城市地下管线数据建库与动态更新方法

摘 要 介绍了成都市龙泉驿区地下综合管线信息管理系统的构成及优点,阐述了地下管线数据建库与动态更新的流程、数据更新的主要技术,并对数据库质量控制进行了深入分析,以确保系统为城市地下管线规划、管理提供综合怎么写作的能力.

关 键 词 地下综合管线；数据建库；动态维护

中图分类号TP392 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）72-0192-02

0 引言

地下管线是城市基础设施的重要组成部分,是城市赖以生存的“生命线”,也是实现数字城市不可缺少的重要空间基础信息.随着城市信息化建设步伐加快,地下综合管线数据建库已成为数字城市建设中基础地理信息数据库的重要组成部分.而建立起地下管线数据的长效动态更新、维护机制,保持数据库的完整性、现势性和准确性,是地下管线信息系统满足城市规划、建设和管理的前提条件.本文以成都市龙泉驿区地下综合管线信息管理系统为例,主要介绍系统数据建库与动态更新方法,以及对数据质量的控制.

1.龙泉驿区地下综合管线信息管理系统介绍

龙泉驿区地下综合管线信息管理系统,是龙泉驿区数字规划暨综合地理信息系统的子系统之一,整个系统以ArcGIS桌面产品作为基础平台,以ArcSDE+Oracle大型关系型数据库管理系统为数据建库基础,利用地理信息系统技术和数据建库技术等进行开发.整个系统采用C/S和B/S混合架构进行设计,地下综合管线信息管理系统等子系统作为模块化嵌入到数字规划暨综合地理信息系统中,实现系统的灵活管理与操作.系统主要包含数据建库、入库更新、查询统计、空间分析、纵横断面绘制、三维展示、管线编辑功能、管线和节点标注、数据输出等功能模块,并且提供了管线数据录入、检查、格式转换等数据管理工具.系统主要具有以下优点：

1）数据管理工具与信息管理系统分离,减少系统维护压力.数据管理工具灵活、方便,依据数据标准进行写作开发,功能维护方便,具有较强的可操作性；2）系统能提供直观的管线水平间距分析、垂直间距分析、管线连通性分析、爆管分析等分析功能,还拥有纵横断面图形生成、打印等,为辅助规划决策提供强有力的支撑；3）系统能对各类管线进行分层管理,对不同阶段的管线数据进行对比分析,对管线、点能进行编辑操作,叠加外来dwg格式管线数据进行显示等功能,还能查询、统计管线数据等；4）系统实现了地下综合管线的三维显示,共用一套数据库,数据更新后,三维显示同步更新,同时能在三维显示界面进行图文互动与可视化操作等；5）建立起有效、安全的备份机制,实行自动备份与手动备份相结合的机制,有效保证系统的正常运行和安全性.

2地下综合管线数据建库与动态更新技术

通过对龙泉驿区地下综合管线数据现状作分析,数据建库前存在以下情况：1）地下综合管线数据存在多样,数据来源即有2007年地下管网普查的部分数据,又有历年通过竣工测量积累下来的数据；数据格式既有原始纸质文档数据,也有mdb格式数据,还拥有MicroStation V8二次开发环境下的dgn格式数据；2）数据符号库多样,既有依照国家相关标准的符号表达,又根据龙泉驿区实际需要制定的符号库及管点附属组成；3）现势性不统一,已有数据没有进行有效的统一管理,数据现势性和完整性不足.

龙泉驿区地下综合管线信息管理系统的建设有效的解决了上述问题,并通过完整的数据库更新流程进行控制,从竣工测量按照数据标准采集的空间信息和属性信息,到根据数据要求进行质量控制和格式转换,再到数据入库和符号表达显示等,进行有效管理,为数据库和系统长效运行提供有力的技术保障.管线数据库更新流程如图1所示.

2.1 地下综合管线数据动态更新的必要条件

地下管线动态更新的过程大致分为：1）实现过程,包括新建、改建地下管线的规划、设计、施工、竣工测量、工程竣工资料验收和归档、竣工测量入库、更新数据的分发怎么写作等过程；2）管理过程,包括机构建立、职责分配、流程制度、资源配备等；3）支持过程,包括环境保障、人员培训、系统维护、数据库维护等；

龙泉驿区地下管线动态更新的实现,满足了以下几个必要条件：1）搭建了统一的地理信息平台；2）建设了地下综合管线信息数据库；3）提供支撑协同作业的管理信息功能应用系统；4）构建了统一的标准规范、组织体系、安全保障等体系.

