一种基于全息地图的城市地下空间管理系统

摘要

本发明提供一种基于全息地图的城市地下空间管理系统，所述管理系统包括地下空间数据采集模块、城市地下设施分类模块、数据处理模块以及地下空间利用分配模块；所述地下空间数据采集模块配置有地下空间数据分类策略，所述城市地下设施分类模块配置有城市地下设施分类策略，所述城市地下设施分类策略包括：将地下设施分为商业设施、交通设施以及管路输送设施，本发明能够通过对地下空间进行全息地图的信息采集，并对采集到的信息进行处理后与地下设施进行匹配，以解决现有的城市地下空间的管理匹配方式单一，造成地下空间利用不够合理的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及全息地图的应用技术领域，尤其涉及一种基于全息地图的城市地下空间管理系统。

背景技术

全息地图是计算机全息技术、信息通信技术和激光技术为基础，在电子计算机内进行光学全息模拟和处理的一种地图，这种地图就称为全息地图。它功能全面灵活，体积小而逼真，可用于专题地图制作，也可当做普通地图。城市地下空间系指城市建设区范围内的地下空间。随着现代城市功能的发展，工程技术的进步和大城市土地资源的短缺，城市的很多地面活动和设施转而利用地下。

现有的技术中，在对城市地下空间进行管理的过程中，现有的方式通常都是根据地层对城市地下空间的设施进行匹配分布，对于城市地下空间的匹配不够合理，由于不同的设施对于地下空间的地质质量要求也不同，但是现有的地下空间的匹配方式单一，匹配的合理性较低，容易造成地下空间的不同地层的资源利用的浪费以及地层的质量不符合该设施的要求的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于全息地图的城市地下空间管理系统，能够通过对地下空间进行全息地图的信息采集，并对采集到的信息进行处理后与地下设施进行匹配，以解决现有的城市地下空间的管理匹配方式单一，造成地下空间利用不够合理的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于全息地图的城市地下空间管理系统，所述管理系统包括地下空间数据采集模块、城市地下设施分类模块、数据处理模块以及地下空间利用分配模块；所述地下空间数据采集模块配置有地下空间数据分类策略，所述地下空间数据分类策略包括：将地下空间划分为浅层地下空间、中层地下空间以及深层地下空间，然后对划分后的地下空间进行地质数据采集；

所述城市地下设施分类模块配置有城市地下设施分类策略，所述城市地下设施分类策略包括：将地下设施分为商业设施、交通设施以及管路输送设施；

所述数据处理模块用于对采集到的地下空间数据以及分类后的地下空间设施进行数据处理；

所述地下空间利用分配模块用于对数据处理模块处理后的结果进行分析，得到城市地下空间的设施地层匹配结果。

进一步地，所述地下空间数据采集模块还包括地质承载力获取单元、地质透水率获取单元以及地质酸碱度获取单元；

所述地质承载力获取单元配置有地质承载力获取策略，所述地质承载力获取策略包括：选取一根具备第一直径的承载力测试柱作为测试参考工具，在承载力测试柱的一端设置第一高度的圆锥体，且圆锥体的底面与承载力测试柱的底面相同，将圆锥体的底面与承载力测试柱的底面相固定，选取测试层面的测试点，在承载力测试柱顶部放置第一重量的测试配重物，然后将承载力测试柱具备圆锥体的一端竖直向下压向测试点，静置第一测试时间后测量承载力测试柱插入测试点的深度；

并将承载力测试柱插入测试点的深度、第一重量以及第一直径代入到承载力转换公式中求出对应测试点的地质承载力，求取第一测试数量的测试点的地质承载力的平均值作为该层的地质参考承载力；

所述地质透水率获取单元配置有地质透水率获取策略，所述地质透水率获取策略包括：分别对第一测试数量的测试点进行地质透水率测试，然后将第一测试数量的测试点的地质透水率的平均值作为该层地质参考透水率；

所述地质酸碱度获取单元配置有地质酸碱度获取策略，所述地质酸碱度获取策略包括：分别对第一测试数量的测试点进行地质酸碱度测试，然后将第一测试数量的测试点的地质酸碱度的平均值作为该层地质参考酸碱度。

进一步地，所述承载力转换公式配置为：

进一步地，所述地下空间数据采集模块配置有地下空间数据采集策略，所述地下空间数据采集策略包括：对划分后的地下空间分别进行地质参考承载力、地质参考透水率以及地质参考酸碱度的数据获取；

