一種地下管線數(shù)據(jù)三維模型自動(dòng)構(gòu)建系統(tǒng)及其構(gòu)建方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于三維地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域，更具體地，涉及一種地下管線數(shù)據(jù)三維模型自動(dòng)構(gòu)建方法，包括：根據(jù)DEM數(shù)據(jù)和DOM數(shù)據(jù)建立三維虛擬地理環(huán)境；對地下管線數(shù)據(jù)清洗和組織，確立管線節(jié)點(diǎn)樹結(jié)構(gòu)關(guān)系；建立地下管線節(jié)點(diǎn)接頭和管線三維元模型；根據(jù)地下管線結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)在虛擬地理場景中的位置，自動(dòng)構(gòu)建三維地下管線模型；構(gòu)建基于LOD的海量地下管線模型繪制機(jī)制；加載三維地下管線模型到虛擬地理場景中，進(jìn)行可視化和查詢管理。本發(fā)明所具有建模和模型管理靈活方便，地下管線無須手動(dòng)建模的優(yōu)點(diǎn)，有利于地下管線數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表達(dá)與快速可視化，實(shí)現(xiàn)了虛擬地理環(huán)境中復(fù)雜地下管線模型快速建設(shè)和靈活管理。
【專利說明】一種地下管線數(shù)據(jù)三維模型自動(dòng)構(gòu)建系統(tǒng)及其構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于三維地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)可視化【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種地下管線數(shù)據(jù)三維模型自動(dòng)構(gòu)建方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]三維地理信息系統(tǒng)在傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，以真實(shí)三維場景虛擬現(xiàn)實(shí)，具有直觀真實(shí)可視和高效等特點(diǎn)已在數(shù)字城市等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。地下管線被稱作是城市的“生命線”，是一個(gè)城市健康安全運(yùn)行的“動(dòng)脈”，但其具有很大的隱蔽性、復(fù)雜性的特點(diǎn)。建立科學(xué)、準(zhǔn)確、完整、可視、智能的地下管線信息管理，是城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的迫切需求。在實(shí)際的數(shù)字城市管理系統(tǒng)的建設(shè)中，包括三維地下管線數(shù)據(jù)在內(nèi)的海量三維模型建模也成為制約三維數(shù)字城市廣泛應(yīng)用的瓶頸。
[0003]和普通三維模型不同，地下管線模型一般工作距離較長，覆蓋范圍廣闊，需要靈活地管理方式。目前已有的電力建模技術(shù)主要分為兩類:電力線路模型的手動(dòng)建模；電力線路模型的自動(dòng)建模。
[0004]手動(dòng)建模方法是首先根據(jù)實(shí)際需求用人工的方式通過建模軟件(3DMax、AutoCAD等)建立管線體模型和管線接頭模型，將模型互相連通合并為完整的地下管線模型，然后將建立好的模型疊加進(jìn)三維地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視化的效果，進(jìn)而可以根據(jù)模型的位置疊加相關(guān)的業(yè)務(wù)信息進(jìn)行地下管線管理。這類方法的流程較為簡單，雖然實(shí)現(xiàn)了地下管線模型的可視化效果，但是其缺點(diǎn)顯而易見主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先，人工建模成本較大，要做大量重復(fù)性的建模工作，每一部分地下管線模型結(jié)構(gòu)簡單，但是地下管線總體上分布廣泛，除了要考慮到地形等因素，對建模人員的技術(shù)要求不高；第二，模型的重復(fù)利用能力較差，如果更換新的應(yīng)用需要重新建?；蛉斯ば薷哪Ｐ?。第三，靈活性差，人工建模獲得的模型比較固定，不便于管理，三維地下管線地理信息系統(tǒng)的功能主要為三維地下管線模型的可視化以及地下管線模型的管理，地下管線線路模型錯(cuò)綜復(fù)雜隨著實(shí)際需求的改變或線路建設(shè)的更改，三維地下管線往往存在添加、修改和刪除的實(shí)際管理需求，采用這種手動(dòng)建模方式則需要返回建模階段對模型進(jìn)行修改，然后重新疊加到場景中。
[0005]目前已經(jīng)出現(xiàn)了三維管線模型的自動(dòng)建模的方法，主要根據(jù)管線數(shù)據(jù)采用不規(guī)則三角網(wǎng)進(jìn)行三維管線建模，基于兩個(gè)圓管模型斷面擬合成管線模型。這種方式實(shí)現(xiàn)簡單結(jié)構(gòu)的地下管線的自動(dòng)建模，但是由于采用不規(guī)則三角網(wǎng)進(jìn)行建模這種建模方式計(jì)算量較大，不利于大規(guī)模管線建模，這種方式進(jìn)行建模對于二岔管、三岔管、管線與其它構(gòu)筑物相交等復(fù)雜情形的建模實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜，不具有一般性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是，實(shí)現(xiàn)三維虛擬地理環(huán)境中復(fù)雜地下管線模型快速建設(shè)和靈活管理，地下管線數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表達(dá)與快速可視化，降低建模成本，克服地下管線手動(dòng)建模工作量大、重復(fù)性工作多、管理復(fù)雜的缺陷。[0007]為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明提出了種地下管線數(shù)據(jù)三維模型自動(dòng)構(gòu)建方法，包括如下步驟:
