三维地下管网方案设计书

三维地下管网方案设计书1、系统总体规划1.1三维平台选择目前国内外流行的三维平台主要有GoogleEarth、Worldwind、Skyline、EV-Globe等。鉴于GoogleEarth在空间分析、大型数据库管理等方面的欠缺，Worldwind提供的GIS数据加载功能和分析功能有限，EV-Globe与国外同类产品相比在海量数据处理能力、三维建模、三维分析、跨平台通信、二次开发支持等方面还有一定差距，最终在选择了Skyline三维平台。Skyline三维平台的优势在于:1）Skyline具有较强的矢量数据和模型数据承载能力，采用了先进的流模式加载技术，对大场景的支持较好。2）Skyline提供很好的可视化效果，能正确反映三维地下管网的纵横交错的空间关系，平台与用户交互的能力较强，具有较好的用户体验。3）平台具有强大的用户定制和二次开发功能，能根据不同的用户需求定制不同的功能模块。1.2Skyline平台体系结构Skyline平台为用户提供了企业级的解决方案，从数据的组织、系统功能的定制到数据的发布，根据用户需求的不同，Skyline提供了不同的软件产品来满足用户的需求。Skyline平台通过TerraBuilder整合任意数量及任意分辨率的航片、卫星影像、地理地表信息、数字高程模型以及矢量数据，重新投影生成同一坐标系参考的地形数据库来创建一个形象逼真、地理精确的三维地球模型；Skyline平台通过TerraExplorerPro软件可以把大量的三维模型按照位置以流的方式加载到由TerraBuilder创建的地形数据上，构成虚拟的三维场景；Skyline平台提供两种系统架构模式：C/S模式：通过客户端安装的TerraExplorerPro或TerraExplorer与服务器端的数据连接，实现客户端三维场景的浏览；B/S模式：在服务器端通过TerraGate发布地形数据，在浏览器端安装TerraExplorer软件与服务器端的数据建立连接，实现三维场景在浏览器端的浏览。1.3系统技术路线系统采用C/S架构，VS2008开发环境，C#开发语言，利用ArcSDE+Oracle10g存储管理二维空间数据库和三维管线配置库，客户端采用调用SkylineCom组件的方式进行定制和浏览。2、系统运行环境2.1硬件环境系统硬件环境包括了客户端，服务器端、网络环境部分。2.1.1服务器端系统采用C/S架构，同时需要数据库服务器和网络主域控制服务器。并且出于数据安全性的考虑应具有用于进行数据复制的数据备份服务器。为保持系统硬件的兼容性和一致性，从系统硬件维护和系统安全性的角度考虑，建议配置：2个以上CPU；CPU主频大于2GHz；内存不小于4GB；2.1.2客户端用户操作使用终端为普通PC机。由于系统包括三维地理信息模块，对机器的性能要求相对稍高，建议终端机配置：CPU主频大于2GHz；内存不小于2GB；最好使用独立显卡；系统为网络系统，要求终端PC机能够连接网络，访问服务器，以获取系统所需的各项信息。2.1.3网络环境计算机网络是系统的重要环节。系统以处理图形数据为主，数据量巨大，并且用户较多，网络传输量大，针对这些特点及网络的基本要求，在进行网络设计时应重点考虑以下原则：A.网络系统应符合国际规范和标准，具有开放性，便于以后的扩充；B.合理进行网络层次划分和网络分段，针对不同的网络层次和网段，采用不同的网络技术，以提高系统的整体性能；C.提高网络的吞吐量，选择良好的硬件和外部设备；D.保证可靠性与安全性；E.网络中尽量避免出现通道瓶颈。根据上述设计原则，兼顾当前系统建设和将来全省范围应用，可将网络分为两个层次：一是连接应用单位的广域网；二是公司内部的局域网。局域网带宽为100MB或1000MB快速以太网。广域网广域网由主干网、高速通信网、路由设备等组成。主干网用于联接着服务器及各局域网。主干网采用FDDI双环光纤网，可以满足地理信息系统的需要。在主干网配置远程路由器，利用向邮电网部分申请的高速通信网（如：DDN128K远程数字线路网）将各个单位的局域网分别与主干网联接。局域网由于各单位的数据来源及业务管理的对象都是相对独立的，所以各单位的业务工作在其各自的局域网内来完成是比较合适的，通过广域网并根据应用程度来实现数据的实时或定时更新。局域网采用普通以太网或快速以太网即可满足业务工作的要求。集团公司中心机房、分公司中心机房、分公司管网所机房各配备一至两台微机服务器，通过交换机与各处室的微机联接，实现数据共享和传递，构成“客户机——服务器”的工作模式。这样，各单位的业务就可以在其局域网内完成。网络互联协议TCP/IP网络技术正在向多平台、多协议、异种网络共存的方向发展，网络互联的关键是解决通信协议的兼容性和连通性。在这一问题上TCP/IP网络协议族取得了成功。它被各界公认为是异种计算机，异种网络彼此互联最为可行的协议，已经成为计算机行业中开放系统的标准。采用TCP/IP实现的风格有如下特点：1)网络技术独立，网络不依赖于任何厂商的硬件；2)极强的连通能力，网络上的任何两台计算机都能交换信息；3)支持标准应用协议，包括电子邮件、文件传送、远程注册等。2.2软件环境2.2.1服务器端操作平台：Windows2003Server；空间数据库引擎：ArcGISSDE9.3forOracle10g；数据库平台：Oracle10g服务器端软件，如图所示。服务器端数据库三维管线配置数据及属性数据InternetWindowsServer2003软件体系ArcSDE（可选）Oracle服务器端二维矢量数据ArcGISDeskTop（可选）图3-5服务器端软件环境2.2.2客户端操作平台：WindowsXP；地理信息系统平台：TerraExplorerPro5.1或TerraExplorerRuntimePro；数据库平台：Oracle10g客户端软件，如图所示。.NetFramework2.0/3.5；客户端WindowsXP软件体系TerraExplorerPro或TerraExplorerRuntimeProOracle客户端局域网地下三维管网图3-4客户端软件环境3、系统数据库设计3.1数据库架构设计二维管线矢量数据、三维管线配置数据均采用Oracle数据库来管理，数据库信息如下：数据库实例名称：JLDXGW；二维管线库表空间名称：JLDXGW2D；用来存储二维管线数据、管点数据。