[发明专利]一种三维可视化地铁综合管线运营维护系统及维护方法

权利要求书

1.一种三维可视化地铁综合管线运营维护系统，其特征在于，包括依次连接的用户管理模块（1）、数据采集与存储模块（2）及三维建模模块（3），三维建模模块（3）上还分别连接有运营维护模块（4）及三维显示化模块（5）。

2.一种三维可视化地铁综合管线运营维护方法，其特征在于，采用三维可视化地铁综合管线运营维护系统，其结构为：包括依次连接的用户管理模块（1）、数据采集与存储模块（2）及三维建模模块（3），三维建模模块（3）上还分别连接有运营维护模块（4）及三维显示化模块（5），

具体按照以下步骤实施：

步骤1：从图纸中提取地铁管线数据输入到数据采集与存储模块（2）中；

步骤2：三维建模模块（3）根据步骤1得到的地铁管线数据建立三维模型，通过三维显示化模块（3）将综合管线及地铁场景以三维立体的效果显示出来，并通过运营维护模块（4）对地铁综合管线进行维护管理，维护管理包括：管线信息查询、管线空间定位、管线信息编辑、添加管线、移动管线、图例管理及碰撞检测。

3.根据权利要求2所述的三维可视化地铁综合管线运营维护方法，其特征在于，所述的步骤2中的建立三维模型，具体按照以下步骤实施：包括地铁场景建模及管线数字化建模，

所述的地铁场景建模采用3Ds Max工具，首先设置3Ds Max的单位与DWG图的单位一样，即按照1：1的比例尺进行建模，然后导入DWG格式图的地铁房建图，使用3Ds Max工具生成地铁场景模型，然后使用移动命令将场景三维坐标的原点移动至3Ds Max的三维坐标原点处，场景的主体部分采用纹理贴图技术，最后将完成的地铁场景模型用3ds格式的文件保存，供OpenGL调用；

所述的管线数字化建模采用OpenGL技术，管线的形状由存储在关系数据库中的关系类型及规格确定，管线的空间位置由存储在XML文件中的有序坐标序列确定，重复调用OpenGL的图形绘制功能绘制每节管线直到绘制完毕，管线接口根据管线端口的相对距离自动生成，当两节或者三节同规格的管线端口小于0.8米时，根据各管线端口的中点坐标及规格计算出接口长度及大小，调用OpenGL的图形绘制功能在各端口之间绘制与管线相同表现形式的接口。

4.根据权利要求2所述的三维可视化地铁综合管线运营维护方法，其特征在于，所述的步骤2中的管线信息查询，具体按照以下步骤实施：

通过用户输入的查询条件，在关系数据库中查询所有满足条件的管线信息，并将查询到的信息以列表的形式提交给用户；

或者，当在三维场景中双击查看某一管线信息时，首先拾取该管线并获取其ID，根据此ID查询关系数据库，获得该管线的属性信息并以窗口的形式显示给用户，当场景的摄像机发生移动，该窗口自动消失。

5.根据权利要求2所述的三维可视化地铁综合管线运营维护方法，其特征在于，所述的步骤2中的管线空间定位，具体按照以下步骤实施：在管线信息查询功能的基础上获得所要定位的管线的ID，并依据此ID在XML文件中查询此管线的空间信息，获得此管线起点的空间坐标与终点空间坐标，并计算起点与终点之间的中心点坐标，然后设置场景的摄像机位置为此中心点位置，则场景移动到所要定位的管线中心处。

6.根据权利要求2所述的三维可视化地铁综合管线运营维护方法，其特征在于，所述的步骤2中的管线信息编辑，包括属性信息编辑与空间信息编辑，

所述的属性信息编辑具体按照以下步骤实施：获取管线的ID，并依据此ID查询关系数据库并将其所有属性信息以可编辑模式显示给用户，用户对其进行修改编辑，用户编辑完毕并确定后，系统获取修改后的数据，并依据此管线的ID更新关系数据库；

所述的空间信息编辑具体按照以下步骤实施：获取管线的ID，依据此ID查询XML文件，获取其所有空间信息，以可编辑模式显示给用户，用户修改完毕选择确定后系统根据ID修改XML文件并保存。

7.根据权利要求2所述的三维可视化地铁综合管线运营维护方法，其特征在于，所述的步骤2中的添加管线，具体按照以下步骤实施：用户输入管线属性信息及空间信息，输入完毕后，系统获取属性信息并将其添加到关系数据库中，获取空间信息添加到XML文件中，并重绘场景显示新添加的管线。