【摘要】：城市管網(wǎng)作為城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一,承擔(dān)著人民生活所必需的物質(zhì)能量傳輸工作,被稱(chēng)為城市的“生命線(xiàn)”。緊隨智慧城市快速的建設(shè)步伐,針對(duì)管網(wǎng)的三維管網(wǎng)信息系統(tǒng)在城市的管理和應(yīng)急中發(fā)揮著舉足輕重的作用。但是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管網(wǎng)系統(tǒng)多依賴(lài)插件且存在瀏覽器兼容差等缺點(diǎn),無(wú)法滿(mǎn)足多數(shù)用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)三維管網(wǎng)輕便性和實(shí)時(shí)性的要求。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和高性能計(jì)算機(jī)硬件的不斷創(chuàng)新,針對(duì)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下三維圖形可視化的WebGL技術(shù)變得日益成熟。本文基于WebGL技術(shù)的優(yōu)勢(shì),利用現(xiàn)有的天津師范大學(xué)體育館二維CAD管網(wǎng)數(shù)據(jù)自動(dòng)化生成管網(wǎng)三維模型數(shù)據(jù),并以此研究了在Web端基于Cesium框架的三維管網(wǎng)渲染可視化與空間分析方法,得到以下的研究結(jié)果:1.基于管網(wǎng)數(shù)據(jù)特征擬定其標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及存儲(chǔ)模型,以天津師范大學(xué)體育館各類(lèi)管網(wǎng)作為實(shí)驗(yàn)區(qū)的研究對(duì)象,研究了其自動(dòng)化建模相關(guān)算法,最終實(shí)現(xiàn)了基于CAD二維城市管網(wǎng)數(shù)據(jù)自動(dòng)化三維建�？梢暬^(guò)程;2.針對(duì)海量城市管網(wǎng)在三維場(chǎng)景中調(diào)度及可視化算法研究;3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)區(qū)管理人員對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際使用需求,將Cesium庫(kù)作為基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)平臺(tái)的支撐,在B/S服務(wù)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)傳輸模式下,基于WebGL技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在三維場(chǎng)景中支持海量城市管網(wǎng)模型調(diào)度和可視化繪制的原型系統(tǒng);4.基于管網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了常見(jiàn)的的空間分析功能。本文基于Web端構(gòu)建的三維管網(wǎng)可視化系統(tǒng),彌補(bǔ)了以往管網(wǎng)手工建模慢、拓?fù)湟族e(cuò)等缺點(diǎn),滿(mǎn)足了用戶(hù)輕便性和實(shí)用性的需求,為管理人員合理規(guī)劃及應(yīng)急提供了積極的參考價(jià)值。
【圖文】：

１緒論逡逑１．１研宄背景與意義逡逑在“互聯(lián)網(wǎng)＋”經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新形態(tài)下，智慧管網(wǎng)的建設(shè)無(wú)疑是其中不可缺少的一環(huán)。逡逑城市管網(wǎng)被稱(chēng)為維護(hù)城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)的生命線(xiàn)和血脈，與百姓生活息息相關(guān)，是城市安全與逡逑繁榮的基石［１１合理高效管理管線(xiàn)是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、社會(huì)穩(wěn)定、增進(jìn)民生福祉的保障。伴隨著逡逑城鎮(zhèn)化步伐的加快，城市管網(wǎng)的規(guī)模也以空前未有的數(shù)量急劇增加。截止２０１７年底，根逡逑據(jù)《２０１７中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》統(tǒng)計(jì)，中國(guó)城鎮(zhèn)總?cè)丝谶_(dá)８１３７４萬(wàn)人，人口比重達(dá)５８．５２％，相逡逑對(duì)于１９７８年城鎮(zhèn)化率增加４０．６％，預(yù)計(jì)到２０２０年將達(dá)到６０％。全國(guó)城市建設(shè)用地面積達(dá)逡逑５５１５５．５平方公里，城市人口密度２４７７人／平方公里。城市供氣（人工煤氣、天然氣、液逡逑化石油氣）管道長(zhǎng)度６４．１２萬(wàn)公里，城市供熱管道長(zhǎng)度２７．６３萬(wàn)公里，城市排水管道長(zhǎng)度逡逑６３．０３萬(wàn)公里。逡逑２５０００００逡逑

如何利用當(dāng)下先進(jìn)科學(xué)技術(shù)解決以上問(wèn)題，將不穩(wěn)定因素降到最低是這個(gè)時(shí)代的需求。全面地對(duì)已有管線(xiàn)資料數(shù)據(jù)以及未來(lái)城市管網(wǎng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在城市立體空視化以及空間分析顯的尤為重要。傳統(tǒng)的城市管網(wǎng)二維數(shù)據(jù)管理模式在當(dāng)下己，但是面對(duì)城市管網(wǎng)建設(shè)發(fā)展迅速、規(guī)模龐大和網(wǎng)線(xiàn)布置錯(cuò)綜復(fù)雜的特點(diǎn)［２］，市管網(wǎng)綜合信息進(jìn)行有效的空間描述和信息表達(dá)，難以解決有效管理和應(yīng)急工城市管線(xiàn)可視化相對(duì)于二維數(shù)據(jù)管理模式，更能直觀地觀察出城市管網(wǎng)的紋理實(shí)體間的真實(shí)空間位置關(guān)系，客觀的反映城市管網(wǎng)空間分布狀態(tài)，，使得操作者［３］
【學(xué)位授予單位】：天津師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TU990.3;P208

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