三维管线配置库表空间名称：JLDXGW3D其中包括了三维管线、管点的配置参数表，系统字典表及用户信息表。3.2二维管线库设计二维管线表结构列名数据类型中文意义说明FIDObjectID管线IDShapeGeometry管线GXZLText管线种类P1LongInteger起点测量点号P2LongInteger终点测量点号SUBSID1Text起点附属物类型SUBSID2Text终点附属物类型MATERIALText材质D_SText管径CAB_NUMShortInteger条数SURF_H1Float起点地面高程SURF_H2Float终点地面高程CEN_DEEP1Float起点埋深（算至管底）CEN_DEEP2Float终点埋深（算至管底）二维管点表结构列名数据类型中文意义说明FIDObjectID管点IDShapeGeometry管点MAP_NUMText类型EXP_NUMText物探点号SUR_NUMLongInteger测量点号MATERIALText材质FEATUREText特征SUBSIDText附属物XDoublex坐标YDoubley坐标SURF_HFloat地面高程TOP_HFloat管顶高程BOTTOM_HFloat管底高程D_SText管径CEN_DEEPFloat埋深（算至管底）CAB_NUMShortInteger电缆数DATEText建设年代BELONGText权属单位DIR_NUMText连接方向MEMOText备注3.3三维管线配置表设计三维圆管配置表结构列名数据类型中文意义说明IDVARCHAR2(50)管段唯一标识符非空SPTIDVARCHAR2(50)管段管线的起点编号非空EPTIDVARCHAR2(50)管段的终点编号非空SXNUMBER(38,8)管段的起算点X坐标非空SYNUMBER(38,8)管段的起算点Y坐标非空EXNUMBER(38,8)管段的终点X坐标非空EYNUMBER(38,8)管段的终点Y坐标非空SDEPNUMBER(38,8)管段的起点埋深非空EDEPNUMBER(38,8)管段的终点埋深非空SALTITUDENUMBER(38,8)管段的起点海拔高度非空EALTITUDENUMBER(38,8)管段的终点海拔高度非空RADIUSNUMBER(38,8)管段半径非空HEIGHTNUMBER(38,8)管段长度非空YAWNUMBER(38,8)管段水平角度非空PITCHNUMBER(38,8)管段竖直角度非空ROLLNUMBER(38,8)管段滚动角度非空DATEDATE管段的更新时间非空TEXTUREVARCHAR2(1000)贴图文件非空TOOLTIPVARCHAR2(1000)鼠标悬停在管段上时显示的信息三维方管配置表结构列名数据类型中文意义说明IDVARCHAR2(50)管段唯一标识符非空SPTIDVARCHAR2(50)管段管线的起点编号非空EPTIDVARCHAR2(50)管段的终点编号非空SXNUMBER(38,8)管段的起算点X坐标非空SYNUMBER(38,8)管段的起算点Y坐标非空EXNUMBER(38,8)管段的终点X坐标非空EYNUMBER(38,8)管段的终点Y坐标非空SDEPNUMBER(38,8)管段的起点埋深非空EDEPNUMBER(38,8)管段的终点埋深非空SALTITUDENUMBER(38,8)管段的起点海拔高度非空EALTITUDENUMBER(38,8)管段的终点海拔高度非空WIDTHNUMBER(38,8)管段截面宽度非空LENGTHNUMBER(38,8)管段截面长度非空HEIGHTNUMBER(38,8)管段长度非空YAWNUMBER(38,8)管段水平角度非空PITCHNUMBER(38,8)管段竖直角度非空ROLLNUMBER(38,8)管段滚动角度非空DATEDATE管段的更新时间非空TEXTUREVARCHAR2(1000)贴图文件非空TOOLTIPVARCHAR2(1000)鼠标悬停在管段上时显示的信息三维管点配置表结构列名数据类型中文意义说明IDVARCHAR2(50)管点唯一标识符非空XNUMBER(38,8)管点X坐标非空YNUMBER(38,8)管点Y坐标非空DEPNUMBER(38,8)管点埋深非空ALTITUDENUMBER(38,8)管点海拔高度非空YAWNUMBER(38,8)管点模型水平角度非空PITCHNUMBER(38,8)管点模型竖直角度非空ROLLNUMBER(38,8)管点模型滚动角度非空FILENAMENUMBER(38,8)管点模型文件非空SCALENUMBER(38,8)管点模型文件比例非空DATEDATE管点的更新时间非空TOOLTIPVARCHAR2(1000)鼠标悬停在管段上时显示的信息连接井圆井表结构列名数据类型中文意义说明IDVARCHAR2(50)井唯一标识符非空XNUMBER(38,8)井X坐标非空YNUMBER(38,8)井Y坐标非空ALTITUDENUMBER(38,8)井底海拔高度非空RADIUSNUMBER(38,8)井半径非空HEIGHTNUMBER(38,8)井高度非空YAWNUMBER(38,8)井水平角度非空PITCHNUMBER(38,8)井竖直角度非空ROLLNUMBER(38,8)井滚动角度非空TEXTURENUMBER(38,8)贴图文件非空DATEDATE井更新时间非空TOOLTIPVARCHAR2(1000)鼠标