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一 業務背景
城市地上地下各類管網、管線是一個城市重要的基礎設施,更是一個城市的生命線,它具有規模大、範圍廣、種類多、分布複雜、變化大等特點;近年來,三維城市管網建設迅猛發展;三維表達在複雜的空間位置關系、空間拓撲關系、符号豐富性以及逼真程度等很多方面,具有傳統二維管網無法比拟的優勢。
由于城市管網具有規模大、範圍廣以及種類多的特點,導緻三維管網建設需要耗費大量的人力、資金與時間成本,是以目前迫切需要一種管網建設方案在保證三維管網品質的前提下,提高建設效率、降低高額的人力與資金成本,并且能更便捷更高效的為市政以及規劃設計部門提供設計、運維以及決策的支援。
二 參數化建設方案
1 平台簡介
目前,三維管網建設中的三維模組化環節,就需要耗大量的人力模組化、運維資料更新成本。由此,螞蟻技術團隊提出了三維管網參數化建設方案,并開發了螞蟻管網參數化模組化工具,以便在保證模組化場景正确性與逼真程度、減少使用者對三維管網模組化的細節的前提下,使用模組化工具,通過簡單的屬性綁定,就能快速的完成三維管網模組化工作,大大提高了三維管網模組化的效率、降低了三維管網建設的成本。
螞蟻管網參數化模組化工具是 iXModelBuilder 産品集中的一個直接面向城市管網使用者的參數化模組化工具類軟體,它專注于城市管網參數化三維模組化與資料交換,通過二維矢量資料以及必要的屬性資料驅動生成三維模型,為使用者生成逼真的三維管網場景模型,并且輸出标準模型格式與屬性,可以直接與不同的主流軟體平台(如:osgEarth、cesium)進行無縫對接。
2 三維模型庫
三維管網場景是由三維管段和三維管點兩類基礎元素構成,針對不同元素,螞蟻三維管網參數化模組化工具模型庫制定了不同的建構方案。

3 特征點模組化
特征點:采用三維自适應管點符号建構,它能夠根據管點與管線的拓撲關系,由三維管線的截面自适應地放樣出三維管點,保證三維管點與三維管線正确銜接,如下圖所示;
4 管井模組化
管井:采用三維自适應符号與模型符号協同建構,對于幾何外形簡單的井,能夠根據管井的幾何形狀、尺寸等資訊進行參數化自動建構;對于幾何外形複雜的井,采用三維模型符号建構,使用者可直接建立井記錄資訊與模型庫中指定模型的關聯關系即可;
5 附屬物模組化
附屬設施:采用模型符号建構,并提供閥門自适應銜接管線功能,閥門可根據管線走向自适應調整角度,確定閥門開關朝向始終垂直于管線走向。
三 螞蟻管網參數化三維模組化執行個體
1 參數化模組化流程
2 模組化操作
詳見“ 螞蟻管網參數化三維模組化平台操作手冊”
3 模組化成果