王向坤

(保定金迪地下管線探測工程有限公司，河北保定071051)

一、引 言

本文探討一種簡便易行的管線位置數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)集成應(yīng)用方式的可行性。習(xí)慣上，管線探測就是管線數(shù)據(jù)采集，但管線數(shù)據(jù)采集不只有管線探測，管線探測就是為了確定管線位置、坐標(biāo)及附帶靜態(tài)屬性信息，因此，用管線位置數(shù)據(jù)采集來描述，其功用就是通過地圖來實現(xiàn)。不管是紙質(zhì)地圖，還是電子地圖，亦或是數(shù)字地圖，以及更具體的專題地圖，其目的是一樣的，只是形式不同而已。

城市管線探測工作已經(jīng)開展了20年，服務(wù)的對象幾乎涵蓋了所有行業(yè)客戶。凡是存在生產(chǎn)、生活活動，具備一定的區(qū)域范圍，存在管理組織，它就存在管線探測的可能。管線探測目標(biāo)之一就是提高、保證探測的精度，使之滿足規(guī)程的規(guī)定，精度取決于具體的設(shè)備、技術(shù)、方法、工藝及人員素質(zhì)等因素。高精度是高質(zhì)量的首要條件，更是探測成果的必要條件。探測成果已經(jīng)提交客戶，就進(jìn)入了用戶管理和動態(tài)更新的階段。

二、動態(tài)更新的現(xiàn)實問題

隨著管線探測的不斷發(fā)展，用戶在管線管理、動態(tài)更新方面作了大量工作，但效果參差不齊。究其原因，存在著資金、組織、技術(shù)、資源等方面的問題，這里重點分析技術(shù)方面的原因。管線探測是一個有著理論依據(jù)、專業(yè)性強、集成多學(xué)科技術(shù)的專業(yè)化工作，其工業(yè)化的特征，要求有一個組織來協(xié)同完成這個工作。

許多用戶在這方面做了大量工作，投入了人員、設(shè)備、技術(shù)，制定了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)了數(shù)據(jù)檢查、入庫工具。但是，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)前后差別依然很大，表現(xiàn)在數(shù)據(jù)的精度、完整性、一致性等多方面的問題。

繼續(xù)委托專業(yè)管線探測單位定期進(jìn)行管線的增補測，是一種可以考慮的辦法，當(dāng)然還有其他辦法，但是不靈活，不能及時作到數(shù)據(jù)更新。即使采用委托的辦法，也只有少部分單位能夠做到。

再回到技術(shù)原因分析上面，制約動態(tài)更新的一個重要因素是坐標(biāo)，國內(nèi)管線探測基本上采用國家或地方坐標(biāo)系。理解它需要測量方面的專業(yè)知識，獲取它需要專業(yè)的設(shè)備、人員和技術(shù)。管線數(shù)據(jù)屬于GIS數(shù)據(jù)的一個具體要素，GIS區(qū)別于其他MIS等信息系統(tǒng)的標(biāo)志就是數(shù)據(jù)，GIS需要在建立系統(tǒng)的同時，建立數(shù)據(jù)，否則系統(tǒng)就沒有任何用處。

三、管線探測分級的探討

用戶所在行業(yè)的不同，對坐標(biāo)的敏感性、要求就不同。一般城市規(guī)劃等部門需要高精度的坐標(biāo)，用于處理管線位置的規(guī)劃管理，專業(yè)管線對坐標(biāo)的感覺就不直觀。而管線探測采用了相同的規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)，在應(yīng)對不同類型用戶的需求時難度較大。不妨把用戶分為政府級的基礎(chǔ)探測和權(quán)屬級的民用探測(或叫應(yīng)用探測等其他名字)兩個類型，想當(dāng)然的區(qū)別為兩個市場、兩類地圖，依此分析如何解決這個問題的方法。

