史玉峰，丁園園

(1．南京林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院，江蘇 南京210039;2．南通市達(dá)欣工程股份有限公司，江蘇 南通226600)

一、引 言

地下管線(xiàn)是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施，它的安全運(yùn)行是現(xiàn)代化城市高質(zhì)量運(yùn)轉(zhuǎn)的保證。傳統(tǒng)的地下管線(xiàn)管理系統(tǒng)采用圖形軟件來(lái)管理圖形，采用數(shù)據(jù)庫(kù)軟件管理管線(xiàn)和管件的屬性數(shù)據(jù)。這種方式雖然實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)制圖和簡(jiǎn)單查詢(xún)，但是由于管線(xiàn)的空間信息和屬性信息分別存儲(chǔ)于不同的介質(zhì)，導(dǎo)致圖形與屬性數(shù)據(jù)不能高效結(jié)合起來(lái)使用。隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展，基于GIS技術(shù)的管線(xiàn)管理信息系統(tǒng)的研究成為熱點(diǎn)，研究人員建立了基于不同的GIS技術(shù)的管理信息系統(tǒng)［1-5］。本文采用Visual Studio 2008、ArcGISEngine、SQL Server 2008三者結(jié)合的形式構(gòu)建地下管線(xiàn)管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管線(xiàn)的科學(xué)化管理，對(duì)于未來(lái)管線(xiàn)信息化建設(shè)具有一定的借鑒意義。

二、系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

1．總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

依據(jù)地下管線(xiàn)信息系統(tǒng)的需求，該系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、信息管理技術(shù)和測(cè)繪技術(shù)，集GIS、MIS于一體，系統(tǒng)設(shè)計(jì)兼顧系統(tǒng)的靈活性、安全性和可擴(kuò)展性。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為3層體系架構(gòu)體系，如圖1所示。3層體系結(jié)構(gòu)分別為分析應(yīng)用層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)管理層，分析應(yīng)用層說(shuō)明了系統(tǒng)的功能劃分和實(shí)現(xiàn)，業(yè)務(wù)邏輯層指明了系統(tǒng)所涉及的技術(shù)和平臺(tái)，數(shù)據(jù)管理層指明了空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)的組織和管理方式。

2．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的建立

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)包括空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)兩部分。空間數(shù)據(jù)庫(kù)使用Esri的數(shù)據(jù)格式Personal Geodatabase，可以快速檢索和更新數(shù)據(jù)。針對(duì)地表構(gòu)筑物和地下管線(xiàn)的類(lèi)型與用途，將空間數(shù)據(jù)分為道路、建筑物、湖泊、地下電纜、水管線(xiàn)路、天然氣管道、井蓋等圖層。表1為地下管線(xiàn)類(lèi)型及其附屬設(shè)施。在充分參照國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，結(jié)合管線(xiàn)數(shù)據(jù)特點(diǎn)，該系統(tǒng)采用7位阿拉伯?dāng)?shù)字對(duì)管線(xiàn)的點(diǎn)和管線(xiàn)的線(xiàn)進(jìn)行分類(lèi)編碼，如圖2所示。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

表1 地下管線(xiàn)分類(lèi)

圖2 管線(xiàn)編碼結(jié)構(gòu)

三、系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

地下管線(xiàn)信息系統(tǒng)以Esri ArcGIS Desktop為平臺(tái)，采用Visual C#和Esri ArcGISEngine 9．3二次開(kāi)發(fā)控件進(jìn)行開(kāi)發(fā)，窗口主要由主菜單欄、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、內(nèi)容表、顯示窗口，以及圖形編輯、提示信息欄等組成，主界面如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)主界面

地下管線(xiàn)信息系統(tǒng)具有地圖操作、空間數(shù)據(jù)編輯與查詢(xún)、影響區(qū)域分析、扯旗分析、橫斷面分析、最短路徑分析等功能。圖4為以管點(diǎn)或管線(xiàn)為基礎(chǔ)根據(jù)緩沖范圍產(chǎn)生的影響區(qū)域分析圖。

圖4 影響區(qū)域分析

為了解相鄰管線(xiàn)信息，防止由于超挖挖破管線(xiàn)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了扯旗功能，通過(guò)在管線(xiàn)上繪制一條線(xiàn)段，從而獲得與該線(xiàn)段相交的管線(xiàn)的信息，詳細(xì)標(biāo)注了管線(xiàn)的斷面尺寸、埋深等屬性信息，如圖5所示。

圖5 扯旗分析

為直觀(guān)了解各管線(xiàn)的管徑、埋深、各管線(xiàn)之間的水平距離等信息，以及在鉛垂方向上管線(xiàn)的位置關(guān)系和空間分布等，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了通過(guò)繪制一條輔助線(xiàn)段生成橫斷面圖來(lái)查詢(xún)?cè)摂嗝嫔瞎芫€(xiàn)信息的功能，如圖6所示。

圖6 橫斷面分析

四、結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)地下管線(xiàn)的特點(diǎn)，本文對(duì)地下管線(xiàn)系統(tǒng)的平臺(tái)搭建、數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、管線(xiàn)的編碼等進(jìn)行了研究，采用GIS二次開(kāi)發(fā)工具ArcGISEngine、C#編程技術(shù)和C/S開(kāi)發(fā)模式實(shí)現(xiàn)了地下管線(xiàn)系統(tǒng)的功能。本文的研究成果對(duì)于未來(lái)管線(xiàn)信息化建設(shè)具有一定的借鑒意義。

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［4］ 李學(xué)軍．城市地下管線(xiàn)探測(cè)與管理技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用［J］．城市勘測(cè)，2010(4):6-11．

［5］ 周京春，王貴武，張正祿．地下管線(xiàn)信息系統(tǒng)建設(shè)中的若干核心問(wèn)題探討［J］．測(cè)繪通報(bào)，2008(10):53-55．