[發(fā)明專利]一種城市地下管線的三維建模方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710173534.8
• 申請(qǐng)日: 2017-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN107103640B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭盼;溫敏華;李秋麗;黎楚婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州德毅維才軟件技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發(fā)明公開了一種城市地下管線的三維建模方法及系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括獲取單元、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化單元、提取單元、映射關(guān)系建立單元及三維建模單元。該方法包括：對(duì)獲得的管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；從標(biāo)準(zhǔn)管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)中提取出必須字段；建立必須字段、數(shù)據(jù)字典和規(guī)則模型庫(kù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；根據(jù)必須字段、附屬字段信息以及關(guān)聯(lián)關(guān)系來生成地下管線三維模型。通過使用本發(fā)明的方法及系統(tǒng)，能夠快速自動(dòng)地生成地下管線三維模型，減少工作人員的工作量，提高處理效率和操作便利性，而且其還具有靈活性、兼容性高及對(duì)大量三維模型進(jìn)行有效管理、展示和應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明作為一種城市地下管線的三維建模方法及系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于城市地下管線管理領(lǐng)域中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維模型處理技術(shù)，尤其涉及一種城市地下管線的三維建模方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

對(duì)于城市地下管線，其是城市建設(shè)的重要內(nèi)容和城市生存和發(fā)展的生命線，具有規(guī)模大、范圍廣、管線種類繁多、空間分布復(fù)雜、變化大、增長(zhǎng)速度快、形成時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。目前，城市地下管線的三維建模方式主要包括有：1、依照地下管線普查圖紙，在3DMAX、MAYA等三維建模軟件上手工繪制；2、利用結(jié)構(gòu)實(shí)體法和近景攝影測(cè)量技術(shù)結(jié)合來建立管線三維模型；3、利用三維激光LiDAR掃描技術(shù)構(gòu)建管線三維模型。但是，這些傳統(tǒng)地下管線三維建模方式卻存有不少的缺點(diǎn)，例如：1、傳統(tǒng)的手工建模依照地下管線普查圖紙，在3DMAX、MAYA等三維建模軟件上手工繪制，這一方法會(huì)導(dǎo)致工作人員的工作量大大增加，當(dāng)?shù)叵鹿芫€里程較長(zhǎng)時(shí)，耗時(shí)人工甚至可能達(dá)到數(shù)百人月，而且建模人員同時(shí)需要地下管線專業(yè)知識(shí)、或由專業(yè)人員指導(dǎo)，建模成本較高，以及對(duì)建模人員的專業(yè)要求也較高；2、結(jié)構(gòu)實(shí)體法和近景攝影測(cè)量相結(jié)合這一方法，及利用三維激光LiDAR掃描構(gòu)建管線三維模型的方法，它們對(duì)于化工廠、大學(xué)車間等地面以上的錯(cuò)亂的管線比較有效，但對(duì)于地下管線的重建比較困難，并且無法進(jìn)行大規(guī)模的管線管理。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種城市地下管線的三維建模方法，可實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)地創(chuàng)建城市地下綜合管線各類管網(wǎng)、管點(diǎn)設(shè)備的三維管線模型，大大提高地下管線三維建模的效率以及操作便利性。

本發(fā)明的另一目的是提供一種城市地下管線的三維建模系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)地創(chuàng)建城市地下綜合管線各類管網(wǎng)、管點(diǎn)設(shè)備的三維管線模型，工作效率和操作便利性高。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種城市地下管線的三維建模方法，該方法包括的步驟有：

獲取管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)；

對(duì)獲得的管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后得到標(biāo)準(zhǔn)管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)；

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)，從而提取出用于構(gòu)成三維模型的必須字段；

建立必須字段、數(shù)據(jù)字典和規(guī)則模型庫(kù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

根據(jù)必須字段、附屬字段信息以及建立好的關(guān)聯(lián)關(guān)系，從而生成地下管線三維模型。

進(jìn)一步，所述對(duì)獲得的管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后得到標(biāo)準(zhǔn)管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)這一步驟，其具體包括：

判斷獲得的管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)中是否包含有必須字段，若是，則將當(dāng)前獲得的管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)；反之，則對(duì)獲得的管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行映射處理，從而將獲得的管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)中的字段與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)中所存儲(chǔ)的必須字段之間建立映射關(guān)系，然后，將映射處理后得到的管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步，所述根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)，從而提取出用于構(gòu)成三維模型的必須字段這一步驟，其具體包括：

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析后得到解析出的數(shù)據(jù)；

從解析出的數(shù)據(jù)中提取出用于構(gòu)成三維模型的必須字段。

進(jìn)一步，所述根據(jù)必須字段、附屬字段信息以及建立好的關(guān)聯(lián)關(guān)系，從而生成地下管線三維模型這一步驟之間設(shè)有數(shù)據(jù)質(zhì)檢步驟，所述數(shù)據(jù)質(zhì)檢步驟包括有：