在分析民用探測之前，先參考一下互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航地圖。導(dǎo)航地圖由專業(yè)單位制作、發(fā)布，無償供用戶使用，因其便利性、快捷性，是人們?nèi)粘ｋx不開的工具。借助互聯(lián)互通，導(dǎo)航地圖進(jìn)入到桌面辦公、移動應(yīng)用等多個領(lǐng)域，雖然時間有滯后，精度不是很高，但是人們?nèi)匀粡V泛使用它。這個地圖與管線探測地圖是隔離的，不僅是坐標(biāo)系的不一致，還有相關(guān)法規(guī)制度的制約。管線探測單位確實做不到自己的地圖，因為前面已經(jīng)講過，管線是有權(quán)屬的，除他自己之外，別人是不用的，只能為用戶建立地圖。再做一步分析，城市規(guī)劃部門也不用導(dǎo)航地圖作規(guī)劃，它仍然要使用基礎(chǔ)探測地圖。下面就借助導(dǎo)航地圖，來談?wù)劽裼锰綔y地圖的制作與管理。

不妨把民用探測地圖叫做民用探測導(dǎo)航地圖，既然借助導(dǎo)航地圖，那就可以把導(dǎo)航地圖作為地形背景使用，想辦法把管線疊加上去，就像把車輛軌跡導(dǎo)入進(jìn)去一樣。導(dǎo)航、LBS位置服務(wù)等屬于GIS的范疇，但面向最終用戶，它就是一個簡單的地圖概念，圖商等后臺支持單位沒有特意標(biāo)榜它的專業(yè)性和高深度。也正是如此，才以很自然的方式進(jìn)入人們的視野，融入人們的生活。反觀管線探測，始終處在一個非常專業(yè)的圈子里，自己不僅要全方位從理論、技術(shù)、方法、設(shè)備等方面系統(tǒng)掌握，還把這個要求延伸到客戶層面，這就是實施管線探測以后，動態(tài)更新不能搞好的根本技術(shù)原因。即便是客戶配備了相應(yīng)資源，但面對有限的地域，實際的工作量不足以養(yǎng)活這個隊伍。

基礎(chǔ)探測可以定期實施，但民用探測需要及時更新，否則不能滿足用戶管理的需要。因此，假設(shè)將管線探測分出等級，就是上面提到的基礎(chǔ)探測和民用探測?；A(chǔ)探測繼續(xù)遵循現(xiàn)有規(guī)則，民用探測降低要求，借助現(xiàn)有設(shè)備、技術(shù)的水平，不僅專業(yè)單位能夠?qū)崿F(xiàn)，而且客戶也能勝任。其實就是精度的降低，目前市場上亞米級測量設(shè)備比較普遍，技術(shù)要求不高，操作簡單。如果這個精度能夠滿足管理的需要，那就需要突破這個鴻溝。對于客戶來說，能夠及時進(jìn)行竣工測量，因為現(xiàn)場比較清晰，又有設(shè)計圖等參考資料，基本不需要物探技術(shù)來查找管線，直接可以進(jìn)行測量，完成數(shù)據(jù)采集。再加上測量的便利性，實現(xiàn)動態(tài)更新是可行的。

四、管線導(dǎo)航地圖架構(gòu)與智能應(yīng)用分析

用于導(dǎo)航、LBS位置服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)地圖很多，這些圖商出于競爭的考慮，都在努力完善、及時更新著自己的地圖，大量的應(yīng)用基于互聯(lián)網(wǎng)地圖開展，使用和操作又非常簡便。它封裝了高技術(shù)、高投入的制作過程，呈現(xiàn)出來的是無需專業(yè)知識、無需培訓(xùn)就能直接使用或再開發(fā)的成果。因此，不得不研究將民用探測與互聯(lián)網(wǎng)地圖進(jìn)行融合的課題。其實對于用戶來說，要求很簡單，一個工作人員利用智能手機隨時可以定位自己，他想看到周圍地下自己的管線，因此，想辦法把管線錄入進(jìn)去就可以了。

我們設(shè)想一種架構(gòu)，企業(yè)建立內(nèi)網(wǎng)，并通過路由器、防火墻等與互聯(lián)網(wǎng)相連。內(nèi)網(wǎng)建立管線服務(wù)，它包括管線資料的存儲和地圖的發(fā)布，另建立集成應(yīng)用服務(wù)，把內(nèi)網(wǎng)管線服務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)集成在一起，內(nèi)網(wǎng)用戶就可以瀏覽查詢基于互聯(lián)網(wǎng)地圖的管線數(shù)據(jù)。如果企業(yè)申請與電信部門的出口，通過硬件ID、身份識別、認(rèn)證等授權(quán)方式，企業(yè)人員就可以利用互聯(lián)網(wǎng)在線訪問管線服務(wù)，包括定位、巡線、導(dǎo)航、采集業(yè)務(wù)就可以開展，甚至可以開展在線數(shù)據(jù)的竣工采集更新。