[0008]步驟一:根據(jù)數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、數(shù)字正射影像和三維建筑物模型數(shù)據(jù)建立三維虛擬地理環(huán)境；
[0009]步驟二:對地下管線數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和組織，確立管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系，建立地下管線模型數(shù)據(jù)庫；
[0010]步驟三:建立地下管線的三維元模型；
[0011]步驟四:根據(jù)地下管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系在三維虛擬地理環(huán)境中的位置，利用所述三維元模型自動(dòng)構(gòu)建三維地下管線模型；
[0012]步驟五:根據(jù)所述三維地下管線模型，構(gòu)建基于多細(xì)節(jié)層次的海量地下管線模型繪制機(jī)制；
[0013]步驟六:將所述三維地下管線模型加載到三維虛擬地理環(huán)境中。
[0014]進(jìn)一步地，所述步驟一包括，首先，由三維虛擬地理環(huán)境模塊(10)根據(jù)處理好的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、數(shù)字正射影像，參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過統(tǒng)一空間編碼方法使地形幾何與紋理數(shù)據(jù)按照編碼一一對應(yīng)；然后再根據(jù)三維建筑物模型數(shù)據(jù)的位置添加建筑物模型數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行多細(xì)節(jié)層次劃分，使之能夠適應(yīng)場景數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)度；最后針對數(shù)據(jù)采用分布式服務(wù)器架構(gòu)，建立模型數(shù)據(jù)服務(wù)器，建立三維虛擬地理場景。
[0015]進(jìn)一步地，所述步驟二包括，所述管線數(shù)據(jù)組織模塊(20)利用獲取到的管線數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，去除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)、殘缺數(shù)據(jù)，得到管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系；然后，管線數(shù)據(jù)組織模塊(20)再建立地下管線模型數(shù)據(jù)庫，將清洗后的數(shù)據(jù)填充到所述地下管線模型數(shù)據(jù)庫中，通過節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)表中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置標(biāo)識(shí)碼和/或其父節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)管線節(jié)點(diǎn)之間連接關(guān)系。
[0016]進(jìn)一步地，所述步驟三包括:編寫程序函數(shù)，用開放的圖形程序接口繪制球體模型，函數(shù)參數(shù)設(shè)置為球體半徑和球心坐標(biāo)；用開放的圖形程序接口繪制圓柱體模型，函數(shù)參數(shù)設(shè)置為圓柱中心點(diǎn)坐標(biāo)、圓柱半徑和圓柱上底到下底之間的距離；用開放的圖形程序接口繪制膠囊體模型，函數(shù)參數(shù)設(shè)置為膠囊體的中心點(diǎn)坐標(biāo)、膠囊體的高度和膠囊體的半徑；對于一根管線三維元模型，根據(jù)管線兩個(gè)節(jié)點(diǎn)位置計(jì)算管線長度，生成原始位置管線的三維元模型；根據(jù)管線兩個(gè)節(jié)點(diǎn)位置計(jì)算平移矩陣和旋轉(zhuǎn)矩陣，對原始位置的管線三維元模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和平移變換，得到正確位置的地下管線三維元模型。
[0017]進(jìn)一步地，所述步驟五包括:首先，管線模型多細(xì)節(jié)層次繪制模塊(50)經(jīng)過讀取地下管線模型數(shù)據(jù)庫，然后根據(jù)地下管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹在所述三維虛擬地理環(huán)境中所處的位置，繪制不同精度的模型；當(dāng)模型精度為0，所述三維元模型和三維地下管線模型均不進(jìn)行繪制；當(dāng)精度大于O小于精度最大值時(shí)，所述三維元模型根據(jù)精度值動(dòng)態(tài)繪制，三維地下管線模型自動(dòng)構(gòu)建。
[0018]本發(fā)明還提供一種地下管線數(shù)據(jù)三維模型自動(dòng)構(gòu)建系統(tǒng)，包括:
[0019]三維虛擬地理環(huán)境模塊，用于根據(jù)數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、數(shù)字正射影像和三維建筑物模型數(shù)據(jù)建立三維虛擬地理環(huán)境；
[0020]管線數(shù)據(jù)組織模塊，用于對地下管線數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和組織，確立管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系，地下管線模型數(shù)據(jù)庫；[0021]元模型建模模塊，用于建立地下管線節(jié)點(diǎn)、接頭的三維元模型；
