随着城市现代化步伐的加快，城市规模急剧增长，城市地下管线的数量和种类不断增多，城市地下空间变得越来越拥挤。在此情况下地下管线的空间交义在所难免，传统的二维设计方法已无法满足曰益复杂的城市地下管线设计的要求，于是管线设计也逐渐由二维向三维过渡。加上三维可视化技术的不断成熟，用三维的方法进行管线设计已经是人势所趋。 长期以来，CAD的二次开发主要以C++为开发工具，虽然C++有着强大的控制能力，但随之而产生的是效率的降低，应用程序往往需要更长的开发时间，其维护成本也大大增加。如何在开发的功能利效率之间找到一个更为理想的权衡点一直是人们关心的问题，C＃的推出有效地解决了这一问题，它不仅保留了C++中面向对象的特性，同时还融入了Basic语言中语法简单的特点。在C＃平台上利用AutoCAD的第四代开发工具ObjectARX.NET，可以提高开发的效率，减小程序的开发周期和维护成本。 基于以上背景，本文研究开发的三维综合管线设计系统选择在AutoCAD平台上，利用C＃开发语言和ObjectARX.NET开发包开发适用于三维环境的管线设计软件。由于C＃中的程序开发是完全面向对象的，因此程序的可扩展性要优于用C++开发的程序。 本文首先对三维综合管线设计系统进行了总体的需求分析，并绘制出了系统的流程图和功能结构图，程序的开发建立在对流程和功能分析的基础上。其次对传统的管线数据特征进行了分析和总结，并提出了一种统一的三维管线的数据结构，由此可以派生出满足各种不同应用需求的特定管线数据结构。在此基础上，本文对市政的污水、雨水管线的设计和计算方法进行了介绍，文中所提到的设计参数和计算方法均是程序设计编制过程中的重要依据。然后，文章介绍了目前常用的对城市的排水管线(污水、雨水)的优化设计计算方法，同时，程序中也实现了管线设计中管径－埋深的优化计算。接下来，本文对管线的三维建模方法的探讨，在此基础上，作者完成了系统三维模块的设计。最后，介绍了程序的主要功能，并结合工程实例，对程序进行了检验，并提出了今后有待改进之处。