城市地下管线三维监测模型建立的方法、装置、存储介质与终端设备制造方法及图纸

本申请涉及一种城市地下管线三维监测模型建立的方法、装置、存储介质与终端设备，其属于计算机勘测领域，其技术方案要点包括数据服务器和数据采集终端，数据采集终端与数据服务器通讯连接，数据服务器包括三维模型建立模块、模型调节模块、数据比较模块、时间模块、控制模块、坐标计算模块，数据服务器通讯连接有报警器，地下管线上设置有与数据采集终端通讯连接的流量传感器、温度传感器、湿度传感器和压力传感器。本申请具有对地下管线的实际状态进行监测，并对地下管线系统三维模型图进行实时更新，从而便于人员了解地下管线的真实位置情况，尽量避免新老管线间发生冲突，方便后续的管线铺设的效果。的管线铺设的效果。的管线铺设的效果。

【技术实现步骤摘要】
城市地下管线三维监测模型建立的方法、装置、存储介质与终端设备


[0001]本申请涉及计算机勘测的
，尤其是涉及一种城市地下管线三维监测模型建立的方法、装置、存储介质与终端设备。

技术介绍

[0002]三维地下管线是一个城市重要的基础设施，它不仅具有规模大、范围广、管线种类繁多、空间分布复杂、变化大、增长速度快、形成时间长等特点，更重要的它还承担着信息传输、能源输送、污水排放等与人民生活息息相关的重要功能，也是城市赖以生存和发展的物质基础。管线铺设在地下虽然提高了城市规划及建设的美观性和对管线设备保护的可靠性，但造成了地下管线设备布局复杂，施工及日常监控管理难度大。
[0003]目前在对地下管线进行规划布局、建设施工及日常维护监管中，一般是以传统的规划图纸为依据开展相应的工作。在实现本申请的过程中，专利技术人发现上述技术至少存在以下问题：由于管线设备在使用中会根据实际情况进行相应的调整，调整后无法在设计图上及时进行更新，导致地下管线的位置与设计图上的位置存在差异，并且地质沉降、管线损坏也会影响地下管线的位置，上述情况的发生会影响对管线的监测和后续管线的铺设。

