[发明专利]地理信息系统三维管模型构建放样方法及装置

说明书

本申请提供了一种地理信息系统三维管模型构建放样方法及装置，所述地理信息系统的符号库中存储有三维管点符号，所述三维管点符号设置有场景自适应参数，所述方法包括：获取由矢量点数据和矢量线数据构成的三维几何网络拓扑数据；根据所述三维网络拓扑数据标识出的三维管点与三维管线之间的拓扑连通关系，找到与三维管点连通的三维管线；根据三维管线截面确定所述符号库中对应三维管点符号的自适应参数，并放样出所述三维管点。本申请通上述手段，可实现自适应三维管点符号的定制和复用，省去人工建模以及匹配三维管点与三维管线等工作，便于数据维护，节省人力物力成本。

技术领域

本申请涉及三维地理信息系统(GIS，Geography Information System)技术领域，特别地，涉及一种地理信息系统三维管模型构建放样方法及装置。

背景技术

随着地理信息系统在社会中的普遍应用，三维场景的应用也越来越深入。其中三维管网占据很大一部分应用场景，三维管网包含了三维管点部分和三维管线部分。在市政规划建设中，对于地上地下的三维管点、三维管线的显示、管理、分析及应用等具有实用意义。

尽管一些三维系统产品或地理信息系统产品能够以三维管点模型显示的形式支持三维管网系统的展示，但是这些产品的三维管点源自模型，一般在建模软件中手工制作方式构建，然后将建模好的管点模型导入到场景中。这种构建管点的方式存在两个主要问题：一是管点模型的构建是在自己的局部坐标系中进行的，导入场景后还需要对其位置方向进行手工调整，以使得管点能与管线匹配。二是由于管线数据的采集存在的精度问题，与管点相接的管道夹角与标准值有差异，不能采用标准的多通(包括弯头、三通、四通等)模型与管线进行匹配，需要为每一种夹角角度来构建管点模型，大大增加了建模的工作量。

另外，对于三维管网数据来说，用户的数据来源往往是矢量点、线数据，如果采用模型的显示方式，无疑造成了数据冗余和额外的工作量，对于系统维护来说，也需要维护矢量点、线数据和三维管点模型两套数据。此外，在某些企业级应用场景中，管网数据非常密集，对这些密集管网进行渲染需要消耗大量硬件资源。最后，市面上的同类产品无法实现对三维管点参数化的自定义设置。

因此，无论是从技术上还是从成本的角度来看，如何实现一种数据一体化、可以自适应的管点符号系统，将是三维地理信息系统三维管线应用领域的技术技术人员迫切要解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种地理信息系统三维管模型构建放样方法及装置，用于解决现有三维管点模型展示方案存在的上述技术问题。

本申请公开的一种地理信息系统三维管模型构建放样方法，所述地理信息系统的符号库中存储有三维管点符号，所述三维管点符号设置有场景自适应参数，所述方法包括：获取由矢量点数据和矢量线数据构成的三维几何网络拓扑数据；根据所述三维网络拓扑数据标识出的三维管点与三维管线之间的拓扑连通关系，找到与三维管点连通的三维管线；根据三维管线截面确定所述符号库中对应三维管点符号的自适应参数，并放样出所述三维管点。

优选的，所述三维管线的渲染显示方法具体包括：生成包括有管线截面上顶点相对位置信息的网格数据；以管段为单位对所述三维管线在不同位置的截面采用相应的变换矩阵重复对上述网格数据进行实例化渲染显示。

优选的，所述三维管点符号包括弯头符号和多通管点符号；所述网格数据包括完整截面管段网格和半截面管段网格，其中的完整截面管段网格用于渲染三维管线和弯头符号；半截面管段网格用于渲染三维管线和多通管点符号。