一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法
【專利摘要】一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征是，包括步驟：S1、將管線數(shù)據(jù)根據(jù)管線類別進(jìn)行分類存儲(chǔ)成GIS空間數(shù)據(jù)格式；S2、將步驟S1中所述的GIS空間數(shù)據(jù)格式的管線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成JSON數(shù)據(jù)格式；S3、利用Hadoop將步驟S2中所述的JSON數(shù)據(jù)格式導(dǎo)入到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)目錄下。它有效避免了大批量管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、拷貝的耗時(shí)的問題，又較好的保護(hù)了數(shù)據(jù)完整性。
【專利說明】
一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域，尤其涉及一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 地下管線普查積累了大量的地下管線數(shù)據(jù)，全國各地都在建設(shè)本地的管線GIS (Geographic Information System)系統(tǒng)。伴隨這些管線系統(tǒng)的建設(shè)，與管線運(yùn)營安全相關(guān) 的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，每天有成百上千條甚至幾十萬條的記錄在不斷的產(chǎn)生，然而目前的管線數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)主要采用MySQL、Oracle、SQL Server等關(guān)系數(shù)據(jù)庫?？焖儆行У膹暮Ａ康臄?shù)據(jù)中挖掘 出有用信息成為，讓人們?cè)絹碓礁杏X到無奈。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，它有效避免了大批 量管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、拷貝的耗時(shí)的問題，又較好的保護(hù)了數(shù)據(jù)完整性。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的方案是：
[0005] -種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，包括步驟：
[0006] S1、將管線數(shù)據(jù)根據(jù)管線類別進(jìn)行分類存儲(chǔ)成GIS空間數(shù)據(jù)格式；
[0007] S2、將步驟S1中所述的GIS空間數(shù)據(jù)格式的管線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成JS0N數(shù)據(jù)格式；
[0008] S3、利用Hadoop將步驟S2中所述的JS0N數(shù)據(jù)格式導(dǎo)入到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)目錄下。
[0009] 所述步驟S1包括步驟：
[0010] S11、讀取外業(yè)數(shù)據(jù)庫的相關(guān)配置表，根據(jù)管線小類編碼判斷外業(yè)數(shù)據(jù)庫中是否存 在對(duì)應(yīng)管線的數(shù)據(jù)表以及數(shù)據(jù)表的類型，
[0011] S12、如果不存在繼續(xù)查找下一管線類型；
[0012] S13、如果存在點(diǎn)表，則在點(diǎn)表中逐次讀取記錄，獲取每條記錄的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)生 成Point類型；
[0013] S14、如果存在線表，則根據(jù)起點(diǎn)管線點(diǎn)號(hào)和終點(diǎn)管線點(diǎn)號(hào)，在對(duì)應(yīng)管線類型的管 點(diǎn)外業(yè)數(shù)據(jù)表中查找對(duì)應(yīng)記錄的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)，分別生成管線段點(diǎn)和管線終點(diǎn)，根據(jù)管線 段起點(diǎn)和管線終點(diǎn)生成管線段PolyLine類型；
[0014] S15、遍歷配置表中的所有管線類型重復(fù)步驟S12，S13，S14生成所有的管點(diǎn)和管線 段空間數(shù)據(jù)表。
[0015] 所述步驟S1包括步驟：
[0016] S01、采集管線數(shù)據(jù)，建立管線CAD數(shù)據(jù)庫；
[0017] S02、將管線CAD數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換為GIS空間數(shù)據(jù)格式。
[0018] 所述步驟S01包括步驟：
[0019] S011，利用激光掃描儀采集地下管線網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0020] S012,將步驟S011中所獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)配準(zhǔn)轉(zhuǎn)到同一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)中；
[0021] S013,剔除同一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的噪點(diǎn)數(shù)據(jù)；
[0022] S014,對(duì)步驟S013中剔除噪點(diǎn)數(shù)據(jù)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理；
[0023] S015,根據(jù)步驟S014處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)建立管線表面模型；
[0024] S016,根據(jù)步驟S015生成的管線表面模型繪制管線模型；
[0025] S017,根據(jù)步驟S016繪制的管線模型，提取管線信息；
[0026] S018,根據(jù)步驟S017提取的管線信息，讀取系統(tǒng)配置參數(shù)對(duì)提取的管點(diǎn)，管線數(shù)據(jù) 進(jìn)行檢查，并將檢查結(jié)果按照錯(cuò)誤類型列表；
[0027] S019,根據(jù)步驟S016繪制的管線模型繪制管線二維平面圖，根據(jù)步驟S018提取的 管線信息標(biāo)注管線種類、材質(zhì)以及管徑信息，最終得到管線成果圖；
[0028] S0110,將管線成果圖，管線模型的三維圖，管線二維平面圖保存至管線CAD數(shù)據(jù)庫 中。