技术实现思路

[0004]为了解决地下管线的位置与设计图上的位置存在差异，影响对管线的监测和后续管线铺设的问题，本申请提供一种城市地下管线三维监测模型建立的方法、装置、存储介质与终端设备。
[0005]第一方面，本申请提供一种城市地下管线三维监测模型建立的方法，采用如下的技术方案：一种城市地下管线三维监测模型建立的方法，包括以下步骤：确定坐标原点并划分三维空间坐标系；获取地质信息和初始管线信息，所述初始管线信息包括地下初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值，所述地质信息包括地质构造参数信息和近三年的地质变化情况；根据初始管线信息搭建初始地下管线三维模型图；获取新铺设管线的设计图纸信息；根据新铺设管线的设计图纸信息搭建新建地下管线三维模型图；获取新铺设管线的实际位置信息，所述实际位置信息包括新铺设管线在X轴、Y轴和Z轴上的实际坐标值；根据获取的实际坐标值信息对新建地下管线三维模型图进行实时更新；结合初始地下管线三维模型图和新建地下管线三维模型图耦合成地下管线系统三维模型图；获取设置在初始管线上的传感器的数值和设置在新铺设管线上的传感器的数值；
根据获取的地质信息、初始管线上的传感器的数值和新铺设管线上的传感器的数值对地下管线进行实时监测；根据实时监测结果对地下管线系统三维模型图进行实时更新。
[0006]通过采用上述技术方案，先对地下初始管线进行三维建模得到初始地下管线三维模型图，再根据新铺设管线的设计图纸信息进行三维建模得到新建地下管线三维模型图，并将初始地下管线三维模型图和新建地下管线三维模型图耦合成地下管线系统三维模型图，通过对传感器数值进行监测从而计算出地下管线的实际位置，根据实际位置对地下管线系统三维模型图进行实时更新，从而便于人员了解地下管线的真实位置情况，尽量避免新老管线间发生冲突，方便后续的管线铺设。
[0007]可选的，所述获取地质信息和初始管线信息，所述初始管线信息包括地下初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值，所述地质信息包括地质构造参数信息和近三年的地质变化情况具体包括：获取初始管线的设计图信息和初始管线的维修信息；根据初始管线的设计图信息标注初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值；根据初始管线的维修信息标注维修后的初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值；将维修后的初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值替换维修前的初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值；结合设计图信息标注的初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值和替换的坐标值作为地下初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值。
[0008]通过采用上述技术方案，对初始管线的维修会造成初始管线的实际位置与初始管线在设计图上的位置发生偏移，因此结合初始管线的设计图信息和初始管线维修信息能够计算出初始管线的实际位置，便于进行三维建模。
[0009]可选的，所述获取地质信息和初始管线信息，所述初始管线信息包括地下初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值，所述地质信息包括地质构造参数信息和近三年的地质变化情况具体包括：地质变化情况包括地块自然沉降、地块塌陷、水文变化等情况；根据地质的变化情况预测地块移动的趋势；根据预测的地块移动的趋势规划出可铺设管线的空间；根据地质变化情况计算初始管线的实际位置信息。
[0010]通过采用上述技术方案，地质发生变化会使得地下的管线随着地块的移动一起移动，因此地质变化也是影响初始管线位置的原因之一，通过收集地质信息从而计算出初始管线的实际位置，提高三维建模的准确性。
[0011]可选的，所述获取新铺设管线的实际位置信息，所述实际位置信息包括新铺设管线在X轴、Y轴和Z轴上的实际坐标值具体包括：获取新铺设管线的形状信息和始止坐标；根据新铺设管线的形状信息和始止坐标并结合三维空间坐标系确定新铺设管线的实际位置信息。
[0012]通过采用上述技术方案，确定了新铺设管线的形状信息，通过获取新铺设管线的始止坐标并结合新铺设管线的形状信息即可得知新铺设管线在三维空间坐标系内的实际
位置，便于确定新铺设管线的实际位置。
[0013]可选的，所述获取设置在初始管线上的传感器的数值和设置在新铺设管线上的传感器的数值具体包括：设定获取初始管线上的传感器数值的第一时间频率和新铺设管线上的传感器数值的第二时间频率，且第一时间频率小于第二时间频率；根据第一时间频率获取初始管线上的传感器数值；根据第二时间频率获取新铺设管线上的传感器数值。
[0014]通过采用上述技术方案，每隔一段时间读取传感器上的数值，对管线的实际状态进行全程监控，相比读取新铺设管线的传感器数值，对初始管线上的传感器数值读取更加频繁，初始管线使用时间较长，需要更频繁地进行检测，能够及时发现管线异常。
[0015]可选的，所述获取设置在初始管线上的传感器的数值和设置在新铺设管线上的传感器的数值具体包括：获取的传感器数值包括流量传感器数值、温度传感器数值、湿度传感器数值和压力传感器数值。
[0016]通过采用上述技术方案，通过对管线处流量、温度、湿度和压力的检测，分析管线的实际状态，便于对管线进行分析，从而及时发现管线异常。
[0017]可选的，所述根据获取的地质信息、初始管线上的传感器的数值和新铺设管线上的传感器的数值对地下管线进行实时监测还包括：设定流量传感器阈值、温度传感器阈值、湿度传感器阈值和压力传感器阈值；当获取的流量传感器数值大于流量传感器阈值时，发出警报信息；当获取的温度传感器数值大于温度传感器阈值时，发出警报信息；当获取的湿度传感器数值大于湿度传感器阈值时，发出警报信息；当获取的压力传感器数值大于压力传感器阈值时，发出警报信息。
[0018]通过采用上述技术方案，通过将检测数值与设定阈值进行比较，当检测到的数值异常时，及时发出警报提醒人员对异常管线进行处理。
[0019]第二方面，本申请提供一种城市地下管线三维监测模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市地下管线三维监测模型建立的方法，其特征在于，包括以下步骤：确定坐标原点并划分三维空间坐标系；获取地质信息和初始管线信息，所述初始管线信息包括地下初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值，所述地质信息包括地质构造参数信息和近三年的地质变化情况；根据初始管线信息搭建初始地下管线三维模型图；获取新铺设管线的设计图纸信息；根据新铺设管线的设计图纸信息搭建新建地下管线三维模型图；获取新铺设管线的实际位置信息，所述实际位置信息包括新铺设管线在X轴、Y轴和Z轴上的实际坐标值；根据获取的实际坐标值信息对新建地下管线三维模型图进行实时更新；结合初始地下管线三维模型图和新建地下管线三维模型图耦合成地下管线系统三维模型图；获取设置在初始管线上的传感器的数值和设置在新铺设管线上的传感器的数值；根据获取的地质信息、初始管线上的传感器的数值和新铺设管线上的传感器的数值对地下管线进行实时监测；根据实时监测结果对地下管线系统三维模型图进行实时更新。2.根据权利要求1所述的一种城市地下管线三维监测模型建立的方法，其特征在于，所述获取地质信息和初始管线信息，所述初始管线信息包括地下初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值，所述地质信息包括地质构造参数信息和近三年的地质变化情况具体包括：获取初始管线的设计图信息和初始管线的维修信息；根据初始管线的设计图信息标注初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值；根据初始管线的维修信息标注维修后的初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值；将维修后的初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值替换维修前的初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值；结合设计图信息标注的初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值和替换的坐标值作为地下初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值。3.根据权利要求1所述的一种城市地下管线三维监测模型建立的方法，其特征在于，所述获取地质信息和初始管线信息，所述初始管线信息包括地下初始管线在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值，所述地质信息包括地质构造参数信息和近三年的地质变化情况具体包括：地质变化情况包括地块自然沉降、地块塌陷、水文变化等情况；根据地质的变化情况预测地块移动的趋势；根据预测的地块移动的趋势规划出可铺设管线的空间；根据地质变化情况计算初始管线的实际位置信息。4.根据权利要求3所述的一种城市地下管线三维监测模型建立的方法，其特征在于，所述获取新铺设管线的实际位置信息，所述实际位置信息包括新铺设管线在X轴、Y轴和Z轴上的实际坐标值具体包括：获取新铺设管线的形状信息和始止坐标；根据新铺设管线的形状信息和始止坐标并结合三维空间坐标系确定新铺设管线的实际位置信息。
5.根据权利要求1所述的一种城市地下管线三维监测模型建立的方法，其特征在于，所述获取设置在初始管线上的传感器的数值和设置在新铺设管线上的传感器的数值具体包括：设定获取初始管线上的传感器数值的第一时间频率和新铺设管线上的传感器数值的第二时间频率，且第一时间频率小于第二时间频率；根据第一时间频...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐茂，徐洪，杨义新，石亮，
申请(专利权)人：上海惟堪建筑工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：