题目：基于CAD图纸的三维管道可视化系统的设计与实现

在城市建设中，隐藏在地面、墙体内部、屋顶等位置的管道是重要的组成部分。城市管道工程是市政项目隐蔽工程的核心内容之一，在城市规划中占有重要地位。如何有效对已经建设或正在建设的管道信息进行有效管理与展示，是需要认真考虑的问题。目前，存在大量的管道信息的二维电子图纸，这些图纸用于管道施工建设，具有很强的专业性。如何有效利用这些二维图纸进行管道信息管理也是值得思考的。

本文研究利用建立三维管道可视化系统的方式，对图纸中的管道进行建模与信息管理。本系统主要对已知管道进行三维建模。管道的建模具有很大的工作量，需要用户对三维建模技术有较强的掌握。本文主要着重介绍我负责的更有效地利用已知图纸建立三维管道模型，进行管道模型展示。

二维图纸多采用DWG文件保存在计算机中，DWG文件是目前工业上使用最广泛的图形文件，但它的格式并不公开，普通用户无法直接打开，需要借助或依赖庞大的AutoCAD平台。DWG文件里包含了丰富地几何信息，对于构建小区或者城市的三维管网具有实际的指导意义。本文的主要目标是，在非AutoCAD平台下读取DWG文件里包含的丰富几何信息，指导计算机进行快速自动建模，然后利用相应的三维渲染引擎将建模的结果绘制出来，实现可视化。本文的主要工作内容如下：(1)了解DWG文件内部包含的数据格式以及传递的信息。(2)在脱离AutoCAD平台下实现对DWG文件的解析，能够获取建模所需要的几何信息。(3)利用DWG文件解析出的几何信息，进行三维管网的建模。(4)使用OSG对三维模型进行绘制，实现可视化。

本系统实现了图纸导入、管道信息提取、墙体信息提取、自动生成管道模型等功能，所生成的管道模型符合原有二维图纸中的设计标准，信息准确，满足管道展示的功能需求。此外，利用本系统的三维模型基本编辑功能，可快速构建复杂的自定制管道模型。