互聯(lián)網(wǎng)地圖發(fā)布有著嚴(yán)格的法律制約，需要相應(yīng)的資質(zhì)。民用探測管線是為了解決企業(yè)在建立、管理自身管線數(shù)據(jù)的需要，和互聯(lián)網(wǎng)地圖融合在了一起，但不等同于互聯(lián)網(wǎng)地圖發(fā)布，它主要是滿足企業(yè)內(nèi)部管理，在企業(yè)內(nèi)部運轉(zhuǎn)。部分業(yè)務(wù)利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)移動應(yīng)用，仍然要增加身份識別、認(rèn)證等授權(quán)方式，且管線資料為自身財產(chǎn)，自然不愿意共享。所以，從內(nèi)部主觀意愿及外部客觀條件限制來講，民用探測管線發(fā)布服務(wù)是可控的。這個服務(wù)被嚴(yán)格限制在了一個有限的范圍內(nèi)，從管理上來說是可行的。

為了進(jìn)一步控制，可以把管線服務(wù)分為內(nèi)網(wǎng)服務(wù)與外網(wǎng)服務(wù)，內(nèi)網(wǎng)服務(wù)直接使用民用探測數(shù)據(jù)，外網(wǎng)服務(wù)必須至少采用GCJ-02對地理位置進(jìn)行首次加密。這項工作可以由服務(wù)方案提供商處理，這一點可以作為項目驗收的一項前提條件，并作備案處理。

為了避開坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的難點，可以采用國際WGS-84坐標(biāo)。GPS等設(shè)備采集的數(shù)據(jù)可以直接使用，而無需轉(zhuǎn)換。

這樣，民用探測借助互聯(lián)網(wǎng)地圖進(jìn)入了一個廣闊的空間。這項工作中，管線服務(wù)方案、亞米級測量設(shè)備、移動應(yīng)用封裝了高技術(shù)制作過程，把一個簡易的操作和使用留給了企業(yè)用戶。企業(yè)用戶無需花費太多精力和費用，就能完成自己管線的采集、發(fā)布，騰出時間和精力、費用去設(shè)計、建立適合自己的企業(yè)地圖和應(yīng)用，從而進(jìn)入智能應(yīng)用的范疇。畢竟管線位置數(shù)據(jù)仍是一個基礎(chǔ)的東西，管線的安全、經(jīng)濟、合理運行才是用戶最終關(guān)注的內(nèi)容。借助完整的管線網(wǎng)絡(luò)，基于物聯(lián)網(wǎng)的動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)才能在調(diào)度、規(guī)劃、安全預(yù)警、搶險等方面發(fā)揮更大的作用。借助互聯(lián)網(wǎng)地圖，才能及時反映民眾對管線運行問題的報警、處理反饋，才能形成互動，促進(jìn)管線的科學(xué)管理。

沒有了坐標(biāo)系、投影、轉(zhuǎn)換、GIS等這些專業(yè)困擾，在行走之間即可輕松完成原本復(fù)雜的工作。這本來很簡單，無需為工作過程炫技，炫技是設(shè)備、方案服務(wù)提供商為了博取用戶青睞采用的一種手段。這好比一部手機不管制作過程如何復(fù)雜，集成、創(chuàng)新了多少新技術(shù)、新應(yīng)用，都不是用戶關(guān)心的，用戶關(guān)心的是是否適合自己，性價比是否高。如果這部手機的使用還需要高深的理論和技術(shù)，那簡直不可想象。

其實這就是一種觀念的改變，工作方法隨著基礎(chǔ)探測的多年實踐已經(jīng)成熟，設(shè)備、技術(shù)也已具備條件，互聯(lián)網(wǎng)地圖大環(huán)境的發(fā)展趨勢迫使我們不得不做出變革，掙脫束縛的窠臼，迎來更廣闊的空間，管線移動導(dǎo)航地圖才能真正建立和發(fā)展。

當(dāng)然，將來的實現(xiàn)還需要相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、制度的擴充和改變，才能使設(shè)想有法可依，有理可據(jù)。

略)