[0029] 所述步驟S02包括步驟：
[0030] S021、將管線CAD數(shù)據(jù)分層轉(zhuǎn)換為GIS空間數(shù)據(jù)，并記錄相應(yīng)的屬性項(xiàng)；
[0031] S022、將管線CAD數(shù)據(jù)中的屬性信息賦給相對(duì)應(yīng)的GIS空間數(shù)據(jù)，作為GIS空間數(shù)據(jù) 的屬性信息。
[0032] 所述步驟S2包括步驟：
[0033] S21、遍歷所有的空間數(shù)據(jù)表；
[0034] S22、判斷數(shù)據(jù)表類型，根據(jù)數(shù)據(jù)表類型生成JS0N格式模板并重名為與空間數(shù)據(jù)表 相同的名稱；
[0035] S23、打開模板在文件開頭部分以鍵值對(duì)的形式："鍵:值"添加空間數(shù)據(jù)類型、參考 坐標(biāo)系，每組鍵值對(duì)分別用"，"隔開；
[0036] S24、在字段組中添加字段列表，每個(gè)字段包括名稱，類型，長度三組鍵值對(duì)，每組 鍵值對(duì)分別用"，"隔開，三組鍵值放在"{}"中，相鄰的字段用"，"分割;所有字段值用"[]"包 括，所有的字段分別與字段值組成鍵值對(duì)；
[0037] S25、在數(shù)據(jù)組中添加數(shù)據(jù)記錄，所有記錄與數(shù)據(jù)組組成鍵值對(duì)，所有記錄用"[]" 包括，每條記錄之間"，"分割；每條記錄包括屬性組和幾何結(jié)構(gòu)兩個(gè)子分組，屬性組中以鍵 值對(duì)的形式存放記錄的屬性列表，每個(gè)屬性采用:屬性:值，鍵值對(duì)形式，相鄰鍵值對(duì)之間用 "，"分開，所有的屬性鍵值對(duì)存放在"U"中；幾何結(jié)構(gòu)中存放geometry類型的JS0N格式數(shù) 據(jù)；
[0038] S26、遍歷當(dāng)前空間數(shù)據(jù)表重復(fù)S24，S25步驟，保存所有的數(shù)據(jù)記錄，最后在文件的 開頭和結(jié)尾分別添加"{"，"}"，然后保存；
[0039] S27、在空間數(shù)據(jù)庫中根據(jù)步驟322,323,324,325,326處理所有的空間數(shù)據(jù)表。
[0040] 所述步驟S3包括:步驟
[0041 ] S31、通過Hadoop自帶的-put命令將格式化的JS0N數(shù)據(jù)導(dǎo)入到目錄下。
[0042]所述步驟S31中的Hadoop自帶的-put命令以并行的方式工作運(yùn)行。
[0043] 所述步驟S011包括步驟：
[0044] S111，在地形圖上繪制管廊走向，將待測量區(qū)域劃分為若干個(gè)網(wǎng)格；
[0045] S112,每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)包括一個(gè)測站和至少三個(gè)標(biāo)靶點(diǎn)；
[0046] Al 13，對(duì)待測量范圍內(nèi)的所有網(wǎng)格，逐一架設(shè)三維激光掃描儀；
[0047] S114，每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)，以激光掃描儀為原點(diǎn)建立三維直角坐標(biāo)系:其中，X軸在橫向掃 描面內(nèi)，Y軸在橫向掃描面內(nèi)與X軸垂直，Z軸與橫向掃描面垂直;利用激光掃描儀測量激光 掃描儀所在網(wǎng)格內(nèi)的一個(gè)測站和三個(gè)標(biāo)革E點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0048] S115，重復(fù)步驟S112至步驟S114，直至所有網(wǎng)格均被測量完畢。
[0049] 所述步驟S012中的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)利用布爾沙七參數(shù)法進(jìn)行數(shù)據(jù)配準(zhǔn);所述步驟S013中 利用直觀檢查法或者曲線檢查法或者弦高差法進(jìn)行噪點(diǎn)剔除;所述步驟S014中的抽稀處理 的抽稀距離為5cm，所述步驟S015中建立管線表面模型利用的方法為狄羅尼三角網(wǎng)生長法。 [0050]本發(fā)明的有益效果為:采取三維激光掃描技術(shù)采集復(fù)雜管廊數(shù)據(jù)，提高了辦公自 動(dòng)化程度，提高了工作效率，減輕了工作人員作業(yè)負(fù)擔(dān);三維環(huán)境下進(jìn)行管線建模，提高了 數(shù)據(jù)可識(shí)別度，降低了人為錯(cuò)誤的頻率;通過可配置的管線數(shù)據(jù)表自動(dòng)提取管線信息數(shù)據(jù)， 減輕了工作人員數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜程度;通過配置檢查項(xiàng)目內(nèi)容提高檢查準(zhǔn)確度，一次性檢 查所有內(nèi)容，避免重復(fù)檢查，節(jié)約項(xiàng)目成本。
[0051 ]將CAD數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換為GIS空間數(shù)據(jù)，相對(duì)于直接建立GIS空間數(shù)據(jù)，節(jié)省了時(shí)間與 工序。同時(shí)CAD數(shù)據(jù)本身也是一個(gè)數(shù)據(jù)庫，也是在實(shí)際中需求的一個(gè)數(shù)據(jù)庫，這意味著該方 式的處理，在建立CAD數(shù)據(jù)庫的技術(shù)上通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換得到GIS空間數(shù)據(jù)是個(gè)非常簡潔高效 的。
[0052]利用壓縮存儲(chǔ)管線數(shù)據(jù)，為管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)提供了一種新的思路，最大限度地 減少文件系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，這樣不僅提高了文件的查找、拷貝、轉(zhuǎn)移的效率，也會(huì)有效提高計(jì)算 機(jī)或者各種手持嵌入式可移動(dòng)備的存儲(chǔ)效率，有效提高了各種設(shè)備的運(yùn)行效率。
【附圖說明】
[0053]圖1管線數(shù)據(jù)壓縮存儲(chǔ)流程圖；
[0054]圖2管線數(shù)據(jù)表組織結(jié)構(gòu)；
[0055]圖3管線空間生成流程；
[0056]圖4 JS0N數(shù)據(jù)格式化流程；
[0057]圖5 JS0N格式數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0058]為了更好的了解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0059] (1) S01采集管線數(shù)據(jù)，建立管線CAD數(shù)據(jù)庫。
