莊志剛

摘要：本文實現(xiàn)了城市綜合地下管線信息系統(tǒng)的設(shè)計，城市綜合地下系統(tǒng)主要是針對管線輔助設(shè)計和其規(guī)劃審批進行分析和測量，同時借助數(shù)據(jù)維護和流程整合對其進行完善。建立相應(yīng)的動態(tài)數(shù)據(jù)庫，有效解決城市管線數(shù)據(jù)的組織問題，為城市內(nèi)部一些管線規(guī)劃提供了一定的參考和借鑒。

Abstract： This article realizes the design of the urban integrated underground pipeline information system. The urban integrated underground system mainly analyzes and measures the auxiliary pipeline design and its planning approval， and at the same time， it is improved by data maintenance and process integration. The establishment of a corresponding dynamic database can effectively solve the organization problem of urban pipeline data， and provide a certain reference for some pipeline planning within the city.

關(guān)鍵詞：城市;地下管線;管理技術(shù)

Key words： city;underground pipeline;management technology

中圖分類號：TU984 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）25-0168-02

0 ?引言

城市地下管線主要是在城市范圍內(nèi)以供水，燃?xì)?，熱力等附屬設(shè)施為主的工作基礎(chǔ)，也成為了從城市基礎(chǔ)設(shè)施和發(fā)展重點。我國目前城市地下管線數(shù)據(jù)組織和管理中存在著一定的問題，因此現(xiàn)階段相關(guān)部門需要進行城市地下管線信息系統(tǒng)設(shè)計，為城市的可持續(xù)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

1 ?城市地下管線實際管理系統(tǒng)概述

1.1 城市地下管線特點

城市地下管線系統(tǒng)主要指的是使用GIS技術(shù)和一些相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)有效的信息采集、收納、整合、分析的處理技術(shù)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)GIS系統(tǒng)相比，該地下管線系統(tǒng)具有一定的優(yōu)勢，城市地下管線系統(tǒng)屬于一種四維系統(tǒng)，該系統(tǒng)的隱蔽性相對較強，同時這也決定了三維空間的復(fù)雜性。在城市地下管線埋設(shè)的時候，需要具有一定的集中性，進一步提升城市地下管線數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)的可靠性可以為城市地下管線系統(tǒng)的實施打下堅實的基礎(chǔ)。城市地下管線管理系統(tǒng)屬于信息空間分布不夠均勻的異質(zhì)系統(tǒng)，城市中心區(qū)域其管線密度較大，從城市中心朝著外部不斷縮小。城市地下管線管理系統(tǒng)需要將一些地下的管線納入統(tǒng)一系統(tǒng)中進行管理。

1.2 城市地下管線重要性

城市地下管線管理系統(tǒng)是城市建設(shè)和規(guī)劃中較為重要的基礎(chǔ)工作，我國從上世紀(jì)就已經(jīng)開始對地下管線展開普查，從而獲得了一些地下管線資料，這時如何有效的對地下管線資料進行管理也成為了較為重要的問題。目前在對城市地下管線資料整合的時候需要將地下管線普查經(jīng)濟效益充分發(fā)揮出來，提升實際城市地下管線普查效率。傳統(tǒng)地下管線資料在管理的時候主要使用的是文本形式儲存，在對一些圖形文件儲存的時候使用的是DWG方式，這種儲存方式會將圖形和數(shù)據(jù)分離開來，導(dǎo)致管線數(shù)據(jù)混亂不堪，無法有效整合，降低信息更新速度，無法跟上時代發(fā)展腳步。所以這時就應(yīng)該建立相應(yīng)的城市地下管線管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以為地下管線信息的有效儲存點奠定基礎(chǔ)，還能夠在一定程度上節(jié)約儲存空間。城市內(nèi)部的紙質(zhì)圖可達(dá)數(shù)十噸，而目前使用計算機儲存方式可以將數(shù)十噸的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到光盤中。城市地下管線管理系統(tǒng)的出現(xiàn)還提升了實際查詢速度，利用計算機進行信息查詢的時候僅僅依靠一個區(qū)域的關(guān)鍵詞便可以實現(xiàn)合理的查找。借助三維顯示技術(shù)對地下管線布局進行掌握，實現(xiàn)管線資料和動態(tài)跟蹤，提升實際信息管理水平。