对浅层地下空间的地质参考承载力、地质参考透水率以及地质参考酸碱度分别设置为浅层地质参考承载力、浅层地质参考透水率以及浅层地质参考酸碱度；

对中层地下空间的地质参考承载力、地质参考透水率以及地质参考酸碱度分别设置为中层地质参考承载力、中层地质参考透水率以及中层地质参考酸碱度；

对深层地下空间的地质参考承载力、地质参考透水率以及地质参考酸碱度分别设置为深层地质参考承载力、深层地质参考透水率以及深层地质参考酸碱度。

进一步地，所述数据处理模块配置有城市地下设施处理策略，所述城市地下设施处理策略包括：对商业设施分别设置商业浅层设置指数、商业中层设置指数以及商业深层设置指数；

对交通设施分别设置交通浅层设置指数、交通中层设置指数以及交通深层设置指数；

对管路输送设施分别设置管路浅层设置指数、管路中层设置指数以及管路深层设置指数。

进一步地，所述数据处理模块还配置有地质数据处理策略，所述地质数据处理策略包括：将浅层地质参考承载力、浅层地质参考透水率以及浅层地质参考酸碱度代入到浅层地质参考公式中求得浅层地质指数值；

将中层地质参考承载力、中层地质参考透水率以及中层地质参考酸碱度代入到中层地质参考公式中求得中层地质指数值；

将深层地质参考承载力、深层地质参考透水率以及深层地质参考酸碱度代入到深层地质参考公式中求得深层地质指数值。

进一步地，所述浅层地质参考公式配置为：

进一步地，所述地下空间利用分配模块配置有地下空间利用分配模块，所述地下空间利用分配模块包括：将商业浅层设置指数与浅层地质指数值相乘、商业中层设置指数与中层地质指数相乘以及商业深层设置指数与深层地质指数相乘分别得到商业浅层匹配值、商业中层匹配值以及商业深层匹配值，对商业设施按照商业浅层匹配值、商业中层匹配值以及商业深层匹配值的由高到低进行地层匹配；

将交通浅层设置指数与浅层地质指数值相乘、交通中层设置指数与中层地质指数相乘以及交通深层设置指数与深层地质指数相乘分别得到交通浅层匹配值、交通中层匹配值以及交通深层匹配值，对交通设施按照交通浅层匹配值、交通中层匹配值以及交通深层匹配值的由高到低进行地层匹配；

将管路浅层设置指数与浅层地质指数值相乘、管路中层设置指数与中层地质指数相乘以及管路深层设置指数与深层地质指数相乘分别得到管路浅层匹配值、管路中层匹配值以及管路深层匹配值，对管路设施按照管路浅层匹配值、管路中层匹配值以及管路深层匹配值的由高到低进行地层匹配。

本发明的有益效果：本发明通过地下空间数据采集模块将地下空间划分为浅层地下空间、中层地下空间以及深层地下空间，然后对划分后的地下空间进行地质数据采集，再通过城市地下设施分类模块将地下设施分为商业设施、交通设施以及管路输送设施，通过数据处理模块能够对采集到的地下空间数据以及分类后的地下空间设施进行数据处理；最后再通过地下空间利用分配模块能够对数据处理模块处理后的结果进行分析，得到城市地下空间的设施地层匹配结果，通过对地层的参数进行分析后对不同的设施进行匹配，能够为城市地下空间的管理提供参考依据，进而提高城市地下空间的管理匹配的合理性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的系统原理框图；

图2为本发明的承载力测试柱、圆锥体以及测试配重物的设置结构图。

图中，1、承载力测试柱；2、圆锥体；3、测试配重物。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1，本发明提供一种基于全息地图的城市地下空间管理系统，能够通过对地下空间进行全息地图的信息采集，并对采集到的信息进行处理后与地下设施进行匹配，以解决现有的城市地下空间的管理匹配方式单一，造成地下空间利用不够合理的问题。

所述管理系统包括地下空间数据采集模块、城市地下设施分类模块、数据处理模块以及地下空间利用分配模块。

所述地下空间数据采集模块配置有地下空间数据分类策略，所述地下空间数据分类策略包括：将地下空间划分为浅层地下空间、中层地下空间以及深层地下空间，然后对划分后的地下空间进行地质数据采集。一般来说浅层地下空间、中层地下空间以及深层地下空间的划分范围在地下0-20米、20-30米以及30米以上。

所述地下空间数据采集模块还包括地质承载力获取单元、地质透水率获取单元以及地质酸碱度获取单元，其中地质承载力越高表明该地层的质量越好，地质透水率越高表明该地层的松散度越高且质量也越差，地质酸碱度偏酸性或偏碱性都表明该地层的质量越差。

请参阅图2，所述地质承载力获取单元配置有地质承载力获取策略，所述地质承载力获取策略包括：选取一根具备第一直径的承载力测试柱1作为测试参考工具，在承载力测试柱1的一端设置第一高度的圆锥体2，且圆锥体2的底面与承载力测试柱1的底面相同，将圆锥体2的底面与承载力测试柱2的底面相固定，选取测试层面的测试点，在承载力测试柱1顶部放置第一重量的测试配重物3，然后将承载力测试柱1具备圆锥体2的一端竖直向下压向测试点，静置第一测试时间后测量承载力测试柱1插入测试点的深度。

