三维地下管线建模及3D.pdf

│中│華│技│術│ 2 TECHNICAL REPORTS 題 專 導 報 關鍵詞：地理資訊系統，地下管線，三維城市，3D GIS關鍵詞：地理資訊系統，地下管線，三維城市，3D GIS 台灣世曦工程顧問股份有限公司／地理空間資訊部／正工程師／許家成 1 台灣世曦工程顧問股份有限公司／地理空間資訊部／正工程師／王世復 2 台灣世曦工程顧問股份有限公司／地理空間資訊部／副理／李信志 3 台灣世曦工程顧問股份有限公司／地理空間資訊部／協理／鍾萊 4 No.112 October, 2016 170 │ │ 摘 要 ABSTRACT 公共設施管線是都市的重要基礎設施，舉凡都市的自來水、電力、瓦斯及電信系 統均仰賴管線進行傳輸，因此，管線在都市中扮演著重要角色。由於管線的增設日益龐 大、複雜且多元，管線地下化促使管線系統在空間的配置上需進行全面性的整合，為能 有效進行管線的統整及管理，管線的三維空間資料建置變得更為重要，而地下管線中常見 的管線主要包含雨水及汙水管線。傳統上，管線的地理資訊系統多使用二維方式呈現， 但以二維的方式進行管線的查詢及展示，不易完整地描述地下管線的空間關係，應朝向 三維地下管線建模研究，因此如何建立三維地下管線模型是一項重要技術發展工作。 因應三維智慧城市推動，三維地理資訊系統的發展、建置及動態瀏覽為重要的工 作，現行的三維數位城市系統著重於房屋和道路等物件模型建置，然公共設施管線亦是 城市不可或缺元件，由於地下管線種類複雜及類型多元，為能有效管理及維護，必須發 展地下管線三維模型資料庫及展示平台。本文即針對此一需求，進行三維公共設施管線 空間資訊建置的分析探討、建模實作及3D-GIS整合應用，彙整作業成果經驗分享，亦可 作為後續其它單位發展三維管線空間資訊的參考。 1 2 3 4 壹、前言 述地下管線的空間關係。二維管線系統的優點 雖能以低資料量的圖資，提供較為快速的查詢 103年7月31日高雄地下管線氣爆事件，造 服務，但是相對的缺點是不夠直觀，使用者不 成重大傷亡及財產損失，引發中央單位及各縣 易瞭解多層管線的空間分布情況，堆疊繪製的 市政府工務單位對地下管線維運的重視，並積 圖層在判讀上不易，且十分容易造成誤判或漏 極推動地下管線的管理作業，而地理資訊系統 失資訊，對管線空間關係的掌握僅限於二維俯 (Geographic Information System, GIS)可整合各類 視圖(如下圖1)。 空間資料進行處理、分析與展示， 2 很適合做為地下管線管理工具，但 目前常見的管線GIS查詢及展示系 導 報 題 專 統皆以平面圖的方式呈現，經由圖 層套疊管線及數值地形圖等空間資 料，利用管線圖層進行屬性查詢。 在現實生活中地下管線是地 下物且具深度資訊，但受限於現行 系統的限制，管線地理資訊的資料 被迫以二維的方式呈現，捨棄了重 圖1 二維地下管線示意圖 No.112 October, 2016