[0022]三維地下管線模型建模模塊，用于根據(jù)所述地下管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系在三維虛擬地理環(huán)境中的位置，利用所述三維元模型自動(dòng)構(gòu)建三維地下管線模型；
[0023]管線模型多細(xì)節(jié)層次繪制模塊，用于構(gòu)建基于多細(xì)節(jié)層次的海量地下管線模型繪制機(jī)制；首先讀取地下管線模型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，然后根據(jù)地下管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹在所述三維虛擬地理環(huán)境中所處的位置，繪制不同精度的模型；當(dāng)模型精度為0，所述三維元模型和三維地下管線模型均不進(jìn)行繪制；當(dāng)精度大于O小于精度最大值時(shí)，所述三維元模型根據(jù)精度值動(dòng)態(tài)繪制，三維地下管線模型自動(dòng)構(gòu)建；
[0024]地下管線模型管理分析模塊，用于加載三維地下管線模型到三維虛擬地理環(huán)境中，進(jìn)行可視化和查詢管理。
[0025]本發(fā)明所提出的地下管線數(shù)據(jù)三維模型自動(dòng)構(gòu)建系統(tǒng)及其構(gòu)建方法，實(shí)現(xiàn)三維虛擬地理環(huán)境中復(fù)雜地下管線模型快速建設(shè)和靈活管理，地下管線數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表達(dá)與快速可視化，降低建模成本，克服地下管線手動(dòng)建模工作量大、重復(fù)性工作多、管理復(fù)雜的缺陷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明地下管線數(shù)據(jù)三維模型自動(dòng)構(gòu)建系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明元模型生成地下管線節(jié)點(diǎn)平面示意圖。
[0028]圖3為本發(fā)明地下管線數(shù)據(jù)三維模型自動(dòng)構(gòu)建方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面，將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施例作詳細(xì)介紹。
[0030]本發(fā)明提供的地下管線數(shù)據(jù)三維模型自動(dòng)構(gòu)建系統(tǒng)，如圖1所示，其包括相互連通的三維虛擬地理環(huán)境模塊10、管線數(shù)據(jù)組織模塊20、元模型建模模塊30、三維地下管線模型建模模塊40、管線模型多細(xì)節(jié)層次繪制模塊50和地下管線模型管理分析模塊60。
[0031]下面介紹這種地下管線數(shù)據(jù)三維模型自動(dòng)構(gòu)建方法的具體步驟，結(jié)合圖3所示:
[0032]步驟一:利用三維虛擬地理環(huán)境模塊10，根據(jù)數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、數(shù)字正射影像和三維建筑物模型數(shù)據(jù)建立三維虛擬地理環(huán)境。
[0033]其中，數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)(Digital Elevation Model，簡稱DEM):是描述地表起伏形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)模型，由地面規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)的高程值構(gòu)成的矩陣，形成柵格結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)集。
[0034]數(shù)字正射影像(Digital Orthophoto Map，簡稱DOM))是利用數(shù)字高程模型對掃描處理的數(shù)字化的航空像片/遙感影像(單色/彩色)，經(jīng)逐個(gè)象元進(jìn)行投影差改正，再按影像鑲嵌，根據(jù)圖幅范圍剪裁生成的影像數(shù)據(jù)。
[0035]具體操作是:首先，三維虛擬地理環(huán)境模塊10根據(jù)處理好的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)(DEM)、數(shù)字正射影像(D0M)，參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過統(tǒng)一空間編碼方法使地形幾何與紋理數(shù)據(jù)按照編碼一一對應(yīng)。然后再根據(jù)三維建筑物模型數(shù)據(jù)的位置添加建筑物模型數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行多細(xì)節(jié)層次劃分，使之能夠適應(yīng)大規(guī)模場景數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)度，在數(shù)據(jù)量較大的情況下提高三維場景的顯示效率。進(jìn)一步地，針對大數(shù)據(jù)采用分布式服務(wù)器架構(gòu)，建立模型數(shù)據(jù)服務(wù)器，最后建立三維虛擬地理場景，實(shí)現(xiàn)三維場景展示、漫游和其它基本的交互操作。
[0036]步驟二:利用管線數(shù)據(jù)組織模塊20對地下管線數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和組織，確立管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系。
