專利名稱：以平面圖形表現(xiàn)地下管線三維圖形的制圖方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地下管線圖形的制圖方法，特另lj是涉及一種以平面圖形 表現(xiàn)地下管線三維圖形的制圖方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著城市的進步與生活環(huán)境質(zhì)量的提升，人們對地下管線的依 賴與日倶增，地下管線的配置亦日趨復雜。通常，在進行地下管線施工時，施 工人員需通過多張平面施工圖，如道路橫斷面管位圖、道路平面管位圖和道路 交叉口管位平面圖，來綜合推斷地下管線的分布情形。這種方法直觀性差、 檢錯難，因而效率低下。
如圖1所示，地下管線三維透視圖可直觀地表示管線901在地面902下 的實際配置情形，并可標示出其立體尺寸等，如平面位置、埋深和管徑。然 而，繪制這種地下管線三維透視圖需利用復雜的計算機軟件和昂貴的三維圖 形處理器，如需要首先生成三視圖(即所謂建模)，即使畫一根簡單的管線也 不例外，成本大且費時多。其次，由于三維透視圖具有近大遠小的特點，導 致在上述地下管線三維透視圖中，長度相同的線段并不一定表示相同的實際 距離，因而既不符合一般工程制圖的規(guī)范，如無法表示比例尺，也不能滿足 實際施工的要求，如若圖紙遭到污損或尺寸標示不明時，則無法利用紙上測 量的方式來取得實際三維尺寸。此外，且當?shù)叵鹿芫€過于復雜時，任何一張地下管線三維透視圖都難以十分清晰地標示全部地下管線的三維分布情形， 不易檢測設(shè)計錯誤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提供一種以平面圖形表現(xiàn)地下管線三維圖形的制圖 方法，用以表現(xiàn)實際管線在實際地面下的配置情形，其特征在于 所述制圖方法是通過2D圖形處理器實現(xiàn)；依據(jù)所述制圖方法繪 制的地下管線圖形包括道路平面圖形，道路剖切面圖形，地面基 準線，垂直管位圖形和管線俯視圖形；道路剖切面圖形位于所述 道路平面圖形中、并垂直于地面；地面基準線是所述道路平面圖 形和道路剖切面圖形的交線，是地下管線埋深的起算處；垂直管 位圖形位于所述道路剖切面圖形內(nèi)，某一管線的垂直管位至所述 地面基準線的垂直距離等于所述管線的實際埋深；管線俯視圖形 位于所述道路平面圖形中，其盡端止于所述道路剖切面圖形上相 應的垂直管位處，距地面較近的管線俯視圖形覆蓋于距地面較遠 的管線俯視圖形之上，管線俯視圖形表示實際管線在實際地面下 的平面位置。
本發(fā)明的制圖方法可形成具有三維空間特征的地下管線圖形，以同時表 現(xiàn)出實際管線在地面下的三維尺寸和配置情形，使地下之間的三維空間關(guān)系 一目了然，直觀性強便于檢錯；可精確、簡便地標注管線的水平和垂直尺寸， 圖上距離相同的管線其實際距離也相同，可作為工程施工圖使用，大幅提高 施工的精度和速度；可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的道路橫斷面管位圖、平面管位圖和道路交 叉口管位圖；可用于描繪一個地區(qū)甚至一座城市的三維管線全景圖，就像在空中俯瞰一座城市的建筑群一樣，所有地下管線都被立體地呈現(xiàn)在眼前。
為使本發(fā)明更明顯易懂，以下通過優(yōu)選實施例，并配以附圖作詳細說明。


圖1顯示一種現(xiàn)有的地下管線的立體透視示意圖2顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的制圖方法的方法流程圖3顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的主要結(jié)構(gòu)示意圖；以及
圖4，其顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的制圖方法所繪制的地下管線的平面圖。
具體實施例方式
