城市地下管网设施是城市赖以生存和发展的物质基础。随着我国加大市政基础设施信息化建设力度，城市地下管网的三维可视化建模已经成为人们关注的焦点。城市地下管网三维建模由线状管道和点状管件建模构成。目前，线状管道三维模拟一般由直管和弯管组成，直管姿态特点较为单一，三维模拟过程相对容易实现，用空心圆柱体或者方形柱体模拟，而弯管则可以细化成若干直管拼接而成［1，2］。无论弯管还是直管，大多都是基于模型动态绘制的方式进行模拟，即在获得管道二维空间坐标的基础上构建管道中心轴线［3］，通过对管点或自身属性数据，获得管道起点和终点高程并用插值的方法构成管道中心轴线节点的三维坐标，然后通过OpenGL或Direct3D 三维绘制引擎动态绘制。
点状管件设施是管道与管道的连接点，由于其种类繁多，形态各异，使得管件的三维模拟比管道更为复杂。针对点状管件的三维模拟研究较少。毛华庆等人［4］利用简单三维几何变换及其基准面旋转的方法对管道衔接处建模，解决了管道变径和相邻管道形状差异的可视化模拟效果，但是该方法对管件设施的三维模拟考虑不够。熊自明等人［5］将点状管件设施用球体三维模型模拟，解决了地下管网三维显示效率问题，但是该方法的模拟结构单一，使得整个地下管网三维逼真显示效果不佳。陶国强等人［6］提出先建立地下管件实体模型库，在管道三维的同时插入相应管件实体模型，通过旋转与平移实现管道与管件模型的同步模拟，这种方式大大提高了地下管网三维可视化效果，但对于整个城市范围，由于管件种类繁多，拓扑关系复杂，每个管件都采用实体模型模拟，数据量巨大，频繁操作会增大系统开销，影响地下管网三维显示速度。
针对上述问题，笔者分析了地下管道与管件的姿态特征，对简单规则的管件采用曲面动态套合的方法模拟，而对不规则、复杂的管件采用模型加载挂接显示的方式进行模拟。两种方法的结合能够提高地下管网三维模拟显示效率和逼真效果。 | 
