城市地下管线信息系统的建设与管理

2022-10-09

1 信息技术及其应用

1.1 信息技术概述

信息技术是一种在信息科学基本原理和方法的指导下, 扩展信息处理功能的技术, 主要以“3C”技术 (即通讯 (Communication) 技术、计算机 (Computer) 技术和控制 (Control) 技术) 为支柱, 实现信息的获取、传递、存储、处理、显示和分配等相关功能。现代信息技术的发展和普及使工程项目管理能够更科学、更便利地进行, 并且降低了工程项目管理的成本, 提高了项目管理的效率, 推动了整个工程项目的发展。

1.2 信息技术在城市地下管线管理方面的应用

地下管线是保障城市功能正常运行重要基础设施, 随着我国城市化进程的不断深入, 城市地下管线的情况日趋复杂, 其管理难度也在不断增大, 重复开挖地下管线和各类管线事故给市民的生活造成了不利的影响。在这样的形势下, 城市地下管线信息管理系统为政府部门在城市的规划、建设和管理上提供了信息支撑和决策支持, 并越来越发挥出重要的作用。

地理信息系统 (GIS, Geographic Information System) 可以通过快速查询检索、统计量算、空间分析和输出绘图等功能, 为工程提供数字形式的基础信息, 以及工程实时管理所需的各种辅助信息。以强大的数据库的功能存储工程进程中的各项数据, 进行合理分类和精简处理以便对其进行高效的管理, 还可以运用空间分析功能, 将数据转换成直观的图形图像表达出来, 使地下管线的动态管理成为现实。当前, 是否具备和如何应用城市地理信息系统 (包括地下管线信息管理系统) , 已逐渐成为衡量一个城市管理水平的重要标志之一。

2 运用GIS技术构建城市地下管线信息管理系统

20世纪90年代以来, 我国各个城市相继开展了地下管线的普查活动, 通过建立地下管线数据库与信息管理系统, 实现了地下管线信息的动态更新和资源共享。地理信息系统为地下管线管理的信息化提供了重要的技术支撑, 形成了一整套地下管线探测内外业一体化和数据采集与处理的技术流程。

2.1 构建地下管线数据的信息库

地下管线具有的隐蔽性和敷设条件复杂等特点, 给信息的采集造成了一定的困难, 因此, 保证管线数据信息的准确性就成为了信息化管理工作的关键。目前, 一系列抗干扰和提高结果可靠性的技术措施使探查仪器的设备性能得到了逐步的完善, 成为获取金属管线、非金属管线以及复杂条件下管线等城市地下管线位置信息的主要技术途径。管线点空间数据采集已经基本实现了数字化和自动化, GPS和电子全站仪的使用提高了数据获取的速度, 管线P D A探测信息记录电子手簿的运用, 也进一步促进了数据前端数据采集的自动化。利用GIS的平台, 可以用不同颜色区分、标注任意点坐标、管点属性及两点的距离, 任意两点间的管线长度的计算或任意区域面积的计算都可以通过移动鼠标来实现, 除放大、缩小、平移等工具外, 系统还可以根据管线数据生成各类专业图、综合图和局部放大图, 直观准确地展现虚拟地下管线分布情况及路由情况。

数据库是管线信息化的关键, 针对管线信息数据的海量特点, 应采用面向对象技术构建数据库的思路。从现场探测到数据建库, 通过专业“管线数据处理与智能成图系统”实现流程式数据流, 实施数据的编辑、处理、建库和成图, 以及数据结构、逻辑性和一致性进行全面自动检查, 保证数据库中数据的标准化与可靠性, 将成为奠定实现地下管线信息化的坚实基础。

2.2 地下管线信息系统的档案管理

建设部2005年颁布实施的《城市地下管线工程档案管理办法》中规定:在城市地下管线工程档案的管理中, 应整合建设工程的地下管线工程档案、地下管线的普查档案及专业管线图, 统一移交城建档案管理机构保存处理。由于这三类数据在空间上存在严重的交叉, 在处理数据时, 原则上以精度较高的作为优先考虑。

《城市地下管线工程档案管理办法》规定, 道路工程在覆土前必须测量并建立地下管线工程档案, 形成地下管线工程的竣工测量数据。普查数据在形式上通常与竣工测量数据相同, 而专业地下管线单位系统的地下管线图通常是GIS形式的数据。将这些数据导入系统时, 要注意其不同的导入形式。

(1) 竣工测量数据的导入。竣工测量数据是地下管线数据库非常重要的数据来源, 不论是城市地下管线数据库的初始建库, 还是数据更新, 竣工测量数据的入库都将是城市地下管线数据库建设最普通, 也是最重要的工作。竣工测量数据通常有图形数据 (dwg, dxf等) 和文本数据 (Excel格式的成果表和Access的数据库) 。图形数据一般无法作为入库数据, 在地下管线工程档案管理中通常作为原始档案存储;而文本数据则需要及时入库。因此, 系统需要能够智能地解析Excel等格式数据的组件, 要将各种结构的地下管线数据结构转换成GIS格式的数据, 导入城市地下管线信息系统的数据库中。

(2) GIS数据导入。GIS数据一般是可以直接利用平台导入的空间数据, 主要包括shp, dwg, tab等格式的文件。这些数据是由不同单位提供, 因而格式与结构肯能有所区别, 应统一好数据标准, 使档案按照同一数据标准导入数据库。

档案导入系统后, 要在保证档案安全性的同时, 注意资料的及时更新。考虑到地下管线业务层面的需求, 在系统日常查询功能的设计中应注重编辑和查询的便捷性和全面性。

3 结语

目前很多城市都在开发基于GIS的地下管网信息管理系统, 通过对城市基础设施等图形图像的直观表达, 使城市的管理者和决策者能够更科学、更全面地进行工作, 为城市的可持续发展提供有力的保障。然而, 建设城市地下管线信息管理系统是一项工程量大、难度很高的工作, 需要管理者严格遵照国家的有关规定, 积极运用现代信息技术, 为城市地下管线信息的应用管理做出贡献。

摘要：随着城市建设的日新月异, 被称为“城市生命线”的地下管线网络日趋复杂, 管理难度不断加大。地下管线信息系统基于信息技术、计算机辅助技术等现代科技, 对城市地下管线采取信息化、科学化的管理, 既可以为城市的规划和建设提供依据, 又对当前的地下管线工程建设具有实际的指导意义。本文从信息技术在城市地下管线管理中的重要作用出发, 探讨了地下管线信息系统建设中数据库的建设和档案的管理。

关键词：城市地下管线,信息管理系统,信息技术,GIS技术