請參照圖2和圖3，圖2顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的制圖方法的方法流 程圖，圖3顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的主要結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的制圖 方法可根據(jù)地下管線的三維資料來繪制出一平面圖形，并可由此單一平面圖 形來清楚地顯示表現(xiàn)出實際管線在實際地面下的三維配置情形。如圖3所示， 本實施例可利用2D圖形處理器(2D Graphic Processor) 100及計算機軟件來 進行繪制，2D圖形處理器100或計算機軟件可安裝于計算機系統(tǒng)(未繪示)中， 其中2D圖形處理器100包含直接存儲器存取控制器(DMA) 110和2D功能運算 器120。如圖2所示，制圖時，由使用者提供道路數(shù)據(jù)、地下管線數(shù)據(jù)、結(jié) 果輸出畫面尺寸(步驟IOI)，存儲至主存儲器140中。其中道路數(shù)據(jù)包括道 路的長度、寬度、形狀和標高等，可為一條道路或一個街道或一座城市的全 部或部分數(shù)據(jù)；管線數(shù)據(jù)包括管線的三維坐標、長度、埋深、管徑和材質(zhì)等。 結(jié)果輸出畫面尺寸包括地面剖切面尺寸、地面基準線位置、顯示畫面尺寸和 圖例等，2D圖形處理器100據(jù)此可調(diào)整所輸出的圖面配置。使用者提供的上述數(shù)據(jù)可通過周邊設(shè)備，如鍵盤或鼠標(未繪示)等輸
入，2D圖形處理器100的直接存儲器存取控制器110可通過一接口 (例如局部 總線)受控于一處理器(如CPU)130的指令，接收來自主存儲器140、由用戶 提供的數(shù)據(jù)。
然后，利用2D圖形處理器的2D功能運算器120來運算處理上述數(shù)據(jù)(步 驟102)，形成用平面圖形表示的地下管線平面圖形200(參照圖4)，包含道路 平面圖形201、道路剖切面圖形和202和管線俯視圖形203及垂直管位圖形 205，垂直管位圖形205是形成于道路剖切面圖形和202中，其中地下管線平 面圖形200的圖面大小由前述使用者提供的顯示畫面尺寸決定。
道路平面圖形201上標注有實際道路的寬度，表示地下管線的配置區(qū)域。 道路剖切面圖形202為矩形，形成于道路平面圖形201中，并位于管線 俯視圖形203的兩側(cè)，用以表示實際地面的剖切面。道路剖切面圖形202具 有地面基準線204，為其與道路平面圖形201的交線，用以表示地下管線埋 深的起始處。
管線俯視圖形203形成于道路平面圖形201中，用以表示實際管線在實 際地面下的俯視平面圖。管線俯視圖形203的兩端203a、 203b位于道路剖切 面圖形202中，其與相應的地面基準線204之間的垂直距離表示實際管線與 實際地面之間的垂直距離(即埋深)。兩條管線交錯時，距地面較近(埋深小) 的管線俯視圖形覆蓋于距地面較遠(埋深大)的管線俯視圖形之上，以此清 楚區(qū)分兩者之間的上下位置關(guān)系。管線俯視圖形203標注有實際管線的規(guī)格。
如圖2和圖3所示，當2D圖形處理器100工作時，2D功能運算器120 可從直接存儲器存取控制器110來取得數(shù)據(jù)，然后通過一視訊編碼器150， 在顯示器160上顯示地下管線圖形200 (步驟103)，供使用者可確認是否符合要求(步驟104)。若成圖結(jié)果符合要求，則輸出地下管線圖形200(步驟105)， 如用打印機印于紙上，或以電子文件的形式存儲于外部存儲介質(zhì)(未繪示)； 若成圖結(jié)果不符合要求，則返回至步驟101，以改變或調(diào)整所提供的數(shù)據(jù)， 生成新的地下管線圖形200。
值得注意的是，在某一實施例的地下管線圖形200中，當依序形成道路 平面圖形201、道路剖切面圖形202、管線俯視圖形203及垂直管位圖形205 時，可先提供道路數(shù)據(jù)，利用2D圖形處理器100形成道路平面圖形201、然 后提供管線數(shù)據(jù)和結(jié)果輸出畫面尺寸，利用2D圖形處理器100形成道路平面 圖形201、道路剖切面圖形202、管線俯視圖形203及垂直管位圖形205。然 不限于此，在另一實施例中，可同時提供全部道路數(shù)據(jù)、管線數(shù)據(jù)和結(jié)果輸 出畫面尺寸，利用2D圖形處理器100 —次形成地下管線圖形200,余此類推。
由上述實施例可知，本發(fā)明僅用平面圖形就可繪制具有三維空間特征的 地下管線圖形，因此在成圖過程中無需使用3D圖形處理器，僅用2D圖形處 理器即可，大大縮短了成圖時間和節(jié)約了處理器成本。依據(jù)本發(fā)明制成的地 下管線圖形具有以下優(yōu)點
1) 管線之間的三維空間關(guān)系一目了然，可讀性強，很容易檢測管線間距
不合規(guī)范的錯誤，徹底克服了傳統(tǒng)方法直觀性差、檢錯難的致命缺 點。