2.2 地下综合管线数据动态更新技术方法

地下管线数据动态更新一般是通过竣工测量和跟踪修补测的方法来充实管线数据库,部分区域采用一次性或者分阶段性地下管网普查来获取管线数据进行建库,再通过竣工测量和修补测来维护数据库.由于管线覆土后难以准确测定管点平面位置和高程,城市地下综合管线数据大多采用竣工测量方式进行动态更新.

地下管线竣工测量又可以根据施测阶段分为覆土前测量和覆土后测量两个步骤,目的都是获取地下管线的空间信息和属性信息.管线覆土前测量是在管线铺设完毕后覆土前进行,主要是测定地下管线特征点的平面位置和管线管顶或管底的高程,并绘制连接关系草图,记录管线属性信息.管线覆土后测量是在管线覆土后,场地平整、与管线配套的建筑物（构筑物）及附属物修建完毕后进行,主要是测定地下管线建筑物（构筑物）及其附属物的平面坐标和高程,并绘制管线连接关系草图,反映管线与周边地形、地物的衔接关系.一般施测后需填写《地下管线竣工测量调查表》,将草图与成果资料移交内业处理,按照上述管线数据库更新流程进行入库更新.

地下管线数据采集常采用的技术有地下管线探测技术和地下管线测量技术.地下管线探测技术,需要使用专业管线探查和实地调查相结合进行.而由于现实环境中,地下管线材质多样、埋设位置物理条件不一等,在探测中需要采用不同的探测方法和仪器设备,常常需要综合进行处理,给管线探测带来一定难度.

本文所采用的主要是地下管线测量技术,方法是采用现代测绘科技,利用城市连续运行卫星定位怎么写作系统（简称CORS）建立的统一、高精度的动态空间数据基准,在龙泉驿区范围内,选择合适的站点布设的若干长期连续运行的GPS参考站所构成的参考站网.在施测过程中,采用高精度的GPS仪器,利用参考站不间断将采集信息的卫星观测数据传输到系统管理中心,系统管理中心对数据进行处理所得到的怎么写作,动态获取所测点的空间坐标.优点是：数据采集速度快,能实时测量,效率较高,精度较高.

3.地下综合管线数据质量控制

地下管线数据采集后,在进行信息化入库更新到数据库前,需要对数据质量进行控制,确保入库数据必须符合地下综合管线信息管理系统和数据建库标准规范的要求.而管线动态管理是对城市地下管线的变化在规定时间内完成动态、修测、数据库更新、成果发布的循环过程,具有实时性、周期性和长期性等特点,因此对入库成果数据质量进行有效控制,是实现动态更新、管理的重要内容之一.

龙泉驿区地下综合管线质量控制,采取以测绘生产单位的质量控制为基础,对工程进行跟踪监督与检查,测绘主管部门组织管理与验收的动态管理质量监控体系.数据成果严格按照数据标准和技术规定进行生产,符合相关精度指标要求和成果质量要求.而质量控制过程可以分为：1）质量策划,确定项目质量目标和要求、施测方法和作业流程、质量控制原则和方法、检查细则和质量控制措施等；2）过程控制,包括准备阶段、野外作业、内业数据处理、检查等过程；3）检查验收,分为作业单位的过程检查、成果检查和主管部门、工程监理组织的检查验收.

龙泉驿区地下综合管线数据质量控制过程中,针对数据入库前对内业数据处理、检查的质量控制专门开发了相应的数据录入系统和数据质量检查系统.数据质量检查系统中主要实现对录入数据管点、管线的空间逻辑一致性检查、拓扑检查和属性一致性检查等,并可以自定义检查规则,检查完毕可以查看数据成图效果和进行入库格式转换,具有灵活的实用性.

4.结论

地下综合管线数据库的动态更新与维护,能为城市规划、建设、国土、市政等部门提供各种信息支持,为市政工程的设计、施工和维护提供了科学依据和怎么写作支撑,是数字城市基础空间数据库得以完整、可靠的重要组成保障.