李 丹 (馬鞍山測繪技術(shù)院,安徽 馬鞍山 243000)
地下管線普查分為外業(yè)和內(nèi)業(yè)工作。外業(yè)主要的工作是完成管線的現(xiàn)狀的調(diào)查、探查和測量,繪制管線調(diào)查表或草圖、生成管線的點位坐標;內(nèi)業(yè)主要的工作是將草圖信息輸入內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),最終生成綜合管線圖和管線數(shù)據(jù)庫。一般而言,不同單位的外業(yè)操作方法相差不大,而內(nèi)業(yè)工作在管線探測初期與外業(yè)工作的占用時間達到了1∶1,內(nèi)業(yè)工作成為制約整個管線探測進度的關(guān)鍵點。經(jīng)過不斷的摸索、改進,內(nèi)業(yè)工作效率逐步提高,本文就地下管線內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的方法、經(jīng)驗進行介紹,希望能為普查單位提供一些參考。
全國地下管線普查工作,任務(wù)重、時間緊、要求高,光靠外業(yè)的探測技術(shù)手段的提高,收效微乎其微,而提高內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的工作效率成為加快整個工作進程的唯一途徑。
內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理的合理性、準確性決定了今后建立的地下管線管理系統(tǒng)的可靠性。一般情況下,地下管線管理系統(tǒng)導入的源數(shù)據(jù)就是管線普查生成數(shù)據(jù)庫文件,包括了管線的幾何屬性和物理屬性,也包含了一些輔助信息。合理的數(shù)據(jù)處理和組織能減少數(shù)據(jù)庫的冗余、減少人工干預引起的錯誤,提高普查的數(shù)據(jù)質(zhì)量和工作的科學性。
大約2008年前后,由于工作的需要,管線探測的資料并不需要提供詳細的數(shù)據(jù)文件,只是將外業(yè)調(diào)查的信息用文字的形式表示在AutoCAD的圖紙上,例如管徑、管材、埋設(shè)等信息。后來由于信息量的增加,需要提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件,所以那時的處理方法是將外業(yè)的調(diào)查信息人工輸入到Excel文件中,并與信息標注的AutoCAD文件同時提供,但這種方式工作效率低下,數(shù)據(jù)的一致性差,無法保證大規(guī)模管線普查的工期和質(zhì)量。
近幾年管線普查提交的資料以“*.dwg和*.mdb”為主,也成為了各地管線普查技術(shù)標準的基本要求。不僅提高了數(shù)據(jù)管理的可靠性、一致性,也為數(shù)據(jù)入庫提供統(tǒng)一的標準,因此,出現(xiàn)了各種管線數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng),總的思路基本一致,首先按照數(shù)據(jù)錄入界面,將數(shù)據(jù)錄入*.mdb文件中,然后用*.mdb文件生成*.dwg文件。
3.1.1 程序內(nèi)部處理機制
為了克服以往數(shù)據(jù)庫與管線圖同時存在、聯(lián)動操作帶來的不便,使用Autocad對象的擴展數(shù)據(jù)記錄屬性成為很好的選擇,這樣可以根據(jù)屬性的輸入、變化,只對*.dwg文件進行修改,不用關(guān)心數(shù)據(jù)庫的問題,*.dwg文件經(jīng)過輸入、檢查、整飾后就可以按照擬定的數(shù)據(jù)庫文件格式導出對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫文件。經(jīng)過長期實驗,證實該方法簡潔、清晰、操作簡單,值得推廣。
3.1.2 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理流程圖
圖1
圖2
3.2.1 外業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換階段
這個階段主要完成三項工作:外業(yè)測量數(shù)據(jù)處理、外業(yè)草圖轉(zhuǎn)繪和數(shù)據(jù)匹配導入。
外業(yè)數(shù)據(jù)處理借助第三方軟件進行處理。一般情況下,無法做到外業(yè)探查和測量同步進行,所以在外業(yè)草圖轉(zhuǎn)繪時,并無管點坐標,所以可以按照草圖的比例進行轉(zhuǎn)繪,推薦采用草圖拍照后,將照片插入到AutoCAD軟件中再進行數(shù)字化,這樣的話可以避免內(nèi)業(yè)人員的眼睛反復在草圖和電腦屏幕之間的轉(zhuǎn)換,而且可以有效避免遺漏。
經(jīng)過不斷改進,對于管點輸入從傳統(tǒng)的圖標選擇改為文字按鈕選擇(如圖1所示),直觀,可以避免誤判,在管點輸入時,無需判斷管點為附屬物還是特征點,程序內(nèi)部根據(jù)用戶選擇自行劃分,例如:用戶選擇雨水井按鈕輸入后,記錄為附屬物:雨水井,而選擇探測點按鈕時,則記錄為點特征:探測點。
3.2.2 管線屬性錄入和標注階段
