基于蓝牙信标的地下管网三维可视化系统研究与应用浙江浙能

孙伟钢 翁建明 徐伟

摘  要：通过计算机技术以及网络技术，系统构建三维的地下综合管网地理信息体系，能够较大程度的提高地面工程的安全保障，还能在获取数据时保障清晰性和准确性，提高使用率。因此，本文对基于蓝牙信标的地下管网三维可视化系统进行研究，本文通过构建地下管网三维可视化系统，实现地下综合管网整体的空间规划，能够较大程度的加强管网资源的流失，减少重复建设的风险。

关键词：地下管网;三维可视化;系统研究应用

1 引言

近年来，我国经济发展非常迅速，智能化城市是发展的必然走向，高楼越建越高，马路越拓越宽。在这样的情况下，想要加强地下管网管理效率，就急需一套完整的系统实现管网的科学管理，用相对科学的方法对历史管网以及新建设的管网进行管理。因此，本文对基于蓝牙信标的地下管网三维可视化系统进行研究。

2 系统总体架构设计

本系统设计体系结构采用的是C/S结构，对地下管网涉及的各类数据进行总结、归纳、管理，例如管网基本数据、地形数据、专题设计数据、影像成片数据等。系统设计二次开发平台软件版本为Arc Engine 10.2，利用个人空间数据库Personal Database为后台数据库服务器，通过这些开发环境，基本实现了系统数据所需要完成的各种功能，如显示、查询、统计、分析、更新、意见反馈等。遵照国家标准的规范，本系统构架由四部分组成：支持平台、数据库层、功能模块实现层、表现层（或用户层）。

3 系统功能模块的实现

3.1基本信息控制模块

该模块主要实现了系统的初始化设置，功能面板的显示与隐藏、以及数据加载功能。主要功能代码实现如下：

ArcEngine将基本地图操作功能进行了封装，如加载数据功能就封装在ICommand接口中，ICommand接口定义了一般应用程序按钮操作的特征，如：点击*完成命令*结构的事件执行流程，因此加载数据功能代码如下：

3.2地图操作控制模块

该模块是管理人员与系统交互的基础，通过对管网地图数据的放大、缩小、平移、选择等操作，实现对管线空间数据的查看与管理，通过该模块管理者可以对埋设在地底下的管网空间分布有了更直观的了解。

地图操作控制模块具有以下功能：

1）全图：将目前正在操作的地图全部展现在使用者视野中。保证使用者可以从宏观上观察地图整体布局。

2）放大、缩小、平移：使选中的地图区域在显示区进行放大、缩小、平移

3）点选：通过点击选中要进行操作的点、线、面等要素。

4）线选：按照实际情况通过鼠标划动成一条直线或折线。

5）圆选：按照实际情况通过鼠标划动画一个圆，被该圆圈中的要素便會高亮显示以进行后续将要完成的操作。

6）多边形选：按照实际情况通过鼠标划动画一个多边形，被该多边形圈中的要素便会高亮显示以进行后续将要完成的操作。

7）框选：按照实际情况通过鼠标拉动画一个矩形，被该矩形圈中的要素便会高亮显示以进行后续将要完成的操作。

8）清除操作：将上述操作产生的高亮提示效果取消以完成其他操作。

3.3查询分析模块

查询分析模块是用户通过系统检索定位管线相关信息的功能模块，分为属性查询（组合查询）和空间查询（Identify），属性查询是指通过己知属性信息定位到地图视窗中的要素上，而空间查询是从己知的空间要素查询到其对应的属性信息，这两者是互逆的查询操作。

查询分析模块功能如下：

1）组合查询：以SQL查询语句为依托，根据图中的实际要素内容，所有符合查询范围的要素便会高亮显示，例如图3.4所示，图中进行的是查询操作以及显示的结果，其命令为查询起点埋深小于0.94m管道。

2）Identify：对选中的要素基本信息及属性的识别。使使用者更加清晰明了的观察到图中的信息及要素。

3）距离量测：可自动根据系统与实际场地的比例精确的了解到实际中的距离，对于管网的管理与运营提供了很大的便利，节省了大量的人力和物力。

4）面积量测：可自动根据系统与实际场地的比例精确的了解到实际的面积，对于管网的管理与运营提供了很大的便利，同时位于维护管网系统节省了人力和物力。

3.4三维管网场景模块

该模块主要展示建筑物以及地下管网以及树木等其他建筑的三维立体场景，依靠这一功能，工作人员可以从整体细节全面观察到三维模型以及其所展示的实际布局情况，使工作人员观察更为直观方便。下面便是X单位三维管网模块场景如图3.5所示。

总结

本文构建了基于蓝牙信标的地下管网三维可视化系统，整个系统由基本功能模块、地图操作模块、查询定位模块、三维管网场景模块等功能模块组成，分别实现了管网数据添加系统工作界面设置、管网空间地图数据的操作、管网数据的属性查询和空间查询、管网数据的入库和元数据管理、管网数据的增删改功能、管网日常管理空间分析功能、地上建筑物设施和地下管网设施三维可视化以及系统用户权限管理功能。系统的建立为提供多样化的地理信息服务，实现了对其地下管网数据的统一管理和相关管线分析功能。

参考文献

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