朱照榮，李金剛，曾艷艷，陳廷武

(北京市測繪設(shè)計研究院，北京100038)

一、引 言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，市政管線變得更加錯綜復(fù)雜，如何合理地利用地下空間和規(guī)劃市政管線是目前研究的熱點問題。作為亞洲第一大火車站，北京西站是我國規(guī)模最大的人口集散地和交通樞紐，其地區(qū)市政管線的信息化建設(shè)可實現(xiàn)管線的動態(tài)管理，保證管線的統(tǒng)一性和權(quán)威性［1-2］，為北京西站地區(qū)地下空間的規(guī)劃管理提供有效的依據(jù)，更好地服務(wù)城市建設(shè)和規(guī)劃，因此北京西站地區(qū)市政管線測繪工程的實施，具有重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用意義。

本文首先簡單介紹了1∶500地形圖更新測繪和管理信息點采集，然后論述了地下管線普查的工作內(nèi)容，最后詳細(xì)介紹了北京西站地區(qū)地下管線信息管理系統(tǒng)的功能。

二、地形圖測繪

市政管線測繪工程的數(shù)據(jù)主要包括1∶500地形圖數(shù)據(jù)、管理信息點數(shù)據(jù)以及地下管線探測數(shù)據(jù)等3類，實施的技術(shù)路線如圖1所示。其中地形圖是其他兩類數(shù)據(jù)獲取的基礎(chǔ)底圖，其更新程度和精度直接影響著后續(xù)工作的進(jìn)行。北京西站地區(qū)是北京市重要的功能區(qū)，其市政建設(shè)和環(huán)境建設(shè)日新月異，為了保證該地區(qū)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性和權(quán)威性，需要對1∶500地形圖進(jìn)行更新測繪，獲取轄區(qū)高精度現(xiàn)勢地形圖。主要采用全野外地形數(shù)據(jù)采集與編輯方法成圖，使用北京開思軟件。采集內(nèi)容主要是轄區(qū)居民地與垣柵、工礦建(構(gòu))筑物及其他設(shè)施、交通及附屬設(shè)施和管線及附屬設(shè)施等。特別是北京西站附近交通設(shè)施錯綜復(fù)雜，要正確處理道路的空間信息。另外，此項目還涉及管線普查，在地形圖測繪過程中，要詳細(xì)采集測區(qū)范圍內(nèi)的全部地下管線檢修井位置及高程數(shù)據(jù)，作為后續(xù)工作管線普查作業(yè)中管線點數(shù)據(jù)采集的檢核數(shù)據(jù)。

圖1 技術(shù)路線

三、管理信息點采集

北京西站地區(qū)管委會是負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)北京西站地區(qū)管理工作的機構(gòu)，主要管理北京西站地區(qū)的公安、衛(wèi)生、工商、物價、稅務(wù)等工作，統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調(diào)管理北京西站地區(qū)的商業(yè)、服務(wù)業(yè)、道路交通等事項［3］。根據(jù)其職責(zé)及西站地區(qū)的實際情況，各類管理信息點調(diào)查采集內(nèi)容主要包括地面鋪裝物、公共服務(wù)設(shè)施、公建設(shè)施、林立綠地、照明設(shè)施、指示標(biāo)牌、井蓋以及監(jiān)控和安檢設(shè)施，作用主要有兩個:①對1∶500工作底圖進(jìn)行現(xiàn)場核實，對漏測地物進(jìn)行補測，保證數(shù)據(jù)的完整性;②采集各類管理信息點的屬性信息，然后與空間地理信息匹配，利用數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行編碼數(shù)據(jù)處理，形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的入庫數(shù)據(jù)。需要特別注意的是，考慮到本工程數(shù)據(jù)與各類GIS數(shù)據(jù)的兼容性，并結(jié)合本工程數(shù)據(jù)的具體要求，確定各類設(shè)施的分類標(biāo)識碼采用國標(biāo)《城市市政綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)管理部件和時間分類與編碼》(CJ/T 214—2005)的編碼規(guī)則，在原四位編碼后增加兩位，用于表示本工程設(shè)施在國標(biāo)編碼類別內(nèi)的細(xì)分種類。

