城市地下三维管线建立研究

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1、城市地下三维管线建立研究赵新金迪地下管线探测工程有限公司河北省保定市071051摘要：近年来，随着城市建设事业的发展，地下管线种类和数量迅速增加。由于部分城市地下管网规划建设滞后、年久失修、外部施工等，导致管线事故屡屡发生。一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件，严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。木文通过城市地下三位管线的特点分析，并提出了如何更好的进行管线规划，从而提高城市地下管线发展。关键词：城市地下；三维管线；建立随着城市规模不断的扩大和生活水平的H益提高，城市地下管M系统越来越庞大。如何应对社会的发展，更好地服务于社会，作为城市的重要组成部分，地下管网将面

2、临管理上的更高要求和严峻考验。管网系统在国内部分大中城市已经应用起来，中丙部地区也在加紧建设的步伐。侃是，仍然有许城市应用效果并不良好。这一方面是由于各单位自身的原因，另一方面是系统木身技术落后，不够灵活，不能适应发展的需求。因此引导用户建立一个先进、灵活、实用、安全、高效、三维立体的地下管网地理信息系统，是当下非常重要的选择。一、城市地下三维管线建立背景一般来说，城市的地下管线可以分为两大类:一是长输管线,主要承担省际、城市之间能源、信息、资源等输送功能；二是人们H常提到的地下管线，主要承担城市的能源、资源、信息沟通等保障，以及排涝、排污等功能。如城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通

3、信、广播电视、工业等管线及其附属设施,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。在旧管线更新、新管线设计施工、新城区的管线规划等方面，建设单位无法及时得到己有管线的精确现状，在此基础上的研发工作缺乏科学依据，从而出现重复建设等问题，造成时间、资金上的巨大浪费。各大城市的管线系统多为二维系统，二维管线系统难以直观地反映各管线之间的立体空间位置关系，少数城市开始了对三维管线系统的探索。二、地下三维管线概述地下管线三维信息系统是依托锡林浩特城市管理信息化建设的现状，通过对锡林浩特规划局等单位进行调研，针对相关部门的基础地理信息需求，开展的典型示范应用系统建设之一。该系统基于STAMP三维地理信息平

4、台搭建，实现了对电力、路灯、通讯、燃气、热力、给水、雨水、污水等多种城市综合管线的三维可视化管理，避免市政建设中对道路的多次开挖，降低施工中对地下设施的破坏。并且，基于管网现状，可借助系统进行管线铺设、改造的方案设计、模拟分析，辅助管网规划。建成的地下管线三维信息系统运行在锡林浩特市规划局业务网中，侧重数据管理和更新，实现管网信息的入库、存储、管理、査询、分析、统计、输出和辅助决策等工作，建立起图形和属性关联的一体化的综合管网空间数据库。三、地下三维管线建立意义（-）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

5、部门之间的共建共享。（二）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）提高政府保障公共安全和处置突发公共事件的能力。突发应急事故发生后，政府可在第一时间了解灾害发生地周边管线分布情况，高效调用相关资源，迅速完成应急处置，使产生的危害降到最低程度。（四）提高基础数据管理水平。既可以査阅局部地区管线的各种细节，又可浏览区域管线的宏观分布；既可研究单种管线情况，又可了解各种管线的整体分布关系；既可用以指导工程施工，又可用来做新区规划或管线设计，使管理工

6、作得心应手。四、城市地下三位管线建立要点（一）创建管点模型管点数据一般包含管点的类型、位置、角度等信息。根据CAD底图进行制作，导入3DMAX（单位：m,模型1:1）,Z轴不要进行旋转，在CAD中对地物进行简化、删减，建立二维模型，输出前首先获取中心点坐标值，然后将不同类型的管点模型（弯头、三通四通接头、阀门）对应一个编号，所冇的模型和贴图命名依照规范进行编号，不能有重名的文件。（如图1所示）图1三维管线模型（二）管线建模和生成三维管线根据管线的横断面形状，大致可分为方形管和圆形管两类，这两类管线的三维建立可以采用skyline中的box和cylinder方式实现。其中方形管模型主要通过bo

7、x方式实现，box的长和宽从管线断面的长宽获取。圆形管模型主要通过cylinder-atebox与圆形管create-cylinder方法需要的参数，例如圆形管所需参数为两端点的坐标值、管径、埋深、地面高程、片面数目、平面偏转角、垂直方向偏转角、管线颜色、名称等。（如图2所示）图2三维管线生成图（三）管点和管线的匹配系统可以利用用户导入二维的shp格式数据，根据艿相关管线参数，自动生成三维管线。生成的三维管线