2) 可精確、簡便地標注管線的水平尺寸和垂直尺寸，圖上距離相同的管
線其實際距離也相同，因此可作為工程施工圖使用，大幅提高施工
的精度和速度。
3) 可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的道路橫斷面管位圖、平面管位圖和道路交叉口管位平面圖。4)可用于描繪一個地區(qū)甚至一座城市的三維管線全景圖。就像在空中俯 瞰一座城市的建筑群一樣，那座城市的所有地下管線都被立體地呈 現(xiàn)在眼前。
綜上所述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的精神框架內(nèi)，可作各種變動與 潤飾，上述優(yōu)選實施例并非用以限制本發(fā)明。因此，本發(fā)明的保護以權(quán)利要 求界定的范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種以平面圖形表現(xiàn)地下管線三維圖形的制圖方法，用以表現(xiàn)實際管線在實際地面下的配置情形，其特征在于所述制圖方法是通過2D圖形處理器實現(xiàn)；依據(jù)所述制圖方法繪制的地下管線圖形包括道路平面圖形，道路剖切面圖形，地面基準線，垂直管位圖形和管線俯視圖形；道路剖切面圖形位于所述道路平面圖形中、并垂直于地面；地面基準線是所述道路平面圖形和道路剖切面圖形的交線，是地下管線埋深的起算處；垂直管位圖形位于所述道路剖切面圖形內(nèi)，某一管線的垂直管位至所述地面基準線的垂直距離等于所述管線的實際埋深；管線俯視圖形位于所述道路平面圖形中，其盡端止于所述道路剖切面圖形上相應的垂直管位處，管線俯視圖形表示實際管線在實際地面下的平面位置，距地面較近的管線俯視圖形覆蓋于距地面較遠的管線俯視圖形之上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于成圖過程中由使用者提供道路數(shù)據(jù)、地下管線數(shù)據(jù)及結(jié)果輸出畫面尺寸；其中道路數(shù)據(jù)包括道路的長度、寬度、形狀或標高；管線數(shù)據(jù)包括管線的三維坐標、長度、埋深、管徑或材質(zhì)；結(jié)果輸出畫面尺寸包括地面剖切面尺寸、地面基準線位置、顯示畫面尺寸或圖例，2D圖形處理器是根據(jù)道路數(shù)據(jù)、地下管線數(shù)據(jù)及結(jié)果輸出畫面尺寸來調(diào)整所輸出的圖面配置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述道路數(shù)據(jù)、地下管線數(shù)據(jù)、結(jié)果輸出畫面尺寸是通過鍵盤或計算機文件輸入2D圖形處理器中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述地面基準線的長度表示相應道路的寬度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于實際管線與實際地面之間的垂直距離標注于所述管線俯視圖形的盡端與地面基準線之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于利用顯示器來顯示確認所述道路平面圖形，道路剖切面圖形，地面基準線，垂直管位圖形和管線俯視圖形；當輸出結(jié)果正確時，打印所述結(jié)果或?qū)⑺鼋Y(jié)果輸出至外部存儲介質(zhì)；當輸出結(jié)果有錯時，調(diào)整道路數(shù)據(jù)、地下管線數(shù)據(jù)、結(jié)果輸出畫面尺寸后，并重新成圖。
全文摘要
本發(fā)明提供一種以平面圖形表現(xiàn)地下管線三維圖形的制圖方法，所述制圖方法可通過2D圖形處理器實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明繪制的地下管線圖形將道路平面圖形、道路剖切面圖形、垂直管位圖形、地面基準線、管線俯視圖形融為一體，使地下之間的三維空間關(guān)系一目了然，直觀性強便于檢錯；可精確、簡便地標注管線的水平和垂直尺寸，圖上距離相同的管線其實際距離也相同，可作為工程施工圖使用，大幅提高施工的精度和速度。
文檔編號G06T11/00GK101673407SQ200910046210
公開日2010年3月17日 申請日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者龔建新 申請人:龔建新