主要完成管線屬性的計算和標注工作。
屬性的計算主要是管點的管線高程計算、點特征賦值、道路名稱和權(quán)屬單位賦值、固定值賦值等工作。這里涉及到一些邏輯運算,對于管線高程計算和點特征賦值,程序會在AutoCAD中捕獲每一個管點對象,根據(jù)管點地面高程和管線埋設(shè)計算出管線的高程,并寫入管線對象擴展數(shù)據(jù)的屬性中。同時也可以根據(jù)捕獲通過管點的管線條數(shù)計算出管線相通數(shù)或分支數(shù),計算結(jié)果即為點特征,一條即為端點、兩條需要計算其夾角進而得出為直線點或彎頭或轉(zhuǎn)折點、三條為三通或三分支等等。對于道路名稱和權(quán)屬單位的賦值方法,經(jīng)過不斷的摸索和總結(jié),個人認為用多段線框選范圍賦值的方法,效率高、修改方便、復用性好,具體方法是:對需要賦值的道路范圍畫出范圍線(多段線)并在其中放入道路名稱的文字,在邏輯計算時,獲取該范圍線中需要賦值的對象和賦值文字進行逐個賦值。固定值的賦值可以給出一個輸入命令,即可對涉及的對象進行賦值,比如探測單位名稱,在一個標段中該內(nèi)容不會發(fā)生變化,那么就可采用規(guī)定值賦值的方法實現(xiàn)。
屬性的標注主要是對相關(guān)屬性標注到管線上的工作。以往實現(xiàn)的方式是扯旗的方法,但扯旗標注只能實現(xiàn)極少數(shù)管線的標注,無法使用戶全面了解區(qū)域內(nèi)管線屬性情況,特別是施工管線圖更是無法使用,如果用管線圖和數(shù)據(jù)庫配合使用,則對用戶的知識水平要求較高,往往造成一定的困擾,所有目前多數(shù)采用直接標注的方式,即在管線上盡量標注更多的屬性,比如管線高程、管徑、管材等,可以采用條件篩選的方式減少過多標注產(chǎn)生的冗余,比如設(shè)置單根管線長度要求、后標注壓蓋判斷等。
3.2.3 數(shù)據(jù)輸出和提交階段
該階段主要完成管線圖的整飾、分幅和數(shù)據(jù)庫文件的生產(chǎn),以及項目驗收、提交等工作。
管線圖的整飾、分幅是在管線總圖標注完成的基礎(chǔ)上,進行圖形壓蓋取舍、分幅加框的過程。一般軟件都可以實現(xiàn)。
管線數(shù)據(jù)庫文件的生成是將錄入屬性的管線圖進行數(shù)據(jù)導出,經(jīng)過多種方法的比較,最終選擇的方法是:先配置數(shù)據(jù)庫樣板文件,再進行配置文件的設(shè)置,最后程序?qū)凑张渲梦募蛿?shù)據(jù)庫樣板文件字段對應(yīng)關(guān)系,導出與數(shù)據(jù)庫樣板文件格式相同的數(shù)據(jù)庫文件。這種方法的好處在于:①數(shù)據(jù)庫樣板文件一般由業(yè)主提供,也可以從其他已有項目的數(shù)據(jù)庫文件中獲取,需要提供點、線數(shù)據(jù)庫表文件;②配置文件確定了管線圖中對象的擴展數(shù)據(jù)的字段與導出數(shù)據(jù)庫字段的對應(yīng)關(guān)系,因此無需在項目改變時修改源程序,對操作者的技術(shù)要求不高;③配置文件除了寫入字段對應(yīng)關(guān)系之外,還可以將固定數(shù)據(jù)寫入,例如:探測單位等,方便、快捷。
最后的項目驗收和資料提交是在項目全部完成后,相應(yīng)的報告、資料在二級檢查的基礎(chǔ)上進行,此處不再贅言。
對于管線探測工作來說,上面介紹的新方法極大的提高了工作效率,據(jù)統(tǒng)計,以往1∶1的外業(yè)、內(nèi)業(yè)作業(yè)時間占比,可以提高到1∶0.25,也就是說,時間縮短到了原來的1/4,也很大程度上減少了外業(yè)數(shù)據(jù)到內(nèi)業(yè)錄入的錯誤。
但是,第一,外業(yè)繪制草圖比例難以控制,由于草圖幅面有限和個人經(jīng)驗不同,繪制的草圖部分區(qū)域很難辨連接關(guān)系;第二,外業(yè)探測完成后提供給內(nèi)業(yè)的草圖較多,雖然已有不少的改進,但仍要花費較多時間完成轉(zhuǎn)繪工作;第三,外業(yè)繪制草圖和內(nèi)業(yè)草圖轉(zhuǎn)繪的人員可能并不是同一個人,所以轉(zhuǎn)繪時存在字跡無法辨認而誤輸?shù)那闆r。
長期的工作積累和不斷的總結(jié),可以得出,管線探測提高工作效率的途徑,目前可以采用將外業(yè)草圖繪制工作在便攜式平板電腦、大屏幕手機、PAD等電子設(shè)備上完成。也有人提出,外業(yè)作業(yè)時除了錄入屬性外,也將測量坐標數(shù)據(jù)同時獲取,這樣意味著需要增加更多的人手解決測量問題,或者解決測量設(shè)備便攜式操作的問題,不過我覺得可以作為一個改進方向,但目前推薦改進方法是:外業(yè)電子輸入+內(nèi)業(yè)處理新方法結(jié)合的方式作業(yè)。
經(jīng)過不斷的嘗試、改進,同比行業(yè)內(nèi)軟件,筆者總結(jié)的地下管線內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理新方法經(jīng)過長期實踐得到了極大的認可,提高了工作效率,但由于個人認識的局限,可能存在一定的不足。隨著技術(shù)的不斷進步,希望研究更好的方法,以提高地下管線工作的作業(yè)效率。