并将承载力测试柱1插入测试点的深度、第一重量以及第一直径代入到承载力转换公式中求出对应测试点的地质承载力，所述承载力转换公式配置为：

所述地质透水率获取单元配置有地质透水率获取策略，所述地质透水率获取策略包括：分别对第一测试数量的测试点进行地质透水率测试，然后将第一测试数量的测试点的地质透水率的平均值作为该层地质参考透水率；所述地质酸碱度获取单元配置有地质酸碱度获取策略，所述地质酸碱度获取策略包括：分别对第一测试数量的测试点进行地质酸碱度测试，然后将第一测试数量的测试点的地质酸碱度的平均值作为该层地质参考酸碱度。

所述地下空间数据采集模块配置有地下空间数据采集策略，所述地下空间数据采集策略包括：对划分后的地下空间分别进行地质参考承载力、地质参考透水率以及地质参考酸碱度的数据获取；对浅层地下空间的地质参考承载力、地质参考透水率以及地质参考酸碱度分别设置为浅层地质参考承载力、浅层地质参考透水率以及浅层地质参考酸碱度；对中层地下空间的地质参考承载力、地质参考透水率以及地质参考酸碱度分别设置为中层地质参考承载力、中层地质参考透水率以及中层地质参考酸碱度；对深层地下空间的地质参考承载力、地质参考透水率以及地质参考酸碱度分别设置为深层地质参考承载力、深层地质参考透水率以及深层地质参考酸碱度。

所述城市地下设施分类模块配置有城市地下设施分类策略，所述城市地下设施分类策略包括：将地下设施分为商业设施、交通设施以及管路输送设施。其中商业设施如地下商场等，交通设施如地下铁路等，管路输送设施如地下线缆、地下能源供给管路等。

所述数据处理模块用于对采集到的地下空间数据以及分类后的地下空间设施进行数据处理；所述数据处理模块配置有城市地下设施处理策略，所述城市地下设施处理策略包括：对商业设施分别设置商业浅层设置指数、商业中层设置指数以及商业深层设置指数；对交通设施分别设置交通浅层设置指数、交通中层设置指数以及交通深层设置指数；对管路输送设施分别设置管路浅层设置指数、管路中层设置指数以及管路深层设置指数。

所述数据处理模块还配置有地质数据处理策略，地质承载力越高表明该地层的质量越好，地质透水率越高表明该地层的松散度越高且质量也越差，地质酸碱度偏酸性或偏碱性都表明该地层的质量越差，所述地质数据处理策略包括：将浅层地质参考承载力、浅层地质参考透水率以及浅层地质参考酸碱度代入到浅层地质参考公式中求得浅层地质指数值；所述浅层地质参考公式配置为：

将中层地质参考承载力、中层地质参考透水率以及中层地质参考酸碱度代入到中层地质参考公式中求得中层地质指数值；所述中层地质参考公式配置为：

将深层地质参考承载力、深层地质参考透水率以及深层地质参考酸碱度代入到深层地质参考公式中求得深层地质指数值；所述深层地质参考公式配置为：

所述地下空间利用分配模块用于对数据处理模块处理后的结果进行分析，得到城市地下空间的设施地层匹配结果；所述地下空间利用分配模块配置有地下空间利用分配模块，所述地下空间利用分配模块包括：将商业浅层设置指数与浅层地质指数值相乘、商业中层设置指数与中层地质指数相乘以及商业深层设置指数与深层地质指数相乘分别得到商业浅层匹配值、商业中层匹配值以及商业深层匹配值，对商业设施按照商业浅层匹配值、商业中层匹配值以及商业深层匹配值的由高到低进行地层匹配；将交通浅层设置指数与浅层地质指数值相乘、交通中层设置指数与中层地质指数相乘以及交通深层设置指数与深层地质指数相乘分别得到交通浅层匹配值、交通中层匹配值以及交通深层匹配值，对交通设施按照交通浅层匹配值、交通中层匹配值以及交通深层匹配值的由高到低进行地层匹配；将管路浅层设置指数与浅层地质指数值相乘、管路中层设置指数与中层地质指数相乘以及管路深层设置指数与深层地质指数相乘分别得到管路浅层匹配值、管路中层匹配值以及管路深层匹配值，对管路设施按照管路浅层匹配值、管路中层匹配值以及管路深层匹配值的由高到低进行地层匹配。其中，在具体的匹配过程中，每一个对应的匹配值仅仅供参考，具体的选用还需要参考地下空间的规划。

工作原理：首先通过地下空间数据采集模块将地下空间划分为浅层地下空间、中层地下空间以及深层地下空间，然后对划分后的地下空间进行地质数据采集，再通过城市地下设施分类模块将地下设施分为商业设施、交通设施以及管路输送设施，通过数据处理模块能够对采集到的地下空间数据以及分类后的地下空间设施进行数据处理；最后再通过地下空间利用分配模块能够对数据处理模块处理后的结果进行分析，得到城市地下空间的设施地层匹配结果。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。