城市排水管網(wǎng)三維建模及可視化研究
魏碧勝
城市排水管網(wǎng)擔(dān)負(fù)著城市污水和雨水的輸送、處理和排放任務(wù),是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,被稱為城市的生命線。近年來(lái),隨著城市建設(shè)速度的加快,城市范圍不斷擴(kuò)大,排水管網(wǎng)數(shù)量急劇增加,排水管線的空間結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜。傳統(tǒng)的基于圖紙的管理方式已不能滿足現(xiàn)代城市管理的需要。 城市排水管網(wǎng)具有典型的空間分布特性,許多城市已將GIS技術(shù)應(yīng)用于排水管網(wǎng)的管理中,實(shí)現(xiàn)了排水管網(wǎng)的可視化和信息化管理。但目前大部分排水管網(wǎng)GIS都是二維的,即通過(guò)點(diǎn)、線、面等二維模型來(lái)表達(dá)城市排水管網(wǎng),對(duì)排水管線的空間分布缺乏三維的展示,無(wú)法表達(dá)排水管線的三維空間分布以及管線之間復(fù)雜的位置關(guān)系。借助三維可視化技術(shù)對(duì)排水管線進(jìn)行三維建模及可視化,可更為直觀地展示管線的三維空間分布情況及管線間的空間拓?fù)潢P(guān)系,為市政部門的排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)與維護(hù)提供直觀、便捷的信息管理支持。管線三維可視化研究已經(jīng)成為當(dāng)前3DGIS研究的熱點(diǎn)。 本文主要研究城市排水管網(wǎng)的三維建模及可視化問(wèn)題。論文首先分析了城市排水管網(wǎng)管理的現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題,闡述建立排水管網(wǎng)三維GIS的現(xiàn)實(shí)意義。詳細(xì)介紹當(dāng)前主流的三種管線三維建模及可視化技術(shù),并對(duì)各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析。分析城市排水管網(wǎng)的特點(diǎn)以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),將現(xiàn)有二維排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成方便進(jìn)行三維建模及可視化的三維數(shù)據(jù)。基于ArcGIS平臺(tái)和SketchUp軟件,建立三維排水管網(wǎng)模型,并通過(guò)等高線數(shù)據(jù)創(chuàng)建三維地形場(chǎng)景。最后將昆明市部分三維排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)加載到ArcScene中,實(shí)現(xiàn)了排水管網(wǎng)的三維顯示、管線定位、管線屬性查詢、飛行等功能。 本文采用ArcGIS結(jié)合SketchUp的方法,對(duì)排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模,基于ArcScene實(shí)現(xiàn)了排水管網(wǎng)的三維展示及基本的GIS功能。
[關(guān)鍵詞]: 排水管網(wǎng);三維建模;可視化;ArcGIS;SketchUp
[文獻(xiàn)類型]: 碩士論文
[文獻(xiàn)出處]: 云南大學(xué)2013年