淺析供水管網普查建庫

摘要:結合沈陽市自來水總公司地下管網普查建庫工作，論述在地理信息系統中，管線數字化建庫的要求、過程及經驗。

關鍵詞:GIS 地下管網 普查 建庫

0 引言

隨著城市建設速度的加快，涉及地下管線的新鋪、改線、抽換的施工建設劇增，對城市各管網管理部門提出了更高的要求。沈陽市自來水總公司在充分調研的基礎上，于2000年底決定建立沈陽市供水管網地理信息系統。

1 現存沈陽市供水資料缺陷

沈陽市現有地下供水管線2000多公里。通過調查研究發現，管線圖、數據檔案中均存在著不同程度的缺陷，如設備點編號在70年代之前各行政區采用的是流水號，在70年代之后采用的是年代加上流水號，點號重復問題比較嚴重。另外存在著管線圖上無編號或與管點檔案對照不上的現象，各種三通點、四通點、變質點、變徑點都沒有編號。管點檔案缺項的問題也比較嚴重，如有的管點無地表高程、埋深或地址等問題。

2 數字化流程

沈陽市自來水總公司下設有測繪處和以行政區為管轄范圍的8個營業處。測繪處負責全市管線、管點的三維信息的采集、管理工作。各行政區營業處負責管線的日常檢修、維護工作，掌握著最詳盡的設備點及管網屬性信息。數字化工作由測繪處和各區營業處協作完成，測繪處負責圖形信息的普查，各區營業處負責屬性信息的普查，二者通過點號關鍵字來實現正確掛接。因此應確保點號的唯一性，可以通過圖幅號加上點號來實現，對于沒有點號的設備點、節點，由測繪處來統一編號，然后標注到1:500藍圖上，供各區營業處使用。

在屬性錄入上，要求錄入完成測繪處某一區范圍內的整理數據后，再錄入各區屬性數據。以確保測繪處和各區營業處采用相同的點號。測繪處在1:500圖上，根據管段定義，整理出管段的起點、終點、中間點，然后根據拓撲錄入界面要求錄入管段數據，錄入程序通過判斷處理，自動形成管線庫。

3 資料整理及相關要求

資料整理包括圖紙整理和管點屬性數據整理兩部分，兩部分應同時進行。具體內容包括:

3.1 管點整理

3.1.1 點號處理 如果管線圖、上水管線調查表或栓點卡中有該點號，則填寫原有點號，否則應統一進行編號，編號方式為:圖幅號-設備代碼-設備序號，其中:①圖幅號為該設備點所在1:500比例尺管線圖的英文圖號，如:南站的英文名稱為HJ，則中文圖號為南站28的1:500管線圖的英文圖號為HJ28;中文圖號為南站1的1:500管線圖的英文圖號為HJ01。②設備代碼為該類管點的代碼(代碼用大寫字母或小寫字母均可)，代碼表下:③設備序號為該幅圖內該類設備中沒有原點號的設備點從1開始依次排列的順序號。如:南站28中沒有原點號的水門編號依次為HJ28-M-01、HJ28-M-02。

3.1.2 數據來源為了標明數據的可靠性，系統根據數據采集的不同方式，對各管點屬性調查表均設計數據來源字段，該字段共有四個可選項，用于說明坐標、地面標高和埋深三項的數據來源，在表中填寫相應選項的選項代碼，各可選項代碼及其代表的意義如下:

3.2 管段整理 ①管段是由節點來劃分的管線單元。每條管段又可以根據組成它的管點，進一步劃分為管節。管段編碼是采用道路代碼加序號的方式，因此管段的整理是沿道路進行的。②每條管段在1:500藍圖上整理結束之后，在藍圖上用黑筆描出該條街路上的上水管段，在各管點處標明該管點的編號。在節點用戶點和水源點處用紅色實心點標明，并用紅筆標明其編號;在其他管點處用黑筆標明其編號，管點密集處用扯旗標注的方式標注管點編號并應能看清各管點在管線上排列的順序。

4 建庫方法

4.1 管點屬性錄入為了保證多名作業員能夠同時錄入管點數據，保證數據的非重復性，安全性、一致性，屬性錄入采用的是網絡環境，數據庫使用的是SQLServer7.0，高級語言使用的是VB6.0。

4.2 拓撲關系生成為了使計算機自動建立管段，需要依順序編寫管段組成點構成拓撲關系，拓撲關系的生成、編輯是在可視化環境下，由程序來輔助完成，拓撲關系保存在網絡數據庫SQLServer7中，保證多人可以同時建立或編輯拓撲關系。拓撲關系的可視化是采用ESRI公司的嵌入式地理信息系統Mapobjects2.0來實現的。

拓撲關系生成子系統要求在管點屬性錄入結束后方可使用，因為需要利用管點的屬性和坐標，而且拓撲關系是以管點的“圖幅號”加“老點號”為基礎建立的，因此，在使用本系統之前，必須先將管點屬性錄入工作完成。為了滿足管線數據動態更新和系統性能的要求，拓撲關系的建立是根據管點錄入日期形成擁有各種設備點和節點的總管點表，每次建立的拓撲關系可以新編工程號，便于分工程形成管線MIF文件。

4.3 管線庫的建立

4.3.1 管點MIF的形成管點MIF可以根據5000圖范圍或全市范圍分類別建立，對于錯誤情況，最后形成錯誤報告，管點MIF的形成界面。

4.3.2 管線MIF的形成根據拓撲關系，在總管點表中查詢相應類別的管點，根據管段節點的屬性，判斷生成管段的屬性，同時抽取各管點的X、Y坐標形成管段MIF文件。

5 質量檢查

5.1 在管點MIF的形成過程中可以檢查出下列錯誤，并可以形成錯誤信息列表:

測壓點是消火拴測壓，卻不存在該消火栓

水源點在節點中并不存在

二泵點在節點中并不存在

用戶點在節點中并不存在

5.2 在管線MIF的形成過程中可以檢查出下列錯誤，并可以形成錯誤信息列表:

管段的起點和終點的管徑不符，無法確定管段的管徑

管段的起點和終點的材質不符，無法確定管段的材質

管段的起點和終點的接口方式不符，無法確定管段的接口方式

管段的起點和終點的敷設年代不符，無法確定管段的敷設年代

管段的起點和終點的工程性質不符，無法確定管段的工程性質

管段的起點和終點的施工單位不符，無法確定管段的施工單位

管段的起點和終點的檔案號不符，無法確定管段的檔案號

6 結論

本文是在完成沈陽市自來水1200多公里管線、幾萬個設備點錄入的基礎上總結出來的，實踐證明該方法適應管網管理部門的實際情況，方便、高效、高質量地完成地下管網的建庫工作，該方法同樣可以作為其他類型管網地理信息系統建庫工作的參考。

參考文獻:

[1]金建公司，沈陽市供水管網地理信息系統調研報告，2001，內部資料.

[2]ESRI，MapObjects Developer’s Guide，Copyright 1999，USA.