CN115935561A - 一种三维管网建模方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种三维管网建模方法、装置、电子设备及存储介质，涉及地下管网管理技术领域，先通过矩形包围盒对二维管网数据进行划分得到多个单块区域，再针对每一单块区域按照质心选择管线，根据管线选取管点，得到每个单块区域的二维管网数据；然后对每个单块区域定义建模原点，并构建三维管网分块模型；最终通过统一的建模原点实现三维管网分块模型的无缝拼合，得到完整的三维管网模型。相比现有技术中一次性加载整块模型，分块加载性能更优，对硬件的要求也会更低，使得三维管网模型构建不再受数据量大的限制，并且提升建模速度。

Description

一种三维管网建模方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及地下管网管理技术领域，具体而言，涉及一种三维管网建模方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

地下管线承担着传输信息、传输能量和排送资源的任务，是城市的生命线。传统的管线管理模式一般为基于CAD或GIS的二维管线管理，这种方式能够描述管线的基本属性信息和空间分布信息，但对管线的空间立体特征和相互之间的空间交错关系等难以精确直观地描述。而通过三维地下管线能够提高管线的立体感和逼真感，有利于全面、真实反映地下综合管线的分布状况，为政府高效赶工、应对紧急事故、城市可持续发展提供辅助决策功能。

目前，地下管线的相关三维分析与应用是依托二维空间数据模型来进行的。但是，由于三维管点和管线通常数据量巨大，管网模型构建非常复杂，导致现有技术构建模型缓慢且耗时，而且一旦建模过程出现错误，模型将出现缺失甚至不能生成，从而无法满足实际生产需要。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种三维管网建模方法、装置、电子设备及存储介质，能够较快速度的构建大数据量三维管网。

第一方面，本申请提供的一种三维管网建模方法，所述方法包括以下步骤：

获取待构建三维管网的二维管网数据；

确定所述二维管网数据的空间范围，并将所述二维管网数据的空间范围均匀划分为若干个单块区域；

针对每个所述单块区域构建三维管网分块模型；其中，针对每个所述单块区域定义统一的建模原点；

基于所述建模原点将构建的各个所述三维管网分块模型合并，得到完整的三维管网模型。

在一种可能的实施方式中，所述基于用户发送的测试指令，所述二维管网数据包括储存二维管点数据的管点表和储存二维管线数据的管线表；所述二维管点数据包括管点号、X坐标和Y坐标，所述二维管线数据包括管段编码、起点点号和终点点号，其中，所述管线表中的起点点号和终点点号与所述管点表中的管点号相关联。

在一种可能的实施方式中，确定的所述二维管网数据的空间范围为矩形包围盒，并通过如下方式构建所述矩形包围盒：

基于所述二维管网数据获取所有管点中X坐标的最小值Xmin和最大值Xmax，以及Y坐标的最小值Ymin和最大值Ymax；

基于获取的所述X坐标的最小值Xmin和最大值Xmax，以及Y坐标的最小值Ymin和最大值Ymax得到待构建矩形包围盒的四个端点坐标(Xmin，Ymin)、(Xmin，Ymax)、(Xmax，Ymin)、(Xmax，Ymax)；

根据得到的四个所述端点坐标构建所述矩形包围盒。

在一种可能的实施方式中，所述基于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值，将确定的所述二维管网数据的空间范围均匀划分为若干个单块区域，包括以下步骤：

基于二分法将确定的所述二维管网数据的空间范围逐步划分为2ⁿ个单块区域，其中，n为大于等于1的自然数；

针对划分的2ⁿ个单块区域分别计算其单块数据量，并将计算的单块数据量的最大值与待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值进行比较，直至计算的单块数据量的最大值小于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值，得到n的确定值。

