管线是保障城市运行的重要基础设施，被称为城市的“生命线”，承载着信息传送、水电气资源输送等重要功能。随着城市快速发展，城市管线种类日益繁多、分布范围广且分散、隐蔽性强，管线的精细化规划与管理面临严峻的挑战。
基于此，超图开发了三维管线全流程管理技术。经过多年的技术探索和积累，SuperMap三维管线全流程管理技术能实现管线数据从接入、表达、处理、分析、服务发布到多端应用，为城市规划、市政建设、油气储运、环境保护等领域中三维管线的规划建设、运行管理和应急处置等提供有效技术支撑。
技术优势
SuperMap GIS提供的三维管线全流程管理技术具备以下优势：
基于参数化建模和符号化建模能力，可快速构建三维管线场景，能大幅降低建设成本和难度，还能提高三维管点、管线的显示性能，通过有效减少内存占用来大幅提升场景的数据承载力，进而满足大规模复杂三维管网的管理需求。
支持一套数据在桌面端、Web端、移动端、游戏引擎等多端应用。
通过材质编辑器和材质映射等，快速提升三维管线场景可视化效果。
提供丰富的三维空间分析和查询功能，有效满足管线的规划审批、核查管理和运行维护等全生命周期应用需求。
提供丰富的API，帮助开发者快速定制个性化的三维管线综合管理系统。
功能模块
三维管线全流程管理技术方案
SuperMap三维管线全流程管理技术包含如下内容：
01
数据接入
数据接入功能支持将原始管线数据接入到SuperMap GIS平台。目前，SuperMap iDesktopX支持直接接入.shp/.csv/.mdb/.dwg等格式的原始管线数据，包含管线的平面位置、埋深（或高程）、走向、性质、规格、材质、建设时间和权属单位等信息。
02
数据检查和修正
为保证三维拓扑构网和管井建模的正确性，用户需要检查接入的原始管线数据是否存在错误以及属性字段是否齐全。若数据有问题需要修正后再检查，直至检查通过。
此外，当数据不具有高程字段时，需要根据相关信息补齐。例如，地面点高程减去埋深和管线半径可得到管点高程。
03
数据转换
三维管点数据、三维管线数据是构建三维网络数据集的基础数据。通过管线探测技术获得原始管线数据通常为二维数据，因此需要通过数据转换功能将原始二维管点、管线数据转换为三维点、线数据。
04
管井建模
为快速、批量地构建精细管井模型，SuperMap iDesktopX提供了管井建模功能，支持通过参数化建模技术，基于原始二维管线数据构建管井模型，从而精确表达各类复杂管井。
管井建模
05
三维拓扑构网
三维网络数据集是进行三维网络分析和快速构建三维管线场景的数据基础。SuperMap iDesktopX支持基于三维管点数据、三维管线数据或网络数据集，构建具有空间拓扑关系的的三维网络数据集。
需要注意的是，由于真实三维管线输送的资源有一定的流动方向，因此只有具备空间拓扑关系的三维网络数据集才能更好地表达三维管线，模拟石油等资源在管线中实时流动效果，并进行各种三维网络分析。
三维拓扑构网
06
构建管点、管线符号
三维管线场景中存在大量不同的特征点、窨井和附属设施。为突破手工建模耗时耗力且难以维护的困境，SuperMap iDesktopX支持构建三维自适应管点符号、三维点符号、三维线型符号，并可将其保存在符号库中反复使用。
三维点符号用于表达井以及阀门、水表等附属设施；三维线型符号用于表达三维管线；三维自适应管点符号用于表达转折点、分支点、交叉点、变径点、弯头、多通点等特征点。并且，依托三维网络数据集中管点和管线的拓扑关系，三维自适应管点符号可有效解决场景中弯头、三通等管点与管线的匹配问题。
构建管点、管线符号
07
构建三维管线场景
以上数据处理流程完成后，SuperMap iDesktopX支持采用自定义专题图的方式快速构建三维管线场景。这一过程中，符号化建模技术发挥了至关重要的作用。
符号化建模技术是根据三维网络数据集中管线走向、管线截面等参数，自动实时构建出三维管点模型和三维管线模型，且构建出的三维管点模型和三维管线模型可无缝衔接。
此外，为了提升三维管线场景的可视化效果，SuperMap iDesktopX支持通过材质编辑器制作符合多管线业务的PBR材质赋给管线模型。
构建三维管线场景
08
服务发布
为实现三维管线场景和三维网络分析功能的多端应用，SuperMap iServer支持将三维网络数据集发布为三维网络分析服务，将基于三维管线场景生成的三维瓦片（S3M）发布为三维服务。
09
多端应用
为实现三维管线数据的共享和互操作，SuperMap iDesktopX支持将三维管线场景生成为三维瓦片(S3M)。
目前，桌面端、移动端、Web端、游戏引擎等多端平台和软件均支持加载、可视化、应用采用S3M瓦片存储的三维管线场景，也支持通过加载三维网络分析服务和三维服务来使用三维网络分析功能和三维管线场景。
SuperMap iClient3D for WebGL加载带PBR材质的石油场站S3M数据
更多能力
为满足管线实际管理需求，助力快速构建三维管线综合管理系统，SuperMap GIS还具备以下功能：
支持将管线、地形、城市精细模型、倾斜摄影三维模型等多源数据融合匹配。
支持地上、地下、卷帘、分屏比对等多种管线数据浏览方式。
管线数据浏览
提供剖面分析、三维缓冲区分析、三维量算等基础功能，可组合实现管线横/纵剖分析、净距分析、埋深分析、覆土分析、事故分析、信息查询和统计等功能。
三维管线上下游追踪（左）和爆管分析（右）
支持基于AR+GIS的移动巡检功能（点击蓝字查看更多），可将地下管线与现场实景准确匹配，从而实时快速查看管线属性信息，并辅助完成故障报警等业务。
移动巡检
支持机电管线BIM数据的接入、处理、服务发布到多端应用，并且基于S3M数据可快速映射游戏引擎材质，从而实现管线数据的高保真可视化效果。
基于S3M数据快速映射游戏引擎材质，美化机电管线数据
后续，SuperMap GIS将不断提升三维管线全流程管理技术，丰富管井建模等参数化建模功能，优化多终端应用三维管线场景能力，以进一步满足智慧管网行业的应用需求，更好地兼容上下游环节。