四、地下管線普查

地下管線普查是本項目的核心內(nèi)容，具體作業(yè)內(nèi)容如圖2所示，主要包括地下管線實地調(diào)查、地下管線實地探查和地下管線點測量，下面詳細(xì)介紹以下兩項內(nèi)容。

圖2 地下管線普查工程作業(yè)內(nèi)容

1．地下管線實地調(diào)查

地下管線實地調(diào)查主要查明各類管線的類型、管徑、埋深以及材質(zhì)，為下一步實地探測確定探測儀探測的管線段，并對管線點上所露出的地下管線及附屬設(shè)施進(jìn)行調(diào)查、記錄和量測。此階段主要是為地下管線探測打下夯實的基礎(chǔ)，為地下管線系統(tǒng)開發(fā)提供管徑、管偏和小室圖等數(shù)據(jù)。

2．地下管線實地探查

此階段主要是探測北京西站地區(qū)范圍內(nèi)電力、熱力、然氣(天然氣、煤氣)、給水(生活、中水、消防)、通訊、排水(雨水、污水、合流)、工業(yè)(液化氣、乙烯等)［4］等七大類管線的折點、管點以及埋深。采用的方法為充電法和感應(yīng)法。針對本項目，感應(yīng)法探測必須滿足要求:①埋深必須要用多種方法取數(shù);②用交會法探測管線的三通點、變坡點和折點;③采用先易后難的方式進(jìn)行管線跟蹤，并且跟蹤方式為連續(xù)探測;④采用多種方法對特征點位的探測進(jìn)行徑向校核，保證數(shù)據(jù)的正確性和真實性。此外，對未知管線的探測可采用格網(wǎng)式盲探、無源法、地質(zhì)雷達(dá)法和開挖探測法。針對該項目地區(qū)的特殊性，必須明確管線的屬性數(shù)據(jù)，從而為北京西站地區(qū)的管線建設(shè)提供有效的數(shù)據(jù)保證。

五、系統(tǒng)開發(fā)

根據(jù)對北京西站地區(qū)管委會的職責(zé)分析，北京西站地區(qū)管委會基礎(chǔ)設(shè)施管理展示系統(tǒng)的主要功能為GIS基本功能、GIS統(tǒng)計分析功能、GIS查詢、量算功能、場景管理功能和提高多種形式的數(shù)據(jù)打印輸出功能。主要模塊包括:地圖瀏覽、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)編輯、專題圖輸出、編輯權(quán)限控制、管理信息點、地下管線等功能模塊，設(shè)計如圖3所示，下面詳細(xì)介紹各個模塊。

圖3 功能模塊圖

1．地圖瀏覽模塊

地圖瀏覽模塊主要是對地圖進(jìn)行視窗操作、圖層管理和地圖量測。主要功能為圖層屬性修改、量距離和量面積。

2．?dāng)?shù)據(jù)查詢模塊

通過圖形和屬性兩種方式可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢功能，其中圖形查詢包括點查詢、線查詢、矩形查詢、多邊形查詢和圓查詢;屬性查詢是指輸入或選擇查詢條件，得到滿足條件的市政設(shè)施興趣點的屬性信息并能統(tǒng)計數(shù)量。包括單一條件查詢、復(fù)合條件查詢和模糊條件查詢。

3．?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計模塊

數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊是系統(tǒng)的核心模塊，可提供多種查詢統(tǒng)計方式，結(jié)果可采用餅圖、柱狀圖等多種方式進(jìn)行展示，并提供管線連通性分析。例如在多級緩沖區(qū)分析中，如某處管網(wǎng)發(fā)生故障，設(shè)置其影響的范圍，分析出影響范圍內(nèi)的各種信息，如圖4所示。