在一种可能的实施方式中，通过如下方式确定每个单块区域的二维管网数据：

获取所述空间范围中所有管线的质心；

将所述管线的质心落入的单块区域确定为该管线、以及与该管线相交或者相关联的管点归属的单块区域；

根据归属的管点和管线确定每个单块区域的二维管网数据。

在一种可能的实施方式中，针对每个所述单块区域，通过切片的方式构建三维管网分块模型。

在一种可能的实施方式中，基于所述建模原点将构建的各个所述三维管网分块模型合并，得到完整的三维管网模型之后，还包括以下步骤：

将得到的完整的三维管网模型与地图底图进行纠偏操作后叠加显示；其中，通过如下方式进行纠偏操作：

基于建模原点的偏移距离对水平方向进行纠偏操作；

基于矩阵仿射变换对垂直方向进行纠偏操作。

第二方面，本申请提供的一种三维管网建模装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取待构建三维管网的二维管网数据；

划分模块，用于确定所述二维管网数据的空间范围，并基于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值将确定的所述二维管网数据的空间范围均匀划分为若干个单块区域；

构建模块，用于针对每个所述单块区域构建三维管网分块模型；其中，针对每个所述单块区域定义统一的建模原点；

合并模块，用于基于所述建模原点将构建的各个所述三维管网分块模型合并，得到完整的三维管网模型。

第三方面，本申请提供的一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如第一方面所述的三维管网建模方法的步骤。

第四方面，本申请提供的一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如第一方面所述的三维管网建模方法的步骤。

本实施例提供的一种三维管网建模方法、装置、电子设备及存储介质，通过对待构建三维管网的二维管网数据的空间范围进行分块，并对划分的每个单块区域定义统一的建模原点，构建相应的三维管网分块模型，最终基于统一的建模原点将构建的各个三维管网分块模型合并，得到完整的三维管网模型；从而保证在构建三维管网模型时不受大数据量的限制，而且相比现有技术中一次性加载整块模型的方式，建模速度更快，对硬件的要求也更低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例中所述三维管网建模方法的流程示意图；

图2为本申请一实施例中所述二维管网数据的空间范围的示意图；

图3为本申请一实施例中所述将确定的二维管网数据的空间范围均匀划分为若干个单块区域的流程示意图；

图4为本申请一实施例中所述将矩形包围盒划分为四个单块区域的示意图；

图5为本申请一实施例中所述管线置于多个单块区域的示意图；

图6为本申请一实施例中所述确定每个单块区域的二维管网数据的流程示意图；

图7为图5中A-A处的局部放大示意图；

图8为本申请一实施例中所述某一单块区域中二维管网数据的示意图；

图9为本申请一实施例中所述三维管网建模装置的结构框图；

图10为本申请一实施例中所述的电子设备的结构框图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和标出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。

城市地下地下管线包括供水、排水、燃气、电力、电信等多种类型管线，各类管线分布纵横交错、错综复杂，仅仅用二维平面图来表达城市地下综合管网的分布情况是远远不够的，随着应用需求的升级，三维地下管线技术已越来越多地应用到各类地下管线信息***中。然而，三维空间数据模型数据本身表达及分析技术尚不成熟，地下管线的相关三维分析与应用是依托二维空间数据模型来进行的，构建管线三维数据的工作模式通常是根据二维管线数据属性里存储的埋深、高程、材质、管径等数据以及相关特征附属物的信息，基于某种自动化三维建模工具实现管线数据的三维建模，由于构建三维管网模型涉及的管点和管线数据量巨大，导致现有技术构建模型缓慢且耗时。基于此，本申请提供一种三维管网建模方法、装置、电子设备及存储介质，能够较快速度的构建大数据量的三维管网模型。