2 ?城市地下管線數(shù)據(jù)的組織手段

2.1 獲得地下管線數(shù)據(jù)的方式

城市地下管線數(shù)據(jù)是GIS系統(tǒng)的核心，同時大部分GIS功能都需要依靠數(shù)據(jù)支持展示出來。所以數(shù)據(jù)其完整性和一致性對城市地下管線管理系統(tǒng)有著非常重要的影響。地下管線數(shù)據(jù)獲得方式分為管線普查和地下管線測量兩種方式。城市地下管線測量主要指的是在固定時間內(nèi)，按照實際城市規(guī)劃需求和城市現(xiàn)有實力使用較為合理的手段掌握城市建筑區(qū)域和城市規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的地下管線現(xiàn)狀，并獲取其數(shù)據(jù)內(nèi)容，制定地下管線圖，建立城市地下管線管理系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上實行檔案動態(tài)管理，提升城市地下管線管理有效性。城市地下管線目前實際情況指的是在實施地下管線勘探作業(yè)之前，結(jié)合已有的地下管線竣工資料和施工資料將地下管線情況進行有效標(biāo)注，以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)探測作業(yè)參考，降低探測作業(yè)中的盲目性，提升探測作業(yè)實際質(zhì)量和效率。其次地下管線探測作業(yè)還可以提供相應(yīng)的地下管線數(shù)據(jù)和屬性[1]。

城市地下管線勘探主要是以目前調(diào)繪為基礎(chǔ)實現(xiàn)實體調(diào)查和儀器探測相結(jié)合的方式，對地下管線實際鋪設(shè)現(xiàn)狀充分掌握，了解地面投影以及埋設(shè)深度和鋪設(shè)位置等，還需要掌握地下管線的性質(zhì)，像規(guī)格、材質(zhì)、特點等。還應(yīng)該在地面上設(shè)置一些管線投影標(biāo)識和管線點標(biāo)識，為實際工序測繪提供依據(jù)。地下管線測繪指的是在城市導(dǎo)線點和城市等級水平點上進行相應(yīng)的控制測量內(nèi)容，還需要對地下管線和平面高程進行地形測量。地下管線在實際普查的時候需要定期進行，且在一定時期內(nèi)只能進行一次，這種普查方式主要是對城市地下管線資料進行整理和調(diào)查，更好的建立地下資料庫。但是目前城市地下管線工程每天都在實施，所以這時主要使用的是管線竣工測量來掌握地下資料的實時更新，地下管線竣工測量需要在地下管線合理鋪設(shè)和蓋土之后進行?？⒐?cè)量主要是為了更好的對地下管線平面位置、高程、深度進行記錄。同時還需要繪制相應(yīng)的地下管線竣工平面圖，實施地下管線竣工側(cè)量表格的填寫[2]。

2.2 地下管線數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)代碼

城市地下管線的管理系統(tǒng)包含了地下管線、管點圖形和性質(zhì)數(shù)據(jù)、地形圖、建筑物等要素。管線數(shù)據(jù)是由管線和管點構(gòu)成，同時各種管線中都包含著數(shù)據(jù)表格和管點數(shù)據(jù)表，一條管線存在兩個管點，也就是其起點和終點。城市地下管線管理系統(tǒng)中包含了數(shù)據(jù)集成，其內(nèi)部系統(tǒng)存在一些功能模塊，一些子系統(tǒng)主要集成幾個方面的內(nèi)容。實際數(shù)據(jù)集成中，可以將一些子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)、管線信息、地形信息以及基礎(chǔ)信息等按照相應(yīng)的管線信息需求將其整合成具有聯(lián)系的信息庫。各個信息系統(tǒng)內(nèi)部其編碼系統(tǒng)都存在一定差異，而為了便于數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享，可以制定相應(yīng)的地下管線信息系統(tǒng)編碼方案和數(shù)據(jù)庫設(shè)計方案。管線的編碼可以分為幾類，分別為給水、雨水、污水、煤氣。信號燈、供電、電信、中心點和特征點，其編碼為J、Y、P、M、T、R、L、X、C、F。其街道編號需要使用4位整數(shù)號，例：0001-9999。管線點編號的時候需要使用10位數(shù)字編號，前6位數(shù)字是1∶500比例尺圖號，而后7位是管線類別編碼，后3位是順序號。數(shù)據(jù)在入庫的時候管線點號需要帶有一定的圖幅號，并對其進行標(biāo)注，使其便于記憶。管線編碼共有6位，首位為P，使用相同基礎(chǔ)地理系統(tǒng)編碼方案對其進行區(qū)分。第2位是管線編碼，第3位是管線其類型碼，第4位是要素類型碼，第5位為要素序號，第6位是待定碼[3]。

