本发明属于地理测绘领域，特别是涉及一种基于体单元的地下管线定位方法。
背景技术：
地下管线作为城市的重要基础设施，是极其重要的专题数据。然而，管线数据的采集与处理不仅工作量大，且操作复杂。传统的管线数据外业采集方式是采用手工调绘，通过在纸质地图上绘制并描述管线、管点的位置及属性信息，外业调绘完成后，将调绘成果输入电脑中，进行编辑、处理、检查与成图。这种调绘方式不仅耗时长，且数据生产流程不贯通，人工操作复杂，严重影响了地下管线数据的生产效率。
传统的地下管道测绘地图往往因为不够精准，在施工建设的过程中，因为施工疏漏造成的地下管道破裂、煤气管道泄露、电缆损坏，造成严重的安全隐患和紧急损失；急需一种能够精准定位地下管线的方法，解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供基于体单元的地下管线定位方法，通过在待定位区域地表布设GPS固定参考站，提供空间三维坐标，将采集到的地下管道信息数字化处理并进行三维重构，利用体单元数据集的叠加生成完善的三维地图模型，解决了现有的地下管件测绘工作量大，精准度不足，施工难度大等问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为基于体单元的地下管线定位方法，包括如下步骤：
步骤S001管道图纸收集：对待定位区域中所铺设所有地下管线的管线竣工图和各地下管线周侧的周侧地形图分别进行收集，所述管线竣工图和周侧地形图均为纸质图纸且二者的数量均为一张或多张；收集工作完成后，便获得多张待处理纸质图纸；
步骤S002地下管道数据采集：根据采集到管道图纸，通过地下管道探测仪采集不同深度的管道位置信息；
步骤S003采集信息数字化处理：将采集到的地下管道信息转换成数字信息；
步骤S004二维信息进行三维重构：将离散的二维信息进行三维重构，组成同一的体单元数据集；
步骤S005体单元数据集叠加：将三维空间的直线、曲线、多边形及曲面均通过体单元进行叠加，使体单元数据集几何模型数据化；
步骤S006地下管线三维地图制作：对制作完成的几何模型进行各地下管线的管线属性信息进行标注、接边处理，并获得制作该区域内完整的电子化地图；
步骤S007地下管线定位：通过移动式数据处理终端的参数输入单元输入需查询地下管线的管线名称或地理位置坐标数据，数据处理器查询地下管线的地理位置坐标数据在待定位区域的完整电子地图中查找出需查询地下管线；之后，管线定位工作人员通过对需查询地下管线的地理位置坐标数据和当前位置的空间坐标数据进行对比分析，得出需查询地下管线的方位和其与当前位置之间的距离。
优选地，所述步骤S002中，待定位区域内进行地下管道数据采集，需要在待定位区域地表布设GPS固定参考站，以该参考资料为坐标系原点，分别设置X轴、Y轴、Z轴将地下场景进行正交切割。
优选地，所述步骤S004中，体单元数据集几何模型数据化包括以下步骤：
步骤S401采集来的模拟数据进行数字化处理生成离散的二维信息；
步骤S402离散的二维信息转换成储存有切片面信息的.SLC数据文件；
步骤S403程序导入.SLC文件生成体单元信息；
步骤S404.SLC文件中存储的信息提取为三维体单元模型信息；
步骤S405对三维体单元模型进行进行拼接生成几何模型。
优选地，所述步骤S006中，标注、接边处理完成后，还需调用投影转换模块且按照常规的数字地图投影转换方法，对待定位区域的完整电子地图进行投影转换处理，使得多个待定位区域内的电子地图的坐标系统一。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过在待定位区域地表布设GPS固定参考站，提供空间三维坐标，将采集到的地下管道信息数字化处理并进行三维重构，利用体单元数据集的叠加生成完善的三维地图模型，缩短了地下管件测绘工作量，提高了地图测绘的精准度和施工安全等级。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的基于体单元的地下管线定位方法步骤图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为基于体单元的地下管线定位方法，包括如下步骤：
步骤S001管道图纸收集：对待定位区域中所铺设所有地下管线的管线竣工图和各地下管线周侧的周侧地形图分别进行收集，所述管线竣工图和周侧地形图均为纸质图纸且二者的数量均为一张或多张；收集工作完成后，便获得多张待处理纸质图纸；
步骤S002地下管道数据采集：根据采集到管道图纸，通过地下管道探测仪采集不同深度的管道位置信息；
步骤S003采集信息数字化处理：将采集到的地下管道信息转换成数字信息；
步骤S004二维信息进行三维重构：将离散的二维信息进行三维重构，组成同一的体单元数据集；
步骤S005体单元数据集叠加：将三维空间的直线、曲线、多边形及曲面均通过体单元进行叠加，使体单元数据集几何模型数据化；
步骤S006地下管线三维地图制作：对制作完成的几何模型进行各地下管线的管线属性信息进行标注、接边处理，并获得制作该区域内完整的电子化地图；
步骤S007地下管线定位：通过移动式数据处理终端的参数输入单元输入需查询地下管线的管线名称或地理位置坐标数据，数据处理器查询地下管线的地理位置坐标数据在待定位区域的完整电子地图中查找出需查询地下管线；之后，管线定位工作人员通过对需查询地下管线的地理位置坐标数据和当前位置的空间坐标数据进行对比分析，得出需查询地下管线的方位和其与当前位置之间的距离。
其中，步骤S002中，待定位区域内进行地下管道数据采集，需要在待定位区域地表布设GPS固定参考站，以该参考资料为坐标系原点，分别设置X轴、Y轴、Z轴将地下场景进行正交切割，生成多个小立方体，成为体单元。
其中，步骤S004中，体单元数据集几何模型数据化包括以下步骤：
步骤S401采集来的模拟数据进行数字化处理生成离散的二维信息；
步骤S402离散的二维信息转换成储存有切片面信息的.SLC数据文件，采用的.SLC数据文件作为三维重构的基础信息；
步骤S403程序导入.SLC文件生成体单元信息，生成的体单元信息保留该部分物体所具有的特征信息；
步骤S404.SLC文件中存储的信息提取为三维体单元模型信息；
步骤S405对三维体单元模型进行进行拼接生成几何模型，每个体单元都被六个体单元包围。
其中，步骤S006中，标注、接边处理完成后，还需调用投影转换模块且按照常规的数字地图投影转换方法，对待定位区域的完整电子地图进行投影转换处理，使得多个待定位区域内的电子地图的坐标系统一，实现精准定位，防止多个待定区域的电子地图坐标重叠。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。