参见说明书附图1，在一实施例中，本申请提供的一种三维管网建模方法，所述方法包括以下步骤：

S1、获取待构建三维管网的二维管网数据；

在步骤S1中，待构建三维管网的二维管网数据是从外业调查所统计的管点表和管线表获取的，其中，管点表包含二维管点数据，如管点号、X坐标、Y坐标、地面高程、埋深、井深、组分类型、几通、设备编号、附属物、特征、附属物规模、附属物类型编码、构筑物编码、管点材质、修建年代、探查时间等属性字段；管线表包含二维管线数据，如管段编码、起点点号、终点点号、混接编码、管线类型、埋设方式、起点地面高程、终点地面高程、起点外顶高程、终点外顶高程、起点内底高程、终点内底高程等属性字段。并且，所述二维管点数据和所述二维管线数据具有统一的地理坐标和投影坐标；所述管点表和所述管线表的拓扑关系通过管线表的起点点号、终点点号关联管点表的管点号来建立。

S2、确定所述二维管网数据的空间范围，并基于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值将所述二维管网数据的空间范围均匀划分为若干个单块区域；

在步骤S2中，所述二维管网数据的空间范围是包含了所有管点和管线的空间范围，由于管点都在管线上，与管线交叉，所以具体而言，所述二维管网数据的空间范围是包含了所有管线的空间范围。

参见说明书附图2，在一实施例中，确定的所述二维管网数据的空间范围为矩形包围盒，其中，封闭的外廓深黑色线条即为表示二维管网数据空间范围的矩形包围盒，矩形包围盒中的浅灰色线条即为管线。通过如下方式构建所述矩形包围盒：

首先，基于步骤S1获取的二维管网数据得到所有管线起点点号或终点点号对应的X坐标最小值Xmin和X坐标最大值Xmax，以及Y坐标最小值Ymin和Y坐标最大值Ymax；然后通过获取的X坐标最小值Xmin和X坐标最大值Xmax，以及Y坐标最小值Ymin和Y坐标最大值Ymax得到四个坐标(Xmin，Ymin)、(Xmin，Ymax)、(Xmax，Ymin)、(Xmax，Ymax)；最后依次将坐标(Xmin，Ymin)、(Xmin，Ymax)、(Xmax，Ymax)、(Xmax，Ymin)连接起来，即得到表示二维管网数据空间范围的矩形包围盒。

在其他实施例中，确定的所述二维管网数据的空间范围也可以是圆形，或者其他封闭形状的结构，并通过相应的方式确定其空间范围，本申请并不对此进行限制和固定。

进一步的，参见说明书附图3，在确定所述二维管网数据的空间范围之后，还基于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值将所述二维管网数据的空间范围均匀划分为若干个单块区域，包括以下步骤：

S201、基于二分法将确定的所述二维管网数据的空间范围逐步划分为2ⁿ个单块区域，其中，n为大于等于1的自然数；

S202、针对划分的2ⁿ个单块区域分别计算其单块数据量，并将计算的单块数据量的最大值与待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值进行比较，直至计算的单块数据量的最大值小于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值，得到n的确定值。

针对所述二分法，例如，在n＝0时，所述二维管网数据的空间范围被划分为1个单块区域，该单块区域的数据量即为整个空间范围的二维管网数据的数据量，若得到的数据量为M，且大于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值，则将n＝1，其中，待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值是根据待构建三维管网模型的硬件基础设置的；当n＝1时，所述二维管网数据的空间范围被划分为2个单块区域，第一单块区域和第二单块区域，然后分别计算第一单块区域和第二单块区域的二维管网数据的数据量，且两者之中较大的数据量为N，大于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值，则将n＝2；当n＝2时，所述二维管网数据的空间范围被划分为4个单块区域，第一至第四单块区域，然后分别计算第一至第四单块区域的二维管网数据的数据量，且四者之中最大的数据量为P，小于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值，则将n＝2确定为最终的值，将所述二维管网数据的空间范围均匀划分为四个单块区域，具体的，可以参见说明书附图4，表示二维管网数据空间范围的矩形包围盒被分为四个单块区域，并对应标注了序号1-4。

