[发明专利]一种基于空间数据库的二三维管网数据组织及显示方法

权利要求书

1.一种基于空间数据库的二三维管网数据组织及显示方法，其特征在于，包括以下步骤：

管网数据组织：

A1、收集外业调查的管网数据，将所述管网数据统计至管点表和管线表中；

A2、将步骤A1中的管点表及管线表中的数据导入空间数据库，创建管点图层和管线图层；

索引构建与节点加载：

B1、获取空间数据库中管网的空间范围；

B2、将所述管网的空间范围划分成4^L个网格,L为大于0的自然数，并构建L等级的四叉树进行网格索引；

B3、在三维引擎中加载步骤B2中生成的四叉树的节点；

进行动态管网建模与渲染：

C1、根据四叉树的叶子节点在树中的层级关系计算所述叶子节点的网格范围；

C2、将所述网格范围作为约束条件在所述步骤A2创建的管点图层中执行空间查询，获取需要构建三维模型的第一管点集合；

C3、使用所述第一管点集合中的管点号关联查询步骤A2创建的管线图层，获取与第一管点集合具有连接关系的第一管线集合；

C4、使用所述第一管线集合中的起点点号、终点点号、第一管点集合中的管点号，关联查询步骤A2创建的管点图层，获取与第一管线集合具有连接关系且不包含第一管点集合的第二管点集合；

C5、使用所述第二管点集合中的管点号关联查询步骤A2创建的管线图层，获取与第二管点集合具有连接关系且不包含第一管线集合的第二管线集合；

C6、将第一管点集合中的管点坐标和第一管线集合中管线几何中心坐标在所述网格范围内的管点集、管线集标记为该网格的数据拥有集合，对这个拓扑关系完整的集合计算每个管网设备的三维管网建模参数；

C7、三维引擎调度叶子节点，利用所述步骤C6中计算得到的三维管网建模参数，构建步骤C6中所述数据拥有集合的三角网模型并赋予材质纹理信息，最终绘制显示于三维场景当中。

2.根据权利要求1所述的基于空间数据库的二三维管网数据组织及显示方法，其特征在于，所述步骤A1中，所述管点表中的属性字段包括管点号、X坐标、Y坐标、地面高程、埋深、井深、组分类型、几通、设备编号、附属物、特征、附属物规模、附属物类型编码、构筑物编码、管点材质、修建年代、探查时间；所述管线表中的属性字段包括管段编码、起点点号、终点点号、混接编码、管线类型、埋设方式、起点地面高程、终点地面高程、起点外顶高程、终点外顶高程、起点内底高程、终点内底高程；所述管点表和所述管线表的拓扑关系通过所述管线表的起点点号、终点点号关联所述管点表的管点号来建立。

3.根据权利要求2所述的基于空间数据库的二三维管网数据组织及显示方法，其特征在于，所述步骤A2中，所述管点图层使用管点表中的X坐标和Y坐标构建几何字段，并将管点表中的其他属性保留；所述管线图层使用管线表中的起点点号和终点点号关联管点表来获取管线起点和终点的X坐标和Y坐标，从而根据这些坐标构建管线的几何字段，并将管线表中的其他属性保留。

4.根据权利要求1所述的基于空间数据库的二三维管网数据组织及显示方法，其特征在于，所述步骤B1中，所述管网的空间范围为管点的几何要素、管线的几何要素所构成的矩形包围盒的并集。

5.根据权利要求1所述的基于空间数据库的二三维管网数据组织及显示方法，其特征在于，所述步骤B3中使用LOD方式加载四叉树节点，具体过程为：加载四叉树的根节点LOD_0，三维显示时根据当前视点距离进入LOD_(L-1)节点后加载下一级别LOD_L节点，所述LOD_L节点为四叉树的叶子节点，LOD_(L-1)节点为叶子节点关联的父节点，其中LOD_L叶子节点层共具有4^L个网格，L为大于0的自然数。

6.根据权利要求1所述的基于空间数据库的二三维管网数据组织及显示方法，其特征在于，所述步骤C6中，进行三维体建模参数计算的具体过程为：结合步骤A2中所述空间数据库中的管径、附属物、井参数、连接关系计算管点、管线的三维体建模参数。