[发明专利]地下工井电缆网络模型的建立方法

说明书

本发明公开了一种地下工井电缆网络模型的建立方法，该方法即先采集地下工井的三维点云并进行预处理后，提取顶面点云边界点组成壳或体，以得到单体工井CSG‑BREP模型，再由多个单体工井CSG‑BREP模型进行叠加，以拓扑重构生成具有管孔节点的CSG‑BREP模型，从具有管孔节点的CSG‑BREP模型中选取管孔节点，并依据管孔节点生成井内电缆轨迹线，对井内电缆轨迹线建模后生成电缆管线模型，然后依据管孔节点及电缆管线模型连接井外管道及电缆，建立地下工井电缆网络模型。本发明将部件化的电缆和管道元素整体化，实现了一个满足局部查询监测的庞大空间网络系统，具有实用性，能很好的满足实际生产需求。

技术领域

本发明涉及地下电缆工井领域。更具体地说，本发明涉及一种地下工井电缆网络模型的建立方法。

背景技术

城市地下管网设施是发挥城市功能和确保城市快速协调发展的重要基础设施。地下管线结构复杂信息量大，三维显示、管理与分析具有一定的难度。目前地下管网三维GIS系统多依赖于面向通用目的设计的商业化GIS软件进行建模，建模时间长且交互性操作差。而Arc/Info等软件提供了物体三维显示，但是缺乏对现实世界的复杂三维的描述与分析能力，研究目前大多还集中在地下管线三维建模、地层建模，对地下工井以及工井之间管线拓扑关系考虑较少。随着我国加大市政基础设施信息化建设的力度，传统的城市地下管网依赖施工设计图以及CAD图纸的二维表达形式已经不能满足设备监控查询的需要。市政管网的规划、设计以及建设需要从粗放式、被动式、二维图纸化模式转变为精细化、数字化、三维可视化来满足建设智慧城市的需要。故提出一套可以对地下管网及其附属设施进行精细化建模表达的建模方法成为实现智慧管理地下管网的必要措施。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的一个目的是提供一种地下工井电缆网络模型的建立方法，该方法即先采集地下工井的三维点云并进行预处理后，提取顶面点云边界点组成壳或体，以得到单体工井CSG-BREP模型，再由多个单体工井CSG-BREP模型进行叠加，以拓扑重构生成具有管孔节点的CSG-BREP模型，从具有管孔节点的CSG-BREP模型中选取管孔节点，并依据管孔节点生成井内电缆轨迹线，对井内电缆轨迹线建模后生成电缆管线模型，然后依据管孔节点及电缆管线模型连接井外管道及电缆，建立地下工井电缆网络模型。本发明将部件化的电缆和管道元素整体化，实现了一个满足局部查询监测的庞大空间网络系统，具有实用性，能很好的满足实际生产需求。

为了实现根据本发明的目的和其它优点，提供了一种地下工井电缆网络模型的建立方法，包括：

步骤一、采用三维激光扫描的方法采集地下工井的三维点云，对采集的三维点云进行预处理后，提取顶面点云边界点，由边界点组成边、边组成环、环构成面，面再进一步组成壳或体，得到以面为单位的单体工井CSG-BREP模型；

步骤二、将单体工井CSG-BREP模型进行叠加后，拓扑重构生成具有管孔节点的CSG-BREP模型；

步骤三、选取具有管孔节点的CSG-BREP模型中的管孔节点，依据管孔节点生成井内电缆轨迹线，对井内电缆轨迹线建模后生成电缆管线模型，再运用Delaunay三角剖分对电缆管线模型进行三角化，然后依据管孔节点及电缆管线模型连接井外管道及电缆，建立地下工井电缆网络模型。

优选的是，所述的地下工井电缆网络模型的建立方法，步骤一中，三维点云的预处理采用可移动网格划分的点云精简过滤算法，以通过空间网格对点云进行精简。