[0060] S011，利用激光掃描儀采集地下管線網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0061] 通過機(jī)載激光掃描儀或地面激光掃描儀獲取具有影像真實(shí)感的高精度點(diǎn)云數(shù)據(jù)， 點(diǎn)云數(shù)據(jù)是實(shí)際物體的真實(shí)尺寸的復(fù)原，是目前最完整、最精細(xì)和快捷的對(duì)物體現(xiàn)狀進(jìn)行 檔案保存的手段。每個(gè)掃描站點(diǎn)數(shù)據(jù)放置在以儀器為中心的獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)（以儀器為原點(diǎn)， X軸在橫向掃描面內(nèi)，Y軸在橫向掃描面內(nèi)與X軸垂直，Z軸與橫向掃描面垂直）。目標(biāo)點(diǎn)P坐標(biāo) 公式:Xp = Scos0Cos Φ ;Yp = Scos0sin Φ ;Zp = Ssin9。其中，S為測點(diǎn)與掃描儀的距離；Φ為 激光脈沖的橫向掃描角度觀測值;縱向角度掃描觀測值θ ;P為觀測以及三位坐標(biāo)(Xp，Yp， Ζρ)〇
[0062] 在數(shù)據(jù)采集之前需要對(duì)采集現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)際勘察，了解測區(qū)范圍，管廊走向，管廊類 型，管廊寬度信息，在地形圖上繪制管廊走向，對(duì)測量范圍內(nèi)，分別在橫向與縱向上進(jìn)行等 間距的行和列劃分，其中行間距與列間距不必等同，定義相鄰的兩行與相鄰的兩列交叉形 成的區(qū)域?yàn)榫W(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)包括一個(gè)測站和至少3個(gè)標(biāo)靶點(diǎn)，每一行作為一個(gè)測量帶，保 證各掃描站最終獲取的數(shù)據(jù)能代表完整的測量區(qū)域。在網(wǎng)格內(nèi)設(shè)置測站并編號(hào)，編號(hào)規(guī)則 采用:測區(qū)編號(hào)(XXXX)+行號(hào)(XX)+編號(hào)(XX)，盡量在測量帶中心線上設(shè)置測站，以減少測站 數(shù)量。在每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)設(shè)置標(biāo)靶，標(biāo)靶設(shè)置在測量帶中心線上以及兩側(cè)，相鄰3個(gè)標(biāo)靶不要在 同一直線上，并對(duì)標(biāo)靶統(tǒng)一編號(hào)，命名規(guī)則采用：測區(qū)編號(hào)(XXXX)+行號(hào)(XX)+列號(hào)(XX)+編 號(hào)(XX)。根據(jù)以上實(shí)際踏勘情況進(jìn)行資料采集和分析，資料采集包括掌握測區(qū)的范圍，管廊 走向，管廊長度，管廊類型，管線模型的種類，設(shè)備的功能，設(shè)備的各種工作狀態(tài)，設(shè)備的操 作方式，根據(jù)管線成果圖比例尺收集對(duì)應(yīng)比例尺的測區(qū)地形圖，收集到測區(qū)清晰的影像圖。 [0063]通過實(shí)際勘察分析的在預(yù)先設(shè)置的測站上逐一架設(shè)三維激光掃描儀對(duì)測區(qū)進(jìn)行 掃描，獲取測區(qū)點(diǎn)云數(shù)據(jù)。在控制標(biāo)靶中心和測站點(diǎn)安裝GPS接收機(jī)或者通過全站儀獲取控 制標(biāo)靶中心和測站點(diǎn)的三維坐標(biāo)(x，y，z)，記錄保存，為數(shù)據(jù)配準(zhǔn)提供控制點(diǎn)信息。同時(shí)對(duì) 掃描測站所在區(qū)域內(nèi)管線轉(zhuǎn)折點(diǎn)、管線壓蓋處、管線交叉處以及地形起伏大于20厘米的地 方拍照，照片命名規(guī)則為:測站編號(hào)(如:XXXXX2)+類型(轉(zhuǎn)折點(diǎn)，01;壓蓋，02;交叉03;起伏， 04;其他，11)+編號(hào)(XXXI)。
[0064] S012,將步驟S11中所獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)配準(zhǔn)轉(zhuǎn)到同一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)中。任意 相鄰兩個(gè)測站點(diǎn)掃描得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，沒有經(jīng)過匹配，但是每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)具有至少3個(gè)以上的 標(biāo)靶點(diǎn)，根據(jù)這些相同的參考點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，統(tǒng)一到同一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)。本處采用布爾莎七 參數(shù)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)配準(zhǔn)，如圖10所示，，三個(gè)坐標(biāo)平移量(ΛΧ，Λ Y，ΛΖ)，即兩個(gè)空間坐標(biāo)系 的坐標(biāo)原點(diǎn)之間坐標(biāo)差值;三個(gè)坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)角度（ωχ，ωγ，ω ζ)，通過按順序旋轉(zhuǎn)三個(gè)坐 標(biāo)軸到指定角度，可以使兩個(gè)空間直角坐標(biāo)系的Χ1Υ1Ζ1軸重合在一起;尺度因子m，即兩個(gè) 空間坐標(biāo)系內(nèi)的同一段直線的長度比值，實(shí)現(xiàn)尺度的比例轉(zhuǎn)換。
[0065] 數(shù)據(jù)配準(zhǔn)過程：
[0066]①在每個(gè)網(wǎng)格范圍內(nèi)由已知的3個(gè)標(biāo)靶控制點(diǎn)根據(jù)以下公式計(jì)算七參數(shù)：
[0072]把⑵⑶⑷代入(1)，由于一般情況下ωχ，ωγ，ωζ為微小旋轉(zhuǎn)角，可以取：
[0074]因此有上邊的條件簡化(1)，可以得到下面公式：
[0076] ②計(jì)算測區(qū)內(nèi)七參數(shù)平均值，即每個(gè)網(wǎng)格計(jì)算的七參數(shù)的均值，防止因局部誤差 造成精度不均勻，
[0077] ③根據(jù)以上計(jì)算的七參數(shù)代入公式(6)，計(jì)算每個(gè)測站點(diǎn)掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的在目標(biāo) 坐標(biāo)系中的新坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)配準(zhǔn)。