3 ?城市地下管線系統(tǒng)設(shè)計策略

3.1 城市地下管線系統(tǒng)設(shè)計中的注意事項

城市地下管線系統(tǒng)的建設(shè)屬于一種系統(tǒng)工程，而對系統(tǒng)的組織有著非常重要的意義。數(shù)據(jù)在組織和整合的過程中整合質(zhì)量高低直接影響著城市地下管線系統(tǒng)的成敗，數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)據(jù)的數(shù)量也成為了城市地下管線系統(tǒng)中的主要問題，在實施城市地下管線系統(tǒng)設(shè)計的時候需要結(jié)合幾個方面進行設(shè)計：其一，需要對城市地下管線深入系統(tǒng)研究和調(diào)查，系統(tǒng)在實際開發(fā)建設(shè)的過程中主要是為了服務(wù)大眾，因此在城市地下管線系統(tǒng)實際設(shè)計的時候需要重視用戶需求，并結(jié)合大眾的實際需求展開有效調(diào)查。針對大眾運行機制，數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和大眾對產(chǎn)品的需求進行分析和探究，實施相應(yīng)的方案設(shè)計。城市地下管線系統(tǒng)在實際開發(fā)過程中需要結(jié)合使用者的意見對其不斷修改和完善，使其成為有效且實用的城市地下管線系統(tǒng)。其二，在對地下管線數(shù)據(jù)進行收集和數(shù)據(jù)共享屬于城市地下管線系統(tǒng)建設(shè)中較為重要的一環(huán)，這也是組織協(xié)調(diào)問題，這種協(xié)調(diào)方式可以在不同部門之間開展。假如部門之間沒有統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和規(guī)劃的時候，會因為資料歸屬性較強阻礙工作的有效開展。其三，數(shù)據(jù)作為GIS中的重點內(nèi)容，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計的時候，需要對系統(tǒng)內(nèi)部一些數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，將其編碼合理分類，采取較為合理的質(zhì)量控制手段。城市地下管線系統(tǒng)在開發(fā)的過程中會涉及到一些標(biāo)準(zhǔn)化問題，像是信息編碼、數(shù)據(jù)交換格式和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。需要其始終符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，為數(shù)據(jù)交換和共享提供便捷，實現(xiàn)合理的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。城市地下管線新系統(tǒng)建設(shè)的過程屬于一個長期過程，其運行時間較長，所以這時需要采取相應(yīng)的手段為其數(shù)據(jù)更新和模型改進制定長期規(guī)范。最后城市地下管線系統(tǒng)中存在很多類型的GIS數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)量相對較大，因此這時需要提升數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的合理性，進行系統(tǒng)分析和設(shè)計數(shù)據(jù)庫的時候應(yīng)該提升對其的重視程度，為其高效穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)[4]。

3.2 城市地下管線系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

在城市地下管線系統(tǒng)設(shè)計的時候，首先需要保證其滿足地下管線自動化管理需求，提升其科學(xué)性。數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定性會對數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定影響，城市地下管線系統(tǒng)需要具有一定的容錯性，避免因為操作失誤導(dǎo)致數(shù)據(jù)清空的現(xiàn)象。數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)需要具有全面性和完整性，保證其可以充分滿足系統(tǒng)功能需求。城市地下管線系統(tǒng)應(yīng)該基于軟件工程方式建立，為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的科學(xué)合理性做出保證。城市內(nèi)部地下管線系統(tǒng)需要具有數(shù)據(jù)管理，數(shù)據(jù)使用和數(shù)據(jù)服務(wù)的功能，并結(jié)合實際需求對其進行擴展。在進行城市地下管線系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理的時候，其管理功能需要包含圖庫管理、數(shù)據(jù)輸入輸出、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)備份和歷史數(shù)據(jù)管理等。使其可以加載一些矢量圖和影像圖，還應(yīng)該始終支持不同的導(dǎo)入方式，實現(xiàn)有效的編輯修改和動態(tài)捕捉，支持管線建立和維護。還需要實現(xiàn)管線點號統(tǒng)一，成果數(shù)據(jù)導(dǎo)入和版本創(chuàng)建，實現(xiàn)備份無損恢復(fù)，有效追溯歷史數(shù)據(jù)信息，保證其支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出和格式轉(zhuǎn)換并打印。數(shù)據(jù)服務(wù)還需要具有管線數(shù)據(jù)查詢?yōu)g覽和下載功能，結(jié)合實際需要擴展三維模擬和一些應(yīng)急功能[5]。

4 ?結(jié)語

總而言之，城市地下管線管理系統(tǒng)是城市發(fā)展過程中的主要應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)管線信息的有效管理，還可以為城市規(guī)劃和建設(shè)奠定基礎(chǔ)。城市地下管線管理系統(tǒng)能夠為城市地下一些主干線信息有效整合，還可以較為準(zhǔn)確的對一些專業(yè)管線定期更新和維護，為城市地下管線數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和合理性做出保證，為相關(guān)部門的有效決策供給一定的技術(shù)支持。

參考文獻：

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