEREstatemarrtlEg:丫/=115.花盟97朗(1丁001_72=猊質(zhì)轉(zhuǎn)；斷面尺寸2口處150；管魂代碼400tPreviewSamplerecords:叁YAWPPITCH叵ROU-用FGCOLOR|可BGCOLORJ16.36S69?89.6344B6010012712c.2659G90010012711B9l3E01672.45859601001271244.S806M-9001001271i334.210999-9001001271246.1070B8l<u90n100127

42、1卜CancelLn口廠<-BackNux卜點(diǎn)擊Next按鈕，彈出SelectFields對(duì)話框SstectFields漢JCocriinatesfields:x；|xAltitude:(None-y：|ySamplerecords：國YAWuPITCH|uROLL應(yīng)FGCOLOR1U,368897-69.634486口10026,26593-90Q1001阻360616-72.4505960100244.80060990010033421095990010024&1070E89。0100曾Cancel<-BackNexlt->選才Ix、y對(duì)應(yīng)的字段，點(diǎn)擊Next按鈕

43、，彈出GeneralSettings對(duì)話框，參數(shù)選擇如下圖，點(diǎn)擊Next按鈕GeneralSettingsIoI口區(qū)LayerName:KMDW.'VS.CPIPE"1Numberofrecord?foundUnknownRepcoiectionReprojeclSetCoordinateSystem.-LayerCoordinateSystem:UnknownOptionsCreateObjects:"Pq"：AnnotationSymbol-dOption律sh叼/dv前8cL.|1EntireLayerLentefPointS演ProjectSave

44、objectsPredefinedVisibilityAutomaticallysetdefaultvisibilitysettingsbestfor:GGlobe''Continent'CountryState廠City'House不RI同CancelImport<-BackNext->彈出LayerSettings對(duì)話框，圓管管線Type選才CCylinder,方管管線Type選才BBox,其他屬性選擇與其對(duì)應(yīng)的字段名，如下圖所示La>erName;KMOW.'YSBPlPE"Numberofrecordsfound:UnknownSelectAttributeFieldsTolrm|»r