另外需要说明的是，对于大多管线是完全置于某一单块区域内的，这些管线归属于相应的单块区域是毋庸置疑的；但是对于个别管线，可能会跨越多个单块区域，如说明书附图5所示，在表示二维管网数据空间范围的矩形包围盒中，深黑色的管线跨越了第二单块区域、第三单块区域和第四单块区域，而对于这些跨越多个单块区域的管些归属于哪个单块区域具有不确定性，基于此，参见说明书附图6，本申请通过如下方式确定每个单块区域的二维管网数据：

S203、获取所述空间范围中所有管线的质心；

S204、将所述管线的质心落入的单块区域确定为该管线、以及与该管线相交或者相关联的管点归属的单块区域；

S205、根据归属的管点和管线确定每个单块区域的二维管网数据。

其中，管线的质心即对应其中心点的位置，通过管线表中相应的数据就能够求取，具体的求取方法应为本领域技术人员所熟知技术手段，在此不做赘述。参见说明书附图7，其为图5中A-A处的局部放大示意图，包含了标注为1的管线和标注为2的管线，对于标注为1的管线其质心落入第二单块区域，所以标注为1的管线以及与其相交或者相关联的管点归属为第二单块区域；对于标注为2的管线其质心落入第三单块区域，所以标注为2的管线以及与其相交或者相关联的管点归属为第三单块区域。最后将属于同一单块区域的管点和管线分别逐块进行切分，并单独保存，具体的，参见说明书附图8，为某一单块区域中二维管网数据的示意图。

S3、针对每个所述单块区域构建三维管网分块模型；其中，针对每个所述单块区域定义统一的建模原点；

S4、基于所述建模原点将构建的各个所述三维管网分块模型合并，得到完整的三维管网模型。

在步骤S3和步骤S4中，构建三维管网模型时，定义统一的原点坐标，如采用经纬度加高程的格式，例，(106.31,29.55,290.14)，并对统一了建模原点的各个单块区域采用分切的方式构建三维管网分块模型，由于三维管网分块模型具有统一的建模原点坐标，三维管网分块模型的相对和绝对位置都被固定，从而能够保证三维管网分块模型之间可以无缝拼合，得到完整的三维管网模型。

进一步的，在得到完整的三维管网模型之后，通常需要与地图底图进行叠加显示，由于不同的坐标***，导致水平和垂直方向存在微小偏差，需要进行纠偏操作，以达到精准定位。其中，通过设置基于建模原点x和y方向的偏移距离，实现水平方向的纠偏操作，其中，所述偏移距离可以通过在展示的地图上测量得到；通过矩阵仿射变换实现垂直方向的纠偏操作，其中，所述仿射变换需要结合地图底图，或者地形及其夸张程度，通过在展示地图上进行深度检测，再将获取的数值作为参数传入，最终实现垂直方向上的纠偏操作。从而保证构建的三维管网模型定位的灵活性。

本申请提供的一种三维管网建模方法，先通过矩形包围盒对二维管网数据进行划分，得到多个单块区域，其中，单块区域的大小根据待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值和矩形包围盒确定；再针对每一单块区域按照质心选择管线，然后根据管线选取管点，得到每个单块区域的二维管网数据；然后对每个单块区域定义建模原点，并构建三维管网分块模型；最终通过统一的建模原点实现三维管网分块模型的无缝拼合，快速得到完整的三维管网模型。相比现有技术中一次性加载整块模型，分块加载性能更优，对硬件的要求也会更低，使得三维管网模型构建不再受数据量大的限制。此外，拼合后的三维管网模型还可以通过修改相对建模原点的偏移距离和垂直方向上的矩阵变化，从而保证三维管网模型定位的灵活性。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种三维管网建模装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请实施例上述一种三维管网建模方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如说明书附图9所示，本申请还提供了一种三维管网建模装置，所述装置包括：

获取模块901，用于获取待构建三维管网的二维管网数据；

划分模块902，用于确定所述二维管网数据的空间范围，并基于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值将确定的所述二维管网数据的空间范围均匀划分为若干个单块区域；

