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第六章 管线应用 1.1 ArcGIS 在三维管网中的研究与应用 ① ② ③ ③ ③ 乔志勇 赵冬冬 焦洁 曲守宾 杨晓丽 ① 厦门精图信息技术有限公司 ② 东北大学③ 沈阳市城建档案馆 摘要：本文结合笔者在城市三维管线信息化工作经历和心得，简要介绍使用 ArcGIS 实现三 维管网虚拟仿真的过程，希望本文能够为我国城市管线信息化建设中实现三维虚拟仿真提供 参考和借鉴。 关键词：管线 三维仿真 建模 Abstract: This paper mainly describes the process of the implementation of the 3-Dimensional of pipe virtual system using ArcGIS, with which the practice of the author working in the information realization of the city 3-Dimensional. It is hope to be good for the development of the city pipe 3-Dimensional virtual realization of our country. Key words: Underground-Pipe, 3-Dimensional Virtual, Modeling 1 引言 随着城市管线信息化建设步伐的加快，全国各大中城市纷纷建立起管线信息管理系统， 实现对城市建设中的各类管网资源进行综合有效的信息化存储管理，提供各种查询、分析和 统计等工具，为城市规划工作提供科学的辅助分析和决策支持手段。然而，由于缺乏必要的 技术保证以及软硬件条件的限制，在这些系统中，管网一般以二维方式进行显示，表现手段 单一，无法直观地反映各管线间的空间位置关系。 由于管线用途的特殊性和复杂性，其布设遍及地下、空中、水下等，只有通过三维方式 才能够真实反映其空间位置关系。近几年，随着虚拟仿真技术、管网探测技术的不断发展和 软硬件条件的改善，使三维 GIS 仿真技术的实现成为可能。通过建立三维的管网仿真场景， 为操作人员提供必要的三维人机交互性和自主性，真实反映在交错复杂条件下管线之间的位 置关系以及管线与周边地物的位置关系，并提供必要的三维辅助分析及决策工具，已经成为 各城市的建设规划部门在城市信息化建设中的迫切需求。 本文结合 ArcGIS 提出的三维管线虚拟仿真实现方案，对管线进行三维可视还原，配合 周边地物，直观真实地反映管线空间现状，希望能够为国内各城市管线信息化建设的三维仿 真提供一些参考和借鉴。 2 三维数据处理 管线三维仿真的实现过程比较繁琐和复杂，要求拥有详实的矢量化地理信息数据，并建 立三维模型，将三维模型导入到系统的模型符号库中，生成三维互操作场景。可喜的是， ArcGIS 为三维仿真提供了强大的支持，包括三维可视化 （3D Visualization ），三维符号（3D Symbology ），三维地理处理（3D Geoprocessing ）等方面的支持。ArcGIS 的3D Symbology 不 仅提供了包括真三维符号（True 3D Symbols ）和现实纹理（Realistic Texture ）的支持，还允 许用户根据自己需要建立扩展符号。 三维管线仿真环境的实现过程如图1 所示： 地形图数据处理 地物矢量化和等高 纹理数据获取和编 线编辑 辑 三维地形和三维环 3Dsmax 中建筑物的 三维管线数据的生 境生成 三维建模 成 属性数据编辑 三维管线环境再现