[0037]具體操作是:管線數(shù)據(jù)組織模塊20采用從其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)或軟件(例如各種行業(yè)用于存儲(chǔ)地線管線線路設(shè)計(jì)圖、線路數(shù)據(jù)、地理信息等的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)軟件/系統(tǒng)或應(yīng)用軟件/系統(tǒng))獲取的管線數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，去除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)、殘缺數(shù)據(jù)，得到管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系。然后，管線數(shù)據(jù)組織模塊20再建立地下管線模型數(shù)據(jù)庫，將清洗后的數(shù)據(jù)填充到所述地下管線模型數(shù)據(jù)庫中，通過節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)表中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置標(biāo)識(shí)碼(ID)和/或其父節(jié)點(diǎn)ID存儲(chǔ)管線節(jié)點(diǎn)之間連接關(guān)系。
[0038]步驟三:利用元模型建模模塊30，建立地下管線節(jié)點(diǎn)接頭以及管線三維元模型。
[0039]具體操作為:利用元模型建模模塊30編寫程序函數(shù)及其參數(shù)，采用球體、圓柱體、膠囊體作為元模型將被合成為三維地下管線模型:如圖2 (a) (b)所示，S卩，用開放的圖形程序接口(OpenGL)繪制球體模型，函數(shù)參數(shù)設(shè)置為球體半徑和球心坐標(biāo)，其中，球體；用OpenGL繪制圓柱體模型，函數(shù)參數(shù)設(shè)置為圓柱中心點(diǎn)坐標(biāo)、圓柱半徑和圓柱上底到下底之間的距離；用OpenGL繪制膠囊體模型，函數(shù)參數(shù)設(shè)置為膠囊體的中心點(diǎn)坐標(biāo)、膠囊體的高度和膠囊體的半徑。對于一根管線三維元模型，根據(jù)管線兩個(gè)節(jié)點(diǎn)位置計(jì)算管線長度，生成原始位置的管線的三維元模型；根據(jù)管線兩個(gè)節(jié)點(diǎn)位置計(jì)算平移矩陣和旋轉(zhuǎn)矩陣；對原始位置的管線三維元模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和平移變換，得到正確位置的地下管線三維元模型，如圖2(C)所示。
[0040]步驟四:利用三維地下管線模型建模模塊40，根據(jù)地下管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系在三維虛擬地理環(huán)境中的位置，自動(dòng)構(gòu)建三維地下管線模型。
[0041]步驟五:利用管線模型多細(xì)節(jié)層次(LOD)繪制模塊50，構(gòu)建基于LOD的海量地下管線模型繪制機(jī)制；首先經(jīng)過讀取地下管線模型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，然后根據(jù)地下管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹在所述三維虛擬地理環(huán)境中所處的位置，繪制不同精度的模型；當(dāng)模型精度為0，所述三維元模型和三維地下管線模型均不進(jìn)行繪制；當(dāng)精度大于O小于精度最大值時(shí)，所述三維元模型根據(jù)精度值動(dòng)態(tài)繪制，三維地下管線模型自動(dòng)構(gòu)建。該精度最大值取決于三維元模型構(gòu)件時(shí)的原始精度。
[0042]步驟六:利用地下管線模型管理分析模塊60，計(jì)算空間坐標(biāo)到虛擬地理場景經(jīng)緯度坐標(biāo)的變換矩陣，將地下管線模型進(jìn)行模型變換添加到虛擬地理環(huán)境中；可以根據(jù)鼠標(biāo)和鍵盤等交互設(shè)備，進(jìn)行點(diǎn)選、查詢和管理功能，實(shí)現(xiàn)可視化的三維管線信息的輸出及管理。
【權(quán)利要求】
1.一種地下管線數(shù)據(jù)三維模型自動(dòng)構(gòu)建方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一:根據(jù)數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、數(shù)字正射影像和三維建筑物模型數(shù)據(jù)建立三維虛擬地理環(huán)境； 步驟二:對地下管線數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和組織，確立管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系，建立地下管線模型數(shù)據(jù)庫； 步驟三:建立地下管線的三維元模型； 步驟四:根據(jù)地下管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系在三維虛擬地理環(huán)境中的位置，利用所述三維元模型自動(dòng)構(gòu)建三維地下管線模型； 步驟五:根據(jù)所述三維地下管線模型，構(gòu)建基于多細(xì)節(jié)層次的海量地下管線模型繪制機(jī)制； 步驟六:將所述三維地下管線模型加載到三維虛擬地理環(huán)境中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟一包括，首先，由三維虛擬地理環(huán)境模塊(10)根據(jù)處理好的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、數(shù)字正射影像，參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過統(tǒng)一空間編碼方法使地形幾何與紋理數(shù)據(jù)按照編碼一一對應(yīng)；然后再根據(jù)三維建筑物模型數(shù)據(jù)的位置添加建筑物模型數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行多細(xì)節(jié)層次劃分，使之能夠適應(yīng)場景數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)度；最后針對數(shù)據(jù)采用分布式服務(wù)器架構(gòu)，建立模型數(shù)據(jù)服務(wù)器，建立三維虛擬地理場旦-5^ O