4．?dāng)?shù)據(jù)編輯模塊

圖形編輯模塊包括增加圖元、刪除圖元、移動圖元和編輯圖元屬性等，可在市政設(shè)施圖層上對市政設(shè)施點進(jìn)行添加、刪除、移動以及屬性修改。

圖4 緩沖區(qū)分析

5．專題圖輸出模塊

根據(jù)不同的專題數(shù)據(jù)，如井蓋、照明設(shè)施、林木、旗桿等，可以對其進(jìn)行專題打印。

6．權(quán)限控制模塊

為了數(shù)據(jù)的安全使用，對該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)編輯功能進(jìn)行“加密狗”形式的控制，防止數(shù)據(jù)的丟失和修改，保證系統(tǒng)的安全性。

六、質(zhì)量保證措施

從管理職責(zé)、資源管理、產(chǎn)品實現(xiàn)、測量分析和改進(jìn)4個方面對工程質(zhì)量進(jìn)行控制。質(zhì)量控制的中心為“工序控制”，即針對項目實施的全過程，從任務(wù)接收、項目評審、項目策劃與審批、項目實施、資料分析與成果報告的編制、成果資料的審核等各個環(huán)節(jié)都按照質(zhì)量體系文件中的相關(guān)程序嚴(yán)格執(zhí)行，確保測量成果的準(zhǔn)確性和可靠性。

1．建立項目協(xié)調(diào)小組

根據(jù)本項目的特點，建立項目協(xié)調(diào)小組，主要有3部分內(nèi)容:①本單位與甲方的工作協(xié)調(diào);②本單位內(nèi)部各職能組、各作業(yè)部門之間的工作協(xié)調(diào);③本單位測繪作業(yè)人員作業(yè)過程中與工作地單位或人員的工作協(xié)調(diào)。

2．建立安全生產(chǎn)管理制度

健全各級各部門的安全生產(chǎn)責(zé)任制，由主管領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)，由項目負(fù)責(zé)人主管，安全員具體實施，各組設(shè)置一名兼職安全管理人員，層層落實，把安全工作真正做到“橫向到邊，縱向到底”“人人有其責(zé)，事事有其主”，其中重點是井下作業(yè)的安全措施。

七、結(jié) 論

1)本文詳細(xì)介紹了地下市政管線的主要作業(yè)內(nèi)容:1∶500地形圖更新測繪、管理點信息采集、地下管線普查以及系統(tǒng)開發(fā)等內(nèi)容。北京西站地區(qū)管委會基礎(chǔ)設(shè)施管理展示系統(tǒng)的開發(fā)對實現(xiàn)北京西站地區(qū)全部基礎(chǔ)設(shè)施的智能化管理以及基礎(chǔ)設(shè)施信息的自動化管理、查詢和展現(xiàn)，具有重大的現(xiàn)實意義和應(yīng)用意義。

2)由于該項目涉及范圍比較廣，為保證項目的順利實施，建立了項目協(xié)調(diào)小組，使每個環(huán)節(jié)可以有序銜接。

3)建立質(zhì)量第一，安全生產(chǎn)管理制度，嚴(yán)格按照技術(shù)設(shè)計和項目工期要求高質(zhì)量完成項目;對所有參加生產(chǎn)的職工進(jìn)行生產(chǎn)安全和消防安全教育，未經(jīng)教育不得上崗。

［1］ 徐匆匆，馬向英，何江龍，等．城市地下管線安全發(fā)展的現(xiàn)狀，問題及解決辦法［J］．城市發(fā)展研究，2013，20(3):108-112．

［2］ 楊杰．市政管線系統(tǒng)的數(shù)字化研究［D］．合肥:合肥工業(yè)大學(xué)，2009．

［3］ 王勇．城市地下管線探測技術(shù)方法研究與應(yīng)用［D］．長春:吉林大學(xué)，2012．