[0078] S013,剔除同一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的噪點(diǎn)數(shù)據(jù)。噪點(diǎn)刪除:在非接觸三維 掃描測量過程中，受測量方式、被測量物體材料性質(zhì)、外界干擾等因素的影響，不可避免地 會(huì)產(chǎn)生誤差很大的噪聲點(diǎn)和失真點(diǎn)。因此在數(shù)據(jù)處理中，查找噪聲點(diǎn)和可能存在的失真點(diǎn)， 對(duì)其進(jìn)行處理。
[0079]噪點(diǎn)刪除分為3種方法:①直觀檢查法:通過圖形顯示終端，用肉眼直接存在于屏 幕上的孤點(diǎn)進(jìn)行刪除。②曲線檢查法:通過截面的首末數(shù)據(jù)點(diǎn)，用最小二乘法擬合得到一條 樣條曲線，曲線的階次可根據(jù)曲面截面的形狀決定，通常為3-4階，然后分別計(jì)算中間數(shù)據(jù) 點(diǎn)pi到樣條曲線的距離e，如果e大于等于ε(ε為給定的允差），則認(rèn)為pi是壞點(diǎn)，應(yīng)予以剔 除；③弦高差方法:如圖3所示，連接檢查點(diǎn)的前后2點(diǎn)，計(jì)算中間數(shù)據(jù)點(diǎn)pi到弦的距離e，如 果e 2 ε(ε為給定的允差），則認(rèn)為pi是壞點(diǎn)，應(yīng)予以剔除。
[0080] 噪音點(diǎn)刪除步驟，⑴打開點(diǎn)云數(shù)據(jù)和測區(qū)影像圖，以影像圖作為參照，通過肉眼對(duì) 比觀察點(diǎn)云數(shù)據(jù)中不在管廊范圍內(nèi)的孤立點(diǎn)，進(jìn)行刪除，⑵通過弦高自動(dòng)計(jì)算遍歷點(diǎn)云數(shù) 據(jù)依次噪點(diǎn)刪除，即對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)中檢查點(diǎn)逐次連接檢查點(diǎn)的前后兩點(diǎn)，計(jì)算當(dāng)前檢查點(diǎn)P到 前后兩點(diǎn)連線的距離d，如果為給定的最大限差），則認(rèn)為P是壞點(diǎn)，應(yīng)予以剔除。
[0081] S014,對(duì)步驟S013中剔除噪點(diǎn)數(shù)據(jù)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理;數(shù)據(jù)簡化處理：點(diǎn)云 掃描數(shù)據(jù)中，點(diǎn)與點(diǎn)的間隔較小，只有毫米級(jí)別，數(shù)量較大，在數(shù)據(jù)處理中速度較慢，造成不 必要的麻煩，為了提高數(shù)據(jù)處理速度，在滿足測繪精度要求的前提下對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行簡化 處理，提高工作效率。
[0082]點(diǎn)云數(shù)據(jù)是很多具有X、Y、Z坐標(biāo)的坐標(biāo)點(diǎn)的集合，相鄰兩點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)相差固定 數(shù)值只有毫米級(jí)別。作為管線數(shù)據(jù)這些點(diǎn)都是多余的，所以對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理，減少 數(shù)據(jù)量，提高處處理速度。點(diǎn)云數(shù)據(jù)設(shè)定抽稀的間隔點(diǎn)數(shù)或抽稀距離(默認(rèn)抽稀距離5cm)， 根據(jù)《城市地下管線探測規(guī)程》中探測管線點(diǎn)解析坐標(biāo)中誤差I(lǐng)級(jí)精度要求為±(5+0.02h) cm，在滿足數(shù)據(jù)精度的前提下默認(rèn)為5cm，其中h為管線埋深，當(dāng)h < 70cm時(shí)，默認(rèn)70cm。
[0083]數(shù)據(jù)抽稀過程如下:①在打開點(diǎn)云數(shù)據(jù)txt文件;②在數(shù)據(jù)處理模塊中設(shè)置抽稀距 離或設(shè)置抽稀點(diǎn)數(shù)n(間隔點(diǎn)數(shù)(n) =抽稀距離（A 1)/點(diǎn)云間隔（d));③根據(jù)抽稀距離或者 間隔點(diǎn)數(shù)η從數(shù)據(jù)文件的第1條記錄開始讀取直到最后一條，逐次刪除第1條記錄到第n+1條 記錄之間的數(shù)據(jù)，依次類推，直到最后一條記錄。
[0084] S015,根據(jù)步驟S14處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)建立管線表面模型。管線表面建模:通過狄 羅尼三角網(wǎng)法建立TIN(Triangulated Irregular Network)管線表面模型。經(jīng)過數(shù)據(jù)抽稀 后點(diǎn)云數(shù)據(jù)中相鄰2點(diǎn)的最小間隔Δ 1，相鄰2點(diǎn)之間的最大間隔為(，2) Δ 1，在建立狄羅尼 三角網(wǎng)時(shí)，如果相鄰2點(diǎn)的距離大于(，2)Δ 1，則放棄構(gòu)建三角網(wǎng)，以防止相鄰管線上的點(diǎn) 連接構(gòu)成錯(cuò)誤的表面模型，根據(jù)實(shí)際情況如果相鄰管線的間距小于(，2) △ 1，則相應(yīng)減小 抽稀間距，使得最大抽稀距離不大于相鄰管線間距的最小值。
[0085]三角網(wǎng)建立步驟:①在所采集的離散點(diǎn)中任意找一點(diǎn)，然后查找距此點(diǎn)最近的點(diǎn)， 連接后作為初始基線。②在初始基線右側(cè)運(yùn)用Delaunay法則搜尋第三點(diǎn)，即在初始基線右 側(cè)的離散點(diǎn)中查找距此基線距離最短的點(diǎn)，作為第三點(diǎn)。③生成Delaunay三角形，再以三角 形的兩條新邊(從基線起始點(diǎn)到第三點(diǎn)以及第三點(diǎn)到基線終止點(diǎn))作為新的基線。④重復(fù)步 驟②，③直至所有的基線處理完畢。
[0086] S016,根據(jù)步驟S015生成的管線表面模型繪制管線模型；系統(tǒng)圖形庫提供超過25 種的圖形庫，包括對(duì)焊法蘭、平焊法蘭、螺紋法蘭、松套法蘭、盲板、法蘭蓋、等徑三通、異徑、 三通、四通、六通、同心異徑管、偏心異徑管、管帽、翻邊、封頭、管臺(tái)、堵頭、45°彎頭、90°彎 頭、變徑彎頭、圓形管、方直管、彎管、燈桿。用圖形界面及參數(shù)化的設(shè)計(jì)，繪制管線模型，可 以修改設(shè)備的位置及管口的位置，也可以修改設(shè)備尺寸、材質(zhì)、位置。在繪制管線3D模型時(shí) 可以隨時(shí)切換到二維視圖檢查選擇的模型管線、管件是否正確。
[0087]管線模型編輯流程:①從管線表面模型中選擇一條，作為待編輯的管線;②在圖形 庫中手動(dòng)選擇需要添加的模型;③在數(shù)據(jù)編輯窗口內(nèi)，管線模型指定特征點(diǎn)（一般把表面模 型兩端的中間最高點(diǎn)作為模型的起點(diǎn)和終點(diǎn)）；④打開已有的影像圖、照片、施工圖資料檢 查特征點(diǎn)是否正確，如果不正確，則刪除，重新繪制管件;⑤選擇輸入的管線模型，選擇修改 屬性，在參數(shù)設(shè)置窗體內(nèi)，修改模型參數(shù)(管線種類、管徑、材質(zhì)、附屬物、顏色，其中管線種 類為必填項(xiàng)）；⑥保存編輯的管線模型。