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟二包括，所述管線數(shù)據(jù)組織模塊(20)利用獲取到的管線數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，去除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)、殘缺數(shù)據(jù)，得到管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系；然后，管線數(shù)據(jù)組織模塊(20)再建立地下管線模型數(shù)據(jù)庫，將清洗后的數(shù)據(jù)填充到所述地下管線模型數(shù)據(jù)庫中，通過節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)表中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置標(biāo)識(shí)碼和/或其父節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)管線節(jié)點(diǎn)之間連接關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟三包括:編寫程序函數(shù)，用開放的圖形程序接口繪制球體模型，函數(shù)參數(shù)設(shè)置為球體半徑和球心坐標(biāo)；用開放的圖形程序接口繪制圓柱體模型，函數(shù)參數(shù)設(shè)置為圓柱中心點(diǎn)坐標(biāo)、圓柱半徑和圓柱上底到下底之間的距離；用開放的圖形程序接口繪制膠囊體模型，函數(shù)參數(shù)設(shè)置為膠囊體的中心點(diǎn)坐標(biāo)、膠囊體的高度和膠囊體的半徑；對于一根管線三維元模型，根據(jù)管線兩個(gè)節(jié)點(diǎn)位置計(jì)算管線長度，生成原始位置管線的三維元模型；根據(jù)管線兩個(gè)節(jié)點(diǎn)位置計(jì)算平移矩陣和旋轉(zhuǎn)矩陣，對原始位置的管線三維元模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和平移變換，得到正確位置的地下管線三維元模型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟五包括:首先，管線模型多細(xì)節(jié)層次繪制模塊(50)經(jīng)過讀取地下管線模型數(shù)據(jù)庫，然后根據(jù)地下管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹在所述三維虛擬地理環(huán)境中所處的位置，繪制不同精度的模型；當(dāng)模型精度為0，所述三維元模型和三維地下管線模型均不進(jìn)行繪制；當(dāng)精度大于O小于精度最大值時(shí)，所述三維元模型根據(jù)精度值動(dòng)態(tài)繪制，三維地下管線模型自動(dòng)構(gòu)建。
6.一種地下管線數(shù)據(jù)三維模型自動(dòng)構(gòu)建系統(tǒng)，包括 三維虛擬地理環(huán)境模塊(10)，用于根據(jù)數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、數(shù)字正射影像和三維建筑物模型數(shù)據(jù)建立三維虛擬地理環(huán)境； 管線數(shù)據(jù)組織模塊(20)，用于對地下管線數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和組織，確立管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系，地下管線模型數(shù)據(jù)庫； 元模型建模模塊(30)，用于建立地下管線節(jié)點(diǎn)、接頭的三維元模型； 三維地下管線模型建模模塊(40)，用于根據(jù)所述地下管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系在三維虛擬地理環(huán)境中的位置，利用所述三維元模型自動(dòng)構(gòu)建三維地下管線模型； 管線模型多細(xì)節(jié)層次繪制模塊(50)，用于構(gòu)建基于多細(xì)節(jié)層次的海量地下管線模型繪制機(jī)制；首先讀取地下管線模型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，然后根據(jù)地下管線節(jié)點(diǎn)和/或管線樹在所述三維虛擬地理環(huán)境中所處的位置，繪制不同精度的模型；當(dāng)模型精度為0，所述三維元模型和三維地下管線模型均不進(jìn)行繪制；當(dāng)精度大于O小于精度最大值時(shí)，所述三維元模型根據(jù)精度值動(dòng)態(tài)繪制，三維地下管線模型自動(dòng)構(gòu)建； 地下管線模型管理分析模塊(60)，用于加載三維地下管線模型到三維虛擬地理環(huán)境中，進(jìn)行可視化 和查詢管理。
【文檔編號(hào)】G06T17/00GK103679804SQ201310698536
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】張寶運(yùn), 胡金星, 李曉明, 任鵬, 李微微 申請人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院