![]()
通过前两篇文章，我们了解到倾斜摄影模型能够广泛应用于城市规划、建设和管理等各个方面，具有其他数据源不可替代的价值。
地下管网作为一个城市重要的基础设施，承担着信息传输、能源输送、污水排放等与人民生活息息相关的重要功能，是城市赖以生存和发展的物质基础。当地下管网遇上倾斜摄影模型，能产生什么不一样的应用效果？
结合实际的项目应用，本篇《地上地下一体化管线解决方案》着重阐述SuperMap GIS 7C(2015)基于倾斜摄影建模数据的地上地下一体化管线解决方案。
技术特点及优势
◆ 支持倾斜摄影模型上的地表开挖及地上地下一体化浏览与查询
倾斜摄影模型作为一种数字表面模型（DSM），精度可达厘米分米级，位置真实准确，SuperMap GIS采用最新的三维技术，可将地面上的高精度的倾斜摄影模型以及地下管网一体化的展示出来，从而构建地上地下一体化的三维GIS应用。同时，可以在倾斜摄影模型上进行地表开挖查看（如图1），直观展示地下管网与地上倾斜摄影模型之间的空间关系，实现地上地下管线的一体化浏览与管理。
![]()
图1 一体化浏览与查询
基于二三维一体化技术实现的SuperMap GIS，三维继承二维中强大的属性查询、条件查询等查询功能。
1. 属性查询
用户只需选中要查询的管线、管点后，即可显示所选对象的属性信息，并可实现二三维一体化的浏览与查询（如图2），方便用户进行对比分析。
![]()
图2 二三维联动属性查询
2. 条件查询
用户可根据管线类型、管线材质、管线分布范围，设置所需的查询条件，查询结果以列表
形式在图中进行显示（如图3）。
![]()
图3 条件查询
◆ 自动构建三维管网模型
传统的管线大多为二维矢量数据，埋深、管径等都以属性的形式存储在属性表中。为解决地下管网的三维可视化表达，SuperMap GIS提供了自动构建三维管网模型的方法，它以二维管线数据为基础，通过建立三维管网模型数据标准，关联管线的属性信息，实现管线及其附属设施自动生成、管线与连接部件自动套合的三维建模方法和算法,完成三维管网
整体自动建模（如图4）。通过三维管网整体自动建模,大大减少人工三维手动建模的时间和成本，方便了的日常规划设计和维护设计业务工作。
![]()
图4 三维管网自动建模整体效果
三维管网自动建模过程及特点
1. 管线自动建模
通过SuperMap GIS提供的线型符号库（如图5），用户可根据管线类型，自定义管线的截面，然后再根据管线类型、材质、半径等属性信息，配置相应风格，最后通过截面放样的方式对管线进行批量的三维建模。
![]()
图5 自定管线截面及材质
2. 管点附属物及特征点自动匹配
通过SuperMap GIS模型符号库来管理管件及其附属物，例如阀门、法兰、弯头、三通、四通、阀门井等（如图6），既方便用户添加管件，又可大大节省建模的时间。
![]()
图6 管点符号库
![]()
图7 使用三维点、线数据设置管点、管线符号制作出的地下管网
![]()
图8 倾斜摄影模型与管网自动建模效果
◆ 三维管网模型编辑与管理
基于二三维一体化技术架构的SuperMap GIS，支持在三维场景中编辑管线模型（添加、移动、删除），支持管线顶点的编辑，而且能够同步实现对管线属性数据（类型、埋深、管径、材质等数据）的管理。
◆ 丰富的三维管网综合分析
管网综合分析是城市规划设计中必不可少的重要组成部分。如：爆管分析、水平净距分析、垂直净距分析、开挖分析、连通性分析等。
1. 开挖分析
用户可以在三维场景中任意开挖倾斜摄影模型的地面(如图9)，查询该地面下的地下管网分布状况。
![]()
图9 开挖分析
2. 水平垂直净距分析
水平净距为了查看两条管线之间的水平距离是否达到了国家标准，垂直净距分析的目的是为了确定在空间位置上相交的两条管线之间的距离是否符合国家标准。在平面图上，我们只能确定管线的水平距离，而相交管线的空间位置关系是不明确，也是不直观的。通过水平垂直净距分析(如图10)，可以得到两条相交管线在水平垂直方向上的距离，看其是否满足国家标准，这对于管理部门对管线的管理，规划和审批都具有现实意义。
![]()
图10 水平、垂直净距分析
3. 流向分析
可根据管网中各设施的开闭情况以及管线的拓扑信息，由管网系统自动计算出每根管线中的介质流向，并将流向通过动画的形展示在三维场景中(如图11)。
![]()
图11 流向分析
4. 爆管分析
城市压力管线发生爆管现象是一个时常发生的灾害性事故，如若处置不及时，将会给城市带来重大经济损失。例如给水管网爆管事故会使得服务区断水，还会导致漏水淹没周边区域，冲断公路等严重后果。
当发生爆管事故时，可基于该城市的管线网络数据，通过爆管分析功能查找出爆管点上游最临近阀门位置(如图12)，根据管道流向指示，迅速找到上游中需要关闭的最少数量和最邻近的阀门。从而阻止资源的泄露，防止灾情加重和资源浪费。
![]()
图12 爆管分析
5. 连通性分析
连通性分析是针对某一根管线与多个管线连接关系的分析，可对管线连接的位置、连接的数量、流向、流量以及管线的属性进行详尽的分析，这将有助于避免和降低市政建设过程中地下设施的矛盾与事故隐患，提高管线工程规划设计、施工与管理的准确性和科学性，而且还可大大缩短规划周期，有效避免和减少因规划设计、日常维护和工程抢险指挥
失策所造成的经济损失。
◆ 管网数据的动态更新
地下管线信息是一个动态的信息源，新的地下管线将不断增加，而原有的不适应发展要求的地下管线将被废弃或更换。管网数据的动态更新包括矢量数据更新和属性更新等内容，矢量更新是指：系统提供各类管线的绘制和编辑功能，新增的管线可以方便存入系统；属性更新是指，编辑修改各类管线的属性。
◆ 另外，支持B\S 、C\S架构，方便业务整合。
总结
高精度的倾斜摄影模型数据与地下管网自动三维建模的综合应用，更能准确的反映出，地下管网与地上建筑之前的空间关系，便于管理或审批部门进行观察、漫游，在此基础上进行的查询、分析也更加的准确，可以更好的辅助相关部门开展管线的建设审批、应急处理等决策。文章中用到的截图由河北第三测绘院、智慧城市事业部提供。