[0088] S017,根據(jù)步驟S16繪制的管線模型，提取管線信息;根據(jù)測區(qū)所包含的管線種類 設(shè)置系統(tǒng)配置項(xiàng)，根據(jù)配置項(xiàng)管線種類配置提取管線信息，保存到管線數(shù)據(jù)表中。
[0089]根據(jù)步驟S016中的三維管線模型，讀取上述管線表配置的參數(shù)，按管線種類提取 管點(diǎn)、管線分別保存到不同mdb格式管點(diǎn)數(shù)據(jù)表中（管點(diǎn)表命名規(guī)則:ΧΧΡ0ΙΝΤ，如給水管點(diǎn) 表JSP0INT)和管線數(shù)據(jù)表(管線表命名規(guī)則:XXLINE，如給水管線表:JSLINE)中，其中管線 種類按照國家《管線要素分類代碼與符號(hào)表達(dá)》CH/T 1036-2015,分為9個(gè)大類電力(DL)，電 信(DX)，給水(JS)，排水(PS)，燃?xì)?RQ)，熱力(RL)，工業(yè)(GY)，綜合管溝(ZH)，其他(QT)。管 線小類根據(jù)測區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行分類，并以分類的首字母縮寫作為管線小類編碼。
[0090] S018,根據(jù)步驟S017提取的管線信息，讀取系統(tǒng)配置參數(shù)對(duì)提取的管點(diǎn)，管線數(shù)據(jù) 進(jìn)行檢查，并將檢查結(jié)果按照錯(cuò)誤類型列表。管線檢查流程:①在數(shù)據(jù)檢查項(xiàng)配置中，數(shù)據(jù) 檢查內(nèi)容包括如下：
[0091] ②根據(jù)以上檢查項(xiàng)，為檢查內(nèi)容設(shè)置檢查規(guī)范值。
[0092] a.結(jié)構(gòu)檢查:根據(jù)定義的各管線表結(jié)構(gòu)，對(duì)表中的字段數(shù)量、字段名稱、類型、長 度、精度進(jìn)行檢查，同時(shí)檢查非空字段的內(nèi)容是否存在空屬性的情況。b.數(shù)據(jù)唯一性檢查： 主要是檢查管點(diǎn)管線表唯一值字段中是否存在相同記錄，檢查出的錯(cuò)誤信息以報(bào)表的形式 表現(xiàn);c.范圍檢查，對(duì)管點(diǎn)管線數(shù)值的最大最小值進(jìn)行設(shè)置。d.管線連通性檢查:根據(jù)設(shè)置 的連通性檢查表(記錄不允許連通的管點(diǎn)特征及附屬物，如排水口、進(jìn)水口）檢查提交的數(shù) 據(jù)是否存在在不允許連通的地方出現(xiàn)連通的情況。e.唯一性檢查設(shè)置管點(diǎn)和管線表中要求 數(shù)據(jù)唯一的字段。f.固定項(xiàng)輸入檢查:主要是檢查在管點(diǎn)管線表規(guī)定字段中的填寫內(nèi)容是 否按固定輸入項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行填寫，如果沒有按規(guī)定填寫則在錯(cuò)誤窗口進(jìn)行顯示，比如:排水的 特征字段中只允許填寫（窨井材質(zhì):砼、磚石、塑料等)如果填寫不在之內(nèi)，則報(bào)錯(cuò);g.點(diǎn)線對(duì) 應(yīng)檢查:根據(jù)點(diǎn)表中的管點(diǎn)編號(hào)字段中編號(hào)去檢查線表中的起點(diǎn)管線點(diǎn)號(hào)字段和終點(diǎn)管線 點(diǎn)號(hào)字段中是否存在，如果不存在則提示檢查數(shù)據(jù)庫有誤;h.線點(diǎn)對(duì)應(yīng)檢查:根據(jù)線表中的 起點(diǎn)管線點(diǎn)號(hào)字段和終點(diǎn)管線點(diǎn)號(hào)字段內(nèi)容去檢查點(diǎn)表中的管點(diǎn)編號(hào)字段中編號(hào)中是否 存在，如果不存在則提示缺少某物探點(diǎn)號(hào)的點(diǎn)屬性記錄;i.排水流向檢查:主要是檢查排水 類管線中的水流方向是否合理（一般假設(shè)排水從管線井底標(biāo)高較大的一端流向較小的一 端），首先輸入最大標(biāo)高容限（即流向終點(diǎn)標(biāo)高-流向起點(diǎn)標(biāo)高的最大容限），然后根據(jù)管線 中兩點(diǎn)的井底標(biāo)高差值判斷線表中"流向"字段內(nèi)容的合理性，檢查出不合理的信息(記錄 實(shí)體ID，所在的信息表，警告信息描述)以報(bào)表的形式表現(xiàn);j.管線超長檢查:指定管線允許 的最大長度，檢查管線的管段長度是否超過設(shè)定的最大管線長度，檢查出的超長管線以報(bào) 表的形式表現(xiàn);k.特征附屬物地物構(gòu)建筑物編碼檢查:主要檢查管點(diǎn)表中的"特征"、"附屬 物"字段中是否出現(xiàn)了矛盾性的屬性值，比如：如果在"特征"填寫"變徑"，而在"附屬物"填 寫"閥門井"，同時(shí)進(jìn)行編碼檢查，主要檢查各個(gè)管類，管點(diǎn)管線表中的管線對(duì)象編碼是否與 管線普查規(guī)程中規(guī)定的一致(包括線編碼、點(diǎn)編碼、管點(diǎn)命名規(guī)則是否于管類一致）；
[0093] ③根據(jù)上述檢查配置項(xiàng)中設(shè)定的參數(shù)遍歷管線數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)表中的記錄進(jìn)行檢 查，并記錄錯(cuò)誤結(jié)果。
[0094] ④根據(jù)檢查結(jié)果對(duì)錯(cuò)誤信息逐條修改，修改完成后再次檢查，直到?jīng)]有錯(cuò)誤記錄。
[0095] S019,根據(jù)步驟S016繪制的管線模型繪制管線二維平面圖，根據(jù)步驟S018提取的 管線信息標(biāo)注管線種類、材質(zhì)以及管徑信息，最終得到管線成果圖；讀取管線數(shù)據(jù)庫生成管 線生成二維管線平面圖，根據(jù)成圖要求標(biāo)注管線種類、材質(zhì)、管徑等信息，生成管線圖。
[0096]二維平面圖生成過程:①根據(jù)mdb數(shù)據(jù)庫中的管線種類創(chuàng)建成圖圖層。圖層名稱與 數(shù)據(jù)表表名相同（如:排水(PS)類型，創(chuàng)建線PSLINE，點(diǎn)PSP0INT，管點(diǎn)注記PSMark，管線注記 PSM四個(gè)圖層）。②管點(diǎn)圖形根據(jù)數(shù)據(jù)表中的X，Y坐標(biāo)添加實(shí)體點(diǎn)，點(diǎn)圖形符號(hào)根據(jù)特征或者 附屬物字段中類型添加符號(hào)樣式。③管線圖形根據(jù)數(shù)據(jù)表中的起點(diǎn)編號(hào)和終點(diǎn)編號(hào)，分別 讀取點(diǎn)表中對(duì)應(yīng)編號(hào)的點(diǎn)作為管線起點(diǎn)和終點(diǎn)繪制管線圖，管線的樣式、顏色為管線分類 表中定義的顏色。
[0097] S110,將管線成果圖，管線模型的三維圖，管線二維平面圖保存至數(shù)據(jù)庫中。根據(jù) 工程要求提交輸出成果包括管線電子平面圖、管線三維圖以及管線數(shù)據(jù)庫必要成果。