构建模块903，用于针对每个所述单块区域构建三维管网分块模型；其中，针对每个所述单块区域定义统一的建模原点；

合并模块904，用于基于所述建模原点将构建的各个所述三维管网分块模型合并，得到完整的三维管网模型。

在一些实施方式中，所述二维管网数据包括储存二维管点数据的管点表和储存二维管线数据的管线表；所述二维管点数据包括管点号、X坐标和Y坐标，所述二维管线数据包括管段编码、起点点号和终点点号，其中，所述管线表中的起点点号和终点点号与所述管点表中的管点号相关联。

在一些实施方式中，所述划分模块902确定的所述二维管网数据的空间范围为矩形包围盒，并通过如下方式构建所述矩形包围盒：

基于所述二维管网数据获取所有管点中X坐标的最小值Xmin和最大值Xmax，以及Y坐标的最小值Ymin和最大值Ymax；

基于获取的所述X坐标的最小值Xmin和最大值Xmax，以及Y坐标的最小值Ymin和最大值Ymax得到待构建矩形包围盒的四个端点坐标(Xmin，Ymin)、(Xmin，Ymax)、(Xmax，Ymin)、(Xmax，Ymax)；

根据得到的四个所述端点坐标构建所述矩形包围盒。

在一些实施方式中，所述划分模块902基于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值将确定的所述二维管网数据的空间范围均匀划分为若干个单块区域，包括：

基于二分法将确定的所述二维管网数据的空间范围逐步划分为2ⁿ个单块区域，其中，n为大于等于1的自然数；

针对划分的2ⁿ个单块区域分别计算其单块数据量，并将计算的单块数据量的最大值与待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值进行比较，直至计算的单块数据量的最大值小于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值，得到n的确定值。

在一些实施方式中，所述划分模块902通过如下方式确定每个单块区域的二维管网数据：

获取所述空间范围中所有管线的质心；

将所述管线的质心落入的单块区域确定为该管线、以及与该管线相交或者相关联的管点归属的单块区域；

根据归属的管点和管线确定每个单块区域的二维管网数据。

在一些实施方式中，所述构建模块903针对每个所述单块区域，通过切片的方式构建三维管网分块模型。

在一些实施方式中，所述装置还包括校准模块，用于基于所述建模原点将构建的各个所述三维管网分块模型合并，得到完整的三维管网模型之后，将得到的完整的三维管网模型与地图底图进行纠偏操作后叠加显示，其中，基于建模原点的偏移距离对水平方向进行纠偏操作；基于矩阵仿射变换对垂直方向进行纠偏操作。

本申请所提供的一种三维管网建模装置，通过获取模块获取待构建三维管网的二维管网数据；通过构建模块对待构建三维管网的二维管网数据的空间范围进行分块，并对划分的每个单块区域定义统一的建模原点；通过构建模块构建相应的三维管网分块模型；通过合并模块基于统一的建模原点将构建的各个三维管网分块模型合并，得到完整的三维管网模型；从而保证在构建三维管网模型时不受大数据量的限制，而且相比现有技术中一次性加载整块模型的方式，建模速度更快，对硬件的要求也更低。

基于本发明的同一构思，说明书附图10所示，本申请实施例提供的一种电子设备1000的结构，该电子设备1000包括：至少一个处理器1001，至少一个网络接口1004或者其他用户接口1003，存储器1005，至少一个通信总线1002。通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。该电子设备1000可选的包含用户接口1003，包括显示器(例如，触摸屏、LCD、CRT、全息成像(Holographic)或者投影(Projector)等)，键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)，触感板或者触摸屏等)。

存储器1005可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1001提供指令和数据。存储器1005的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。

在一些实施方式中，存储器1005存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：

操作***10051，包含各种***程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；

应用程序模块10052，包含各种应用程序，例如桌面(launcher)、媒体播放器(Media Player)、浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。

