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文献综述
一.城市地下管线信息系统
每个现代化的城市都拥有一个结构复杂、规模庞大的诸如排水、煤气、电力等市政管网地下系统。市政地下管网是城市建设的生命线，城市管网的管理是城市规划和建设的重要环节。而我国大部分大部分城市管网信息管理由于历史原因，是完全靠人工进行的。随着经济的发展，城市管网不断改建，手工作业已完全不能满足需求，加之档案管理分散，更新不够及时，致使在进行管网建设及管网维护是，出现数据不全、精度不准的现象，从而导致信息不清，设计不合理，以致误挖、误伤地下管线的现象时有发生。由此可见城市地下管线信息系统的设计，开发与维护，是一个不容忽视的问题。
面对复杂多样的管线数据，利用GIS技术建立管线信息管理系统是一种有效手段。在二维视图下，主要提供了空间查询、属性查询、管线断面分析、爆管分析、上下游追溯分析、净距分析、统计分析等功能。目前，二维GIS数据模型和数据结构理论和技术已经成熟，国内外大型GIS软件开发平台基本都能满足系统开发需求。三维GIS技术虽然经过国内外诸多专家学者的长期研究，取得了一定的应用成果，但由于三维模型理论上的相对不完善，基于三维模型的GIS分析功能较弱，因此，基于二三维混合结构的GIS系统设计是当前背景下开发城市地下管线管理信息系统的一个较为实际的解决方案。
目前,在二三维一体化研究方面,国内外都取得了一些成果。国内有些学者基于成熟的GIS、三维仿真平台开展相关研究,比如Skyline,ESRI的ArcGIS3D,及用于虚拟场景漫游等场合的GoogleEarth和VirtualEarth等。国内的三维GIS软件有EV-Globe、VRmap、Supermap、ImaGis、EviaEarth、CityＭaker等,在这些软件平台上进行的二次开发。
二.城市地下管线信息系统的发展及主要技术
赣州市地下综合管线信息系统是以美国ESRI公司的地理信息系统软件ArcGISDesktop为平台,采用面向对象程序设计语言VisualC 6.0和ArcGISEngine二次开发控件，基于Client／server的体系结构联合开发。管线的图形数据和属性数据库采用ArcSDE地理空间数据库管理。服务器端主要负责数据的存储与共享。客户端主要完成数据管理、权限设置、图层设置、用户的业务要求与综合应用。威海市地下综合管线信息共享平台的开发系统采用ArcGIS系列产品中的ArcGISServer作为系统开发平台，C#为开发语言，利用Microsoft公司的VisualStudio2008为开发工具，以Oracle11g数据库管理系统来管理所有系统数据，以ESRI公司的ArcSDE为空间数据库引擎来完成本系统的开发。二维GIS具有强大分析能力，如空间查询、属性查询、管线断面分析、爆管分析、上下游追溯分析、净距分析、统计分析等功能。
传统的二维平面图形难以描述管网的复杂空间结构，在三维虚拟场景中对管网进行可视化管理是当前研究的热点。故三维数字管网信息系统是未来发展的方向。基于CityMakerSDK的3DGIS开发，利用CityMakerSDK能够快速构建三维可视化系统，但是开发包封装程度较高，无法从较低层次开发，空间开发分析较弱，对三维的属性支持不够。
基于Skyline和Silverlight的城市三维管线WebGIS的设计思路及实现方式,并实际应用于天津市汉沽城区三维综合管线信息管理系统的建设，为管线规划管理部门的决策提供了直观立体、准确、现势的管线信息及实效的辅助分析工具。采用了主流富互联网应用技术（RichInternetApplications,RIA）技术之一的Silverlight技术,利用其灵敏的反应速度及优秀的界面表现力，并结合成熟且运用广泛的三维平台Skyline对多源数据融合及加载海量数据的优势,明显提高了三维WebGIS的界面表现力和运行效率，对促进3DGIS和WebGIS与城市管理应用服务相结合的发展具有积极意义。
地下管线的隐蔽性、复杂性、系统性、动态性等特征,使得传统的二维GＩS管网管理系统管理起来十分麻烦,并且传统二维地图的抽象性无法展现各个管线间的空间位置关系,而三维GIS能更好地展现管线三维空间位置和三维关系,已成为目前GIS技术的主要发展趋势。三维管线创建和二三维联动是系统设计的关键，采用组件式开发模式,通过对二三维数据有效集成来确保坐标一一对应,实现了二三维一体化功能,解决了传统二三维GＩS相互独立的弊端。在二维视图下，主要提供了空间查询、属性查询、管线断面分析、爆管分析、上下游追溯分析、净距分析、统计分析等功能，三维视图下，主要提供了系统浏览、漫游、导航、地面透明度设置等功能。二三维一体化充分结合了二三维GＩS的优势,更有利于满足对城市管网的现代化管理需求。
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