[0098] (2)對(duì)管線數(shù)據(jù)根據(jù)管線類別進(jìn)行分類存儲(chǔ)成GIS空間數(shù)據(jù)庫格式。
[0099] 該步驟可以是直接將管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為GIS空間數(shù)據(jù)格式，也可以是將上述步驟中 所建立的管線CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為GIS空間數(shù)據(jù)。
[0100]其中管線CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換包括步驟：
[0101] S021、將管線CAD數(shù)據(jù)分層轉(zhuǎn)換為GIS空間數(shù)據(jù)，并記錄相應(yīng)的屬性項(xiàng)。
[0102] 將能夠直接抄寫的注記抄寫到GIS空間數(shù)據(jù)的文本中；對(duì)于不能夠直接抄寫的注 記，分析文本中注記的ID號(hào)、大小以及兩字符間的長度，得到文本信息，將刪除文本信息中 的空格字符作為注記的文本屬性，將文本屬性寫入GIS空間數(shù)據(jù)的文本中；
[0103] S022、將管線CAD數(shù)據(jù)中的屬性信息賦給相對(duì)應(yīng)的GIS空間數(shù)據(jù)，作為GIS空間數(shù)據(jù) 的屬性信息。
[0104] 直接將管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為GIS空間數(shù)據(jù)格式的過程為：
[0105] S11、讀取外業(yè)數(shù)據(jù)庫的相關(guān)配置表，根據(jù)管線小類編碼判斷外業(yè)數(shù)據(jù)庫中是否存 在對(duì)應(yīng)管線的數(shù)據(jù)表以及數(shù)據(jù)表的類型，
[0106] S12、如果不存在繼續(xù)查找下一管線類型；
[0107] S13、如果存在點(diǎn)表，則在點(diǎn)表中逐次讀取記錄，獲取每條記錄的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)生 成Point類型；
[0108] S14、如果存在線表，則根據(jù)起點(diǎn)管線點(diǎn)號(hào)和終點(diǎn)管線點(diǎn)號(hào)，在對(duì)應(yīng)管線類型的管 點(diǎn)外業(yè)數(shù)據(jù)表中查找對(duì)應(yīng)記錄的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)，分別生成管線段點(diǎn)和管線終點(diǎn)，根據(jù)管線 段起點(diǎn)和管線終點(diǎn)生成管線段PolyLine類型；
[0109] S15、遍歷配置表中的所有管線類型重復(fù)步驟S12，S13，S14生成所有的管點(diǎn)和管線 段空間數(shù)據(jù)表。
[0110] 具體的實(shí)施過程如下：
[0111] 外業(yè)采集管線數(shù)據(jù)為Microsoft Access格式存儲(chǔ)的屬性數(shù)據(jù)表格。如圖2所示，管 點(diǎn)數(shù)據(jù)表中（管點(diǎn)表命名規(guī)則:XXP〇INT，如給水管點(diǎn)表JSP0INT)和管線數(shù)據(jù)表(管線表命名 規(guī)則:XHJNE，如給水管線表:JSLINE)中，其中管線種類按照國家《管線要素分類代碼與符 號(hào)表達(dá)》CH/T 1036-2015,分為9個(gè)大類電力（DL)，電信(DX)，給水(JS)，排水(PS)，燃?xì)?(RQ)，熱力(RL)，工業(yè)(GY)，綜合管溝(ZH)，其他(QT)。管線小類根據(jù)測區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行分 類，并以分類的首字母縮寫作為管線小類編碼。
[0112] 管線分類如表1:

[0115]表1管線分類表
[0116]管線點(diǎn)數(shù)據(jù)表用于描述管線點(diǎn)的相關(guān)屬性，命名規(guī)則XXPoint(XX為管線小類編 碼）。管點(diǎn)數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)如表2:

[0119] 表2管線點(diǎn)采集數(shù)據(jù)屬性字段表
[0120] 管線段數(shù)據(jù)表用于描述管線段的相關(guān)屬性，命名為xxLine。管線段數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu) 如表3:
[0122]表3管線段采集數(shù)據(jù)屬性字段表
[0123]如圖3所示，根據(jù)以上管點(diǎn)、管線段數(shù)據(jù)表格式，首先通過自編程序生成管線空間 數(shù)據(jù)格式。具體步驟如下:①讀取配置表(見表4)，根據(jù)管線小類編碼判斷外業(yè)數(shù)據(jù)庫中是 否存在數(shù)據(jù)表以及數(shù)據(jù)表的類型（點(diǎn)或線），②如果存在點(diǎn)表，則獲取X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)生成 Point類型;③如果不存在繼續(xù)查找下一管線類型;④如果存在線表，則根據(jù)根據(jù)起點(diǎn)管線 點(diǎn)號(hào)和終點(diǎn)管線點(diǎn)號(hào)，在XXPoint表中分別查找對(duì)應(yīng)的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)，分別生成管線段的起 AS_Point 和管線終點(diǎn) E_Point，根據(jù) 3_?〇;[111^1^_?0;[111:生成管線段?015^;[116類型;?遍歷 配置表中的所有管線類型重復(fù)②③④生成所有的管點(diǎn)和管線段空間數(shù)據(jù)表。


[0127] 表4配置表
[0128] 將管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成管線空間數(shù)據(jù)格式(本處以Arcgis Personal Geodatabase格 式為例），其中，空間數(shù)據(jù)表命名格式同外業(yè)數(shù)據(jù)采集表名稱相同（如圖2所示）。空間管線點(diǎn) 表格字段格式如表5:

[0131] 表5空間管線點(diǎn)表
[0132] 空間管線段表格字段式如表6:

[0135] 表5空間管線段表
[0136] 其中，Geometry類型為二進(jìn)制形式存儲(chǔ)的圖形信息，包含空間參考坐標(biāo)系和圖形 信息，分為點(diǎn)(Point)，范圍(Extent)，圓（Circle)，多線(Polyline)，面(Polygon)5種類型。
[0137] (3)把空間數(shù)據(jù)庫格式的管線圖形數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成JS0N( (JavaScript Object Notation))數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)格式。