在本申请实施例中，通过调用存储器1005存储的程序或指令，处理器1001用于执行如一种三维管网建模方法中的步骤，能够保证在构建三维管网模型时不受大数据量的限制，并提升建模速度。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如三维管网建模方法中的步骤。

具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述三维管网建模方法。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种三维管网建模方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取待构建三维管网的二维管网数据；

确定所述二维管网数据的空间范围，并基于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值将所述二维管网数据的空间范围均匀划分为若干个单块区域；

针对每个所述单块区域构建三维管网分块模型；其中，针对每个所述单块区域定义统一的建模原点；

基于所述建模原点将构建的各个所述三维管网分块模型合并，得到完整的三维管网模型。

2.根据权利要求1所述一种三维管网建模方法，其特征在于，所述二维管网数据包括储存二维管点数据的管点表和储存二维管线数据的管线表；所述二维管点数据包括管点号、X坐标和Y坐标，所述二维管线数据包括管段编码、起点点号和终点点号，其中，所述管线表中的起点点号和终点点号与所述管点表中的管点号相关联。

3.根据权利要求2所述一种三维管网建模方法，其特征在于，确定的所述二维管网数据的空间范围为矩形包围盒，并通过如下方式构建所述矩形包围盒：

基于所述二维管网数据获取所有管点中X坐标的最小值Xmin和最大值Xmax，以及Y坐标的最小值Ymin和最大值Ymax；

基于获取的所述X坐标的最小值Xmin和最大值Xmax，以及Y坐标的最小值Ymin和最大值Ymax得到待构建矩形包围盒的四个端点坐标(Xmin，Ymin)、(Xmin，Ymax)、(Xmax，Ymin)、(Xmax，Ymax)；

根据得到的四个所述端点坐标构建所述矩形包围盒。

4.根据权利要求3所述一种三维管网建模方法，其特征在于，所述基于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值，将确定的所述二维管网数据的空间范围均匀划分为若干个单块区域，包括以下步骤：

基于二分法将确定的所述二维管网数据的空间范围逐步划分为2ⁿ个单块区域，其中，n为大于等于1的自然数；

针对划分的2ⁿ个单块区域分别计算其单块数据量，并将计算的单块数据量的最大值与待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值进行比较，直至计算的单块数据量的最大值小于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值，得到n的确定值。

5.根据权利要求4所述一种三维管网建模方法，其特征在于，通过如下方式确定每个单块区域的二维管网数据：

获取所述空间范围中所有管线的质心；

将所述管线的质心落入的单块区域确定为该管线、以及与该管线相交或者相关联的管点归属的单块区域；

根据归属的管点和管线确定每个单块区域的二维管网数据。

6.根据权利要求5所述一种三维管网建模方法，其特征在于，针对每个所述单块区域，通过切片的方式构建三维管网分块模型。

7.根据权利要求6所述一种三维管网建模方法，其特征在于，基于所述建模原点将构建的各个所述三维管网分块模型合并，得到完整的三维管网模型之后，还包括以下步骤：

将得到的完整的三维管网模型与地图底图进行纠偏操作后叠加显示；其中，通过如下方式进行纠偏操作：

基于建模原点的偏移距离对水平方向进行纠偏操作；

基于矩阵仿射变换对垂直方向进行纠偏操作。

8.一种三维管网建模装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取待构建三维管网的二维管网数据；

划分模块，用于确定所述二维管网数据的空间范围，并基于待构建三维管网模型的单块最大数据量阈值将所述二维管网数据的空间范围均匀划分为若干个单块区域；

构建模块，用于针对每个所述单块区域构建三维管网分块模型；其中，针对每个所述单块区域定义统一的建模原点；

合并模块，用于基于所述建模原点将构建的各个所述三维管网分块模型合并，得到完整的三维管网模型。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至7任一所述的三维管网建模方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-7任一所述的三维管网建模方法的步骤。

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