第三章 地下空間的分類及三維信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3地下空間的分類及三維信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1地下空間按功能分類

9大類序號(hào)用途功能1工業(yè)、民用住宅、工業(yè)廠房2商業(yè)娛樂地下商業(yè)城、圖書館等3交通運(yùn)輸隧道、地鐵、地下停車場(chǎng)等4水利水電電站輸水隧道、農(nóng)業(yè)給排水隧道等5市政工程給水、污水、管路、線路、垃圾填埋等6地下倉儲(chǔ)食物、石油及核廢料存儲(chǔ)等7人防軍事人防工事、軍事指揮所、地下醫(yī)院等8采礦巷道礦山運(yùn)輸巷道和開采巷道等9其他其他地下特殊建筑3.2地下空間按幾何形狀分類：3類幾何形狀施工形式方向圓形鉆孔、豎井，挖掘垂直或傾斜直墻拱形洞室或洞穴，天然或挖掘水平或傾斜圓形隧道或微型隧道，天然或挖掘水平、傾斜或螺旋梯形塹壕或露天礦，明挖傾斜或垂直地下空間按窗戶布置分類：4類地下空間按與地面關(guān)系分類：4類窗戶布置與地表關(guān)系裝飾型地面以下中間天窗型覆土型仰角型無覆土型貫通型丘陵斜面型地下空間按埋深分類：3類名稱埋深范圍（m）小型結(jié)構(gòu)中型結(jié)構(gòu)大型運(yùn)輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采礦結(jié)構(gòu)淺埋0~20~100~100~100中深2~410~3010~50100~1000深部>4>30>50>1000地下空間按建筑形式分類：一般功能規(guī)模描述住宅單一家庭大群家庭定居分布廣泛的區(qū)域建筑物群非住宅小儲(chǔ)存室或工作間中等尺寸建筑物規(guī)模大建筑物規(guī)模街區(qū)規(guī)模地區(qū)規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施（公用、隧道、礦山隧道）街區(qū)規(guī)模地區(qū)規(guī)模城市規(guī)模區(qū)域規(guī)模國家規(guī)模3.3地下空間的三級(jí)分類3.3.1三級(jí)分類方法第一級(jí)地下空間生活類交通類資源開發(fā)類生活類人類居住文化教育工業(yè)商業(yè)環(huán)境防災(zāi)市政工程安全工程

第二級(jí)交通類交通物流通信資源開發(fā)類燃料儲(chǔ)藏電力開發(fā)

第三級(jí)一級(jí)分類二級(jí)分類三級(jí)分類生活類人類居住地下室地下醫(yī)院地下食物貯藏文化教育圖書館音樂廳體育運(yùn)動(dòng)宗教商業(yè)地下商場(chǎng)地下商業(yè)街地下停車場(chǎng)工業(yè)地下工廠防災(zāi)地下河人防工程市政工程地下供水系統(tǒng)地下廢棄物處理放射性物質(zhì)處理共同溝安全工程人防工程國防工程一級(jí)分類二級(jí)分類三級(jí)分類交通交通地鐵地下輕軌地下步行道路海、水底隧道資源貯藏燃料石油儲(chǔ)藏核燃料儲(chǔ)藏?zé)?、電能貯存庫、冷庫電力開發(fā)水力發(fā)電火力發(fā)電原子能發(fā)電3.3.2具體事例3.4城市三維地下空間信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4.1概述城市三維地下空間信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)：能夠?qū)嬰s的工程資料進(jìn)行綜合動(dòng)態(tài)管理，提高數(shù)據(jù)的可是化程度，進(jìn)一步利用專家系統(tǒng)建立知識(shí)推理模型，實(shí)現(xiàn)工程智能決策，充分挖掘工程信息的價(jià)值

城市三維地下空間信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的：在計(jì)算機(jī)硬件和軟件的支持下，對(duì)地質(zhì)體、地下構(gòu)筑物等實(shí)體實(shí)現(xiàn)可視化和信息化，并對(duì)城市地下空間的勘察、設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)及城市規(guī)劃和管理中各種地圖和空間地理分布信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、存貯、管理、分析和輸出的一個(gè)綜合性空間信息系統(tǒng)，是當(dāng)前數(shù)字城市建設(shè)的重要組成部分和基礎(chǔ)組件，是城市信息化和城市可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容3.4.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)源分析城市地下空間：城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)地表以下的空間地下空間信息：實(shí)體定位信息、非定位信息、時(shí)間尺度信息3.4.3系統(tǒng)功能需求輸入模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、功能模塊、系統(tǒng)維護(hù)模塊、輸出模塊1輸入模塊：?數(shù)據(jù)采集：手扶跟蹤數(shù)字化、圖紙掃描屏幕數(shù)字化、直接從測(cè)量儀器獲取數(shù)據(jù)及外部數(shù)據(jù)文件?外部數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換：支持廣泛的數(shù)據(jù)交換格式?數(shù)據(jù)編輯與處理：主要提供圖形編輯和屬性編輯功能2數(shù)據(jù)庫管理模塊：?空間數(shù)據(jù)管理：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的組織與管理，為適應(yīng)不同用戶、不同應(yīng)用的需求，可以分別使用文件和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來存貯和管理空間幾何數(shù)據(jù)；屬性數(shù)據(jù)由關(guān)系數(shù)據(jù)庫來管理，同時(shí)提供修改和更新等數(shù)據(jù)管理功能?數(shù)據(jù)庫管理：包括數(shù)據(jù)庫事務(wù)管理、用戶權(quán)限管理、數(shù)據(jù)容錯(cuò)與恢復(fù)、空間索引和屬性索引?數(shù)據(jù)共享服務(wù)：?數(shù)據(jù)查詢：提供由屬性數(shù)據(jù)查詢空間數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)查詢屬性數(shù)據(jù)、拓?fù)洳樵?、屬性?shù)據(jù)條件查詢和查詢報(bào)表生成3功能模塊：?三維地層建模：2D、2.5D、3D建模，能處理復(fù)雜地層情況如斷層、尖滅、透鏡體等?構(gòu)筑物建模：地鐵、地下管網(wǎng)、變電站等?三維可視化：提供基本圖形操作如鏡像、偏移、拉伸、修剪和打斷等及縮放、旋轉(zhuǎn)平移消隱等操作，可進(jìn)行專題圖的顯示和交互，分層輸出各種專題圖、統(tǒng)計(jì)圖、圖表及數(shù)據(jù)等?空間分析：如空間統(tǒng)計(jì)分析、三維面積體積計(jì)算、空間疊置及緩沖區(qū)分析?專業(yè)應(yīng)用：數(shù)值分析、地下水模擬、地面沉降分析、地下工程監(jiān)測(cè)等4系統(tǒng)維護(hù)模塊：提供口令更改、一致性檢查、后備恢復(fù)、元數(shù)據(jù)擴(kuò)充、數(shù)據(jù)字典更新和數(shù)據(jù)更新等5輸出模塊：提供數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換、注記符號(hào)編輯和打印功能