[0138] 空間數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)量較大，在數(shù)據(jù)傳輸，轉(zhuǎn)移，存儲(chǔ)時(shí)比較耗時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)的快速共 享起到了限制作用，需要把這寫空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成占用空間相對(duì)較小的文件，提高傳輸速率。
[0139] 通過自編程序?qū)⒖臻g數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)按記錄的先后順序轉(zhuǎn)換成格式化數(shù)據(jù)，每個(gè) 數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)在一個(gè)JS0N文件中。
[0140] 如圖4所示，①遍歷空間數(shù)據(jù)庫中所有數(shù)據(jù)表；②判斷數(shù)據(jù)表類型（Point或者 Polyline)，根據(jù)屬性表類型步驟JS0N格式模板并重名為與空間數(shù)據(jù)表相同的名稱;③打開 模板在文件開頭部分以鍵值對(duì)的形式（"鍵:值"）添加空間數(shù)據(jù)類型、參考坐標(biāo)系，每組鍵值 對(duì)分別用"，"隔開;④在字段組(Fields)中添加字段列表，每個(gè)字段包括名稱(name)，類型 (fieldtype)，長度（length)三組鍵值對(duì)，每組鍵值對(duì)分別用"，"隔開，三組鍵值放在"{}" 中，相鄰的字段用"，"分割，所有的字段分別與字段值組成鍵值對(duì)，所有字段值用"[]"包括； ⑤在數(shù)據(jù)組(features)中添加數(shù)據(jù)記錄，所有記錄與數(shù)據(jù)組(features)組成鍵值對(duì)，所有 記錄用"[]"包括，每條記錄之間"，"分割；每條記錄包括屬性組（attribute)和幾何結(jié)構(gòu) (geometry)兩個(gè)子分組，屬性組(attribute)中以鍵值對(duì)的形式存放記錄的屬性列表，每個(gè) 屬性（屬性：值）鍵值對(duì)之間用"，"分開，所有的屬性鍵值對(duì)存放在"U"中；幾何結(jié)構(gòu) (geometry)中存放geometry類型的JS0N格式數(shù)據(jù);⑥遍歷當(dāng)前空間數(shù)據(jù)表重復(fù)④⑤步驟， 保存所有的數(shù)據(jù)記錄，最后在文件的開頭和結(jié)尾分別添加"{"，"}"，然后保存;⑦在空間數(shù) 據(jù)庫中根據(jù)以上步驟②③④⑤⑥處理所有的空間數(shù)據(jù)表。
[0141] 其中，管線點(diǎn)Geometry類型轉(zhuǎn)換JS0N格式如下：
[0142] Γχ":95707·58069493785，"y":66290·38461433914，
[0143] "spatialReference"：{wkid:4821}}
[0144] 其中"X"為X對(duì)應(yīng)X坐標(biāo)值，"y"對(duì)應(yīng)Y坐標(biāo)值。
[0145] 管線段Geometry類型轉(zhuǎn)換JS0N格式如下：
[0146] {"paths":[[[-122·68，45·53]，[-122·58，45·55]]，"spatialReference"：
[0147] {wkid:4821}}
[0148] 其中，"paths"對(duì)應(yīng)構(gòu)成線段的點(diǎn)的數(shù)據(jù)組以及空間坐標(biāo)系，每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)采用 [x，y]形式。
[0149] (4)通過Hadoop自帶工具將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到hdfs數(shù)據(jù)存儲(chǔ)目錄下。
[0150] 通過Hadoop自帶-put命令將格式化的JS0N數(shù)據(jù)導(dǎo)入到hdfs目錄下。在數(shù)據(jù)處理 時(shí)，以并行的工作方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，比單一進(jìn)程數(shù)據(jù)處理要快很多。
[0151]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范 圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不 需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征是，包括步驟： 51、 將管線數(shù)據(jù)根據(jù)管線類別進(jìn)行分類存儲(chǔ)成GIS空間數(shù)據(jù)格式； 52、 將步驟S1中所述的GIS空間數(shù)據(jù)格式的管線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成JSON數(shù)據(jù)格式； 53、 利用Hadoop將步驟S2中所述的JSON數(shù)據(jù)格式導(dǎo)入到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)目錄下。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征是，所述步驟S1包括步驟： 511、 讀取外業(yè)數(shù)據(jù)庫的相關(guān)配置表，根據(jù)管線小類編碼判斷外業(yè)數(shù)據(jù)庫中是否存在對(duì) 應(yīng)管線的數(shù)據(jù)表以及數(shù)據(jù)表的類型， 512、 如果不存在繼續(xù)查找下一管線類型； 513、 如果存在點(diǎn)表，則在點(diǎn)表中逐次讀取記錄，獲取每條記錄的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)生成 Point類型； 514、 如果存在線表，則根據(jù)起點(diǎn)管線點(diǎn)號(hào)和終點(diǎn)管線點(diǎn)號(hào)，在對(duì)應(yīng)管線類型的管點(diǎn)外 業(yè)數(shù)據(jù)表中查找對(duì)應(yīng)記錄的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)，分別生成管線段點(diǎn)和管線終點(diǎn)，根據(jù)管線段起 點(diǎn)和管線終點(diǎn)生成管線段PolyLine類型； 515、 遍歷配置表中的所有管線類型重復(fù)步驟S12，S13，S14生成所有的管點(diǎn)和管線段空 間數(shù)據(jù)表。