[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

说明书

本发明提供一种基于空间数据库的二三维管网数据组织及显示方法,具体步骤为：A1、将管网数据统计至管点表和管线表中；A2、将管点表和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；B1、获取空间数据库中管网的空间范围；B2、管网空间范围划分并构建四叉树索引；B3、加载四叉树节点；C1、计算四叉树叶子节点的网格范围；C2、动态管网建模的边缘多次查询；C3、三维管网建模参数计算与渲染。本发明的有益效果：在二维空间数据库的组织上，直接根据空间数据库的动态查询数据生成三角网显示，中间不生成模型文件，在底层实现真正意义上的管网数据二三维一体化存储。

技术领域

本发明涉及管网数据组织技术领域，尤其涉及一种基于空间数据库的二三维管网数据组织及显示方法。

背景技术

地下管线承担着传输信息、传输能量和排送资源的任务，是城市的生命线。传统的管线管理模式一般为基于CAD或GIS的二维管线管理，这种方式能够描述管线的基本属性信息和空间分布信息，但对管线的空间立体特征和相互之间的空间交错关系等难以精确直观地描述。随着应用需求的升级，三维地下管线技术已越来越多地应用到各类地下管线信息系统中。加入三维管线，能够提高管线的立体感和逼真感，有利于全面、真实反映地下综合管线的分布状况，为政府高效赶工、应对紧急事故、城市可持续发展提供辅助决策功能。

然而，三维空间数据模型数据本身表达及分析技术尚不成熟，地下管线的相关三维分析与应用是依托二维空间数据模型来进行的，构建管线三维数据的工作模式通常是根据二维管线数据属性里存储的埋深、高程、材质、管径等数据以及相关特征附属物的信息，基于某种自动化三维建模工具实现管线数据的三维建模。管网数据的三维显示也是一个十分复杂的过程，主流三维场景主要在三维空间中构建节点，节点根据裁剪调度动态加载和卸载模型文件，以保证程序内存、显卡的有限调用。由于三维开发的复杂性，三维平台一般都会有一种三维数据管理方式，也可以称为三维数据库，主要用于记录三维节点的空间位置、姿态(缩放系数和旋转角度)以及动态调度的模型文件的地址。

由于管网建模计算的复杂性、三维平台显示调度的复杂性，现有技术一般将两个流程分开，即原管网的二维空间数据通过空间数据库或shp文件存储管理，三维管线模型文件则通过Skyline或CityMaker等三维平台存储管理，在进行管线三维可视化展示时，调用三维管线模型数据，而在进行具体管线信息管理应用时，仍调用二维管线数据，这种数据库设计会导致管线数据存在冗余，并且要保证管线更新前后数据的一致性比较困难，管线查询定位、分析展示需要通过管线ID关联实现，不能在底层实现真正二三维存储一体化。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于空间数据库的二三维管网数据组织及显示方法，利用空间数据库对二维平台的开放性，同时解决三维显示平台对管网数据建模与显示的复杂性，在底层实现真正二三维存储一体化。

本发明提供一种基于空间数据库的二三维管网数据组织及显示方法，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；

进一步地，所述管点表包括管点号、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、探查时间等属性字段；所述管线表包括管段编码、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、终点内底高程等属性字段。

进一步地，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。

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，创建两个空间数据图层，即管点图层和管线图层；