地下管网三维可视化平台设计与实现
2018-08-03张金花
测绘通报 2018年7期
张 芳,吴 思,陈 勇,张金花,杜 凯
(国家测绘地理信息局第六地形测量队,四川 成都 610500)
地下管线是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。面对近年大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等灾害频发[1],加之基础设施容量的不断扩大,城市管线数据精细化管理和动态调控的需求越来越高,传统的地下管网二维数据表达模式难以对错综复杂的地下管网综合信息进行有效的空间描述和信息表达[2-3]。地下管网三维可视化能够提高管线的立体感和逼真感,有利于全面、真实反映地下管网纵横交错、上下起伏的空间关系[4-6],因而成为新兴的管线数据展示与管理方式。
目前,我国已有多个城市建立了三维可视化的地下管网信息管理系统,这些系统研发的基础平台大多以商业地理信息平台Skyline为主[7-8],但由于Skyline平台昂贵,且限于该平台本身的技术瓶颈,现有的地下管网三维可视化系统仍存在管网附属物
表达失真、成果加载和显示效率欠佳等问题。随着虚拟仿真技术的快速发展,OpenSceneGraph(OSG)作为一个开源的三维图形渲染引擎,正逐渐被应用于水利工程[9]、校园漫游[10]、地下管网[11]等多个行业。其中,以OSG为基础平台的地下管网三维可视化平台研发,现阶段也仅实现了地下管网管体本身的立体展示,不包含地表及地上建筑、景观等模型,且缺乏专业的空间查询与分析功能。
因此,本文以OSG为基础平台,采用OpenGL和标准C++语言设计的三维渲染引擎,从底层自主构建地上地下一体化的管网三维可视化平台,通过调用天地图数据服务,实现地下管网与多源地上数据的无缝集成、联动和高效展示,并提供了丰富的专业管网分析功能,为地下管线普查成果的即时展示与管理奠定了良好的基础。……
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