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征是，所述步驟S1包括步驟： 501、 采集管線數(shù)據(jù)，建立管線CAD數(shù)據(jù)庫； 502、 將管線CAD數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換為GIS空間數(shù)據(jù)格式。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征是，所述步驟SO 1包括步驟： S011，利用激光掃描儀采集地下管線網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)； SO 12，將步驟SO 11中所獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)配準(zhǔn)轉(zhuǎn)到同一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)中； 5013, 剔除同一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的噪點(diǎn)數(shù)據(jù)； 5014, 對(duì)步驟S013中剔除噪點(diǎn)數(shù)據(jù)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理； 5015, 根據(jù)步驟S014處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)建立管線表面模型； 5016, 根據(jù)步驟S015生成的管線表面模型繪制管線模型； S017，根據(jù)步驟S016繪制的管線模型，提取管線信息； 5018, 根據(jù)步驟S017提取的管線信息，讀取系統(tǒng)配置參數(shù)對(duì)提取的管點(diǎn)，管線數(shù)據(jù)進(jìn)行 檢查，并將檢查結(jié)果按照錯(cuò)誤類型列表； 5019, 根據(jù)步驟S016繪制的管線模型繪制管線二維平面圖，根據(jù)步驟S018提取的管線 信息標(biāo)注管線種類、材質(zhì)以及管徑信息，最終得到管線成果圖； S0110,將管線成果圖，管線模型的三維圖，管線二維平面圖保存至管線CAD數(shù)據(jù)庫中。5. 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征是，所述步驟S02包括步 驟： 5021、 將管線CAD數(shù)據(jù)分層轉(zhuǎn)換為GIS空間數(shù)據(jù)，并記錄相應(yīng)的屬性項(xiàng)； 5022、 將管線CAD數(shù)據(jù)中的屬性信息賦給相對(duì)應(yīng)的GI S空間數(shù)據(jù)，作為GI S空間數(shù)據(jù)的屬 性信息。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征是，所述步驟S2包括步驟： 521、 遍歷所有的空間數(shù)據(jù)表； 522、 判斷數(shù)據(jù)表類型，根據(jù)數(shù)據(jù)表類型生成JSON格式模板并重名為與空間數(shù)據(jù)表相同 的名稱； 523、 打開模板在文件開頭部分以鍵值對(duì)的形式："鍵:值"添加空間數(shù)據(jù)類型、參考坐標(biāo) 系，每組鍵值對(duì)分別用"，"隔開； 524、 在字段組中添加字段列表，每個(gè)字段包括名稱，類型，長度三組鍵值對(duì)，每組鍵值 對(duì)分別用"，"隔開，三組鍵值放在"{}"中，相鄰的字段用"，"分割;所有字段值用"[]"包括， 所有的字段分別與字段值組成鍵值對(duì)； 525、 在數(shù)據(jù)組中添加數(shù)據(jù)記錄，所有記錄與數(shù)據(jù)組組成鍵值對(duì)，所有記錄用"[]"包括， 每條記錄之間"，"分割;每條記錄包括屬性組和幾何結(jié)構(gòu)兩個(gè)子分組，屬性組中以鍵值對(duì)的 形式存放記錄的屬性列表，每個(gè)屬性采用：屬性:值，鍵值對(duì)形式，相鄰鍵值對(duì)之間用"，"分 開，所有的屬性鍵值對(duì)存放在"{}"中；幾何結(jié)構(gòu)中存放geometry類型的JSON格式數(shù)據(jù)； 526、 遍歷當(dāng)前空間數(shù)據(jù)表重復(fù)S24，S25步驟，保存所有的數(shù)據(jù)記錄，最后在文件的開頭 和結(jié)尾分別添加"{"，"}"，然后保存； 527、 在空間數(shù)據(jù)庫中根據(jù)步驟S22，S23，S24，S25，S26處理所有的空間數(shù)據(jù)表。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征是，所述步驟S3包括:步驟 S31、通過Hadoop自帶的-put命令將格式化的JS0N數(shù)據(jù)導(dǎo)入到目錄下。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征是，所述步驟S31中的Hadoop 自帶的-put命令以并行的方式工作運(yùn)行。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征是，所述步驟SO 11包括步驟： S111，在地形圖上繪制管廊走向，將待測量區(qū)域劃分為若干個(gè)網(wǎng)格； S112,每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)包括一個(gè)測站和至少三個(gè)標(biāo)靶點(diǎn)； A113，對(duì)待測量范圍內(nèi)的所有網(wǎng)格，逐一架設(shè)三維激光掃描儀； S114,每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)，以激光掃描儀為原點(diǎn)建立三維直角坐標(biāo)系：其中，X軸在橫向掃描面 內(nèi)，Y軸在橫向掃描面內(nèi)與X軸垂直，Z軸與橫向掃描面垂直;利用激光掃描儀測量激光掃描 儀所在網(wǎng)格內(nèi)的一個(gè)測站和三個(gè)標(biāo)靶點(diǎn)的坐標(biāo)； S115，重復(fù)步驟S112至步驟S114，直至所有網(wǎng)格均被測量完畢。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種管線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征是，所述步驟S012中的數(shù)據(jù) 配準(zhǔn)利用布爾沙七參數(shù)法進(jìn)行數(shù)據(jù)配準(zhǔn);所述步驟S013中利用直觀檢查法或者曲線檢查法 或者弦高差法進(jìn)行噪點(diǎn)剔除;所述步驟S014中的抽稀處理的抽稀距離為5cm，所述步驟S015 中建立管線表面模型利用的方法為狄羅尼三角網(wǎng)生長法。
【文檔編號(hào)】G06F17/30GK105868326SQ201610181341
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】張善法, 王子啟, 劉甲軍, 馬駿, 孫瑞舉, 遲炳章, 李才明, 葉延磊, 于志剛, 徐淑貞
【申請(qǐng)人】山東正元地球物理信息技術(shù)有限公司