湖北VR三维全景技术_gis开发

基于GIS技术的管网系统解决方案

一、GIS系统概要

GIS系统充分利用了现代化计算机网络技术、云计算技术、3G信息通信技术、Zigbee无线技术，结合地理信息系统和全球定位系统，建立起适应社会需求的城市管网生产运营综合管理系统与应急指挥综合信息平台，满足生产运营与调度指挥等业务需求，具备多媒体信息综合处理功能，实现了生产调度与各系统的高度集成、高效融合，使各类信息精确显示、高度共享。

创新技术：自主地图引擎、多种地图支持、富客户端应用、云分布式平台、新移动化办公、跨多平台使用。

特色功能：智能绘图，多终端上报；精确回访，落实到户；设备管理，动态跟踪；生产调度，闭环管理；工程建设，远程监管；图档资料，查改快捷；实时数据，智能报警；异常损耗，统计评估；专家系统，经验分析；智能规划，高效开发；语音跟踪，人车定位。集成化、预案网络化、指挥扁平化。

二、行业现状

随着我国经济的发展、城市规模的扩大和现代化程度的不断提高。城市的管网系统也越来越庞大，许多管线的填埋复杂、资料不清，有些管线甚至仅凭当时施工人员的记忆去寻找。造成诸多设计上的失误和施工中的事故。构建以组件式GIS为平台的信息综合、分析和决策的管网管理系统，把管网的图形和属性数据用计算机进行可视化管理。不仅图文并茂，准确高效，而且易于更新。从而大大提高了管网管理工作的效率和质量。

目前燃气、供热等行业都有一定数量的巡线人员，对管线进行定期的检查。检查管线是否被损坏、是否漏气等。在以前很难知道这些巡线人员是否真正去做了，有了管线巡检就可以通过巡检上报模块和GPS轨迹模块，查看这些巡线人员是否进行了巡线。巡线人员在什么时间按照什么路径走的、以及巡线人员在什么位置停留多久，都做了十分详细的记录。巡线人员还可以通过巡检上报，将现场的照片、语言等，传回给信息中心，上端的客服和管理人员可以更清楚地了解现场情况。

管网企业随着企业发展和设备新旧更替，不断增加的设备给管理带来一定的压力。另外，由于设备多在公共区域，分布广地域跨度大，给管理带来难度，增加安全隐患。因此企业急需一套切实有效的系统，全面的管理企业众多的设备，实现科学化管理。

3D-GIS平台构建的技术路线

此次研究过程中，主要是利用三维GIS渲染技术、以神经网络为基础的机器学技术以及电力系统有效规划技术等，研制出一种以神经网络为基础的电力规划辅助系统。历经数十年的发展，电力系统规划在原有经验主导规划模式基础上逐渐跨越到大数据技术为基础的电力系统规划模式，而其未来发展主流方向是以人上智能为基础的电力系统最优规划。此次研究主要目的是结合当下比较盛行的GIS三维渲染技术，结合人上智能算法，研制出一种能够替代现有应用规划操作的辅助系统。

2.1 三维GIS渲染引擎技术

三维渲染引擎属于三维GIS内的关键组成内容。而场景图侧是有效解决各种问题的重要手段之一。其主要是以树形结构为主，通过树的方式合理组织各种较为复杂的场景。同时场景组织人员还可以充分结合自身显示需求，对具体结构进行合理设计，该种结构十分适用

于层次化结构的场景管理。

GIS中主要通过不规则网格以及规则网格来标识地形，在地形简化过程中也是结合相应的表示形式选择相应的简化算法。但因为TIN相关数据结构形式十分复杂，所以每次调节分辨率都会涉及各种三角剖分任务，需要进行大量的计算，为此在实际应用操作过程中，应该尽量选择GRID/DEM形式的规则网格进行表示。

针对场景内的各种物体，包括房屋建筑和地形等内容，在实施渲染之前需要实施椎体剔除，而具体的剔除措施是以物体包围盒为标准实施。分别判断包围盒六个面，假如全部的面都是在视椎体外围，便无需针对该物体实施渲染操作。

针对观察者面前剔除各种遮挡面，部分大体积的物体能够有效遮挡住各种小体积的物体，该种情况下便完全无需考虑对那此彻底被遮挡住的物体实施渲染操作。

因为场景中所设置的各种物体，其自身的纹理和构成材质各不相同，对于所选择的场景结构而言，存在一种较为明显的缺陷:渲染各种不同物体过程中，应该在各种渲染状态中实施灵活切换。但该种情况下会十分费时，同时处理效率也相对较低。为此需要制定合理的解决方案，结合物体的纹理特征对渲染物体进行合组织，严格按照相应的规则条件进行，比如对贴图纹理数量实施合理排序，从而在进行渲染过程中，便能够有效控制渲染状态，提升整体渲染效率。系统结合三维技术能够促进实现用户和之间顺利交互，系统把建筑物、城市街道、正射影响以及三维地形等物体的三维立体模型有机融合起来，囊括各种电网空间和资

源信息，了解电网运行、施工、设计、规划等数字资源，使用户可以通过终端观看真实的三维线路场景和设备。

2.2 以三维GIS为基础的电力规划辅助系统

以三维GIS为基础的电力规划辅助系统