地下綜合管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究

朱睿 王俊 侯岳 方樂道

（河南省測繪工程院，河南 鄭州 450003）

地下綜合管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究

朱睿 王俊 侯岳 方樂道

（河南省測繪工程院，河南 鄭州 450003）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市信息化管理已經(jīng)成為加速城市發(fā)展的重要工作。本文根據(jù)城市地下管網(wǎng)建設(shè)的特點(diǎn)和需求，闡述地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)和方法。

信息化管理；地下管網(wǎng)；地理信息技術(shù)；數(shù)據(jù)庫技術(shù)

城市地下管網(wǎng)是城市信息化建設(shè)的重要組成部分。面對城市規(guī)模的不斷發(fā)展，地下管網(wǎng)建設(shè)對于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、維護(hù)、正常整體運(yùn)行的重要性日益凸顯。合理規(guī)劃建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)地下管網(wǎng)是充分利用地下空間的重要的基礎(chǔ)工作，是現(xiàn)代化城市有效應(yīng)對突發(fā)災(zāi)害的保障。但由于地下管網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)維護(hù)等方面的問題，而引發(fā)的“重復(fù)開挖”“停電停水”等問題對市民生活的影響日趨嚴(yán)重。因此，如何管理好地下管網(wǎng)，成為城市發(fā)展需要面對和解決的重要問題［1］。

傳統(tǒng)的二維地下管網(wǎng)圖只能表達(dá)平面位置，無法表達(dá)管線之間的復(fù)雜的空間層次關(guān)系，通過建設(shè)地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫表述地下管線的空間關(guān)系，可以真實(shí)反應(yīng)他們的空間分布情況，有效解決地下管網(wǎng)在建設(shè)、管理維護(hù)過程中面臨的問題。

1 工作內(nèi)容

地下管網(wǎng)普查的對象為測區(qū)范圍內(nèi)道路（街巷）埋設(shè)的各類地下管線，主要有給水、排水、燃?xì)狻⒐I(yè)、電力和電信等市政公用管線以及民航、軍用、鐵路等專用管線。由于地下管線種類繁多，各類管線的管徑、埋深各有不同，根據(jù)測區(qū)范圍內(nèi)管線類別的重要性，需要對測量對象進(jìn)行取舍。管線屬性信息是建立地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)，所有的地下管網(wǎng)空間分析功能都是基于屬性信息。因此，各類管網(wǎng)屬性信息的完整與對否，對于地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)和應(yīng)用有著至關(guān)重要的作用。

2 技術(shù)路線

管網(wǎng)普查工作應(yīng)本著全數(shù)字化、內(nèi)外業(yè)一體化的普查模式，即采用明顯管線點(diǎn)實(shí)地調(diào)查與隱蔽管線點(diǎn)儀器探查相結(jié)合、全解析法測繪與機(jī)助成圖相結(jié)合，并同步建立地下管線數(shù)據(jù)庫。該工作模式將物探技術(shù)、測繪技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來獲取高質(zhì)量的地下管線數(shù)據(jù)，使地下管線的綜合管理實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化［2，3］。技術(shù)路線流程圖如圖1所示。

圖1 地下綜合管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)技術(shù)路線流程圖

3 關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 外業(yè)數(shù)據(jù)采集

3.1.1 管點(diǎn)控制測量。管網(wǎng)探測前需要對所測區(qū)域進(jìn)行控制測量。在已有控制成果的基礎(chǔ)上，布設(shè)圖根控制點(diǎn)或與其精度相當(dāng)?shù)腉PS點(diǎn)。所有圖根控制點(diǎn)和支導(dǎo)線點(diǎn)在實(shí)地一律以水泥釘或木樁做標(biāo)志，一級導(dǎo)線點(diǎn)采用特制銅心鐵標(biāo)志道釘或預(yù)制水泥樁，編號為#GX**，#代表測量組號，**代表流水號；圖根點(diǎn)的編號為TA*、TB*、……，T代表圖根，A代表測量組組號，*代表流水號，并在實(shí)地用紅油漆書寫點(diǎn)號，便于以后使用。

3.1.2 地下管網(wǎng)探測的主要方法。地下管網(wǎng)探測應(yīng)遵循的原則：從已知到未知，從簡單到復(fù)雜，方法有效、快速，復(fù)雜條件下采用綜合方法。地下管網(wǎng)探測是在現(xiàn)況調(diào)繪和實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)地下管網(wǎng)材質(zhì)的不同和埋設(shè)場地不同，選擇不同的地下探測設(shè)備和方法對其進(jìn)行探查。由于地下管網(wǎng)的材質(zhì)不同，其所具有的地球物理特征各有差異。在采集數(shù)據(jù)中，應(yīng)根據(jù)探測方法試驗(yàn)結(jié)果，采用最佳的工作方法［4］。常用的管線探查方法主要有平行搜索法、圓形搜索法、網(wǎng)絡(luò)搜索法。

3.2 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理

3.2.1 數(shù)據(jù)采集。內(nèi)業(yè)采集錄入相關(guān)數(shù)據(jù)的目的是規(guī)范內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的內(nèi)容和格式，便于進(jìn)行質(zhì)量控制。采集錄入相關(guān)數(shù)據(jù)的依據(jù)是國標(biāo)、行業(yè)規(guī)范。為便于管網(wǎng)數(shù)據(jù)的錄入、修改及調(diào)用，采用SQL Server2012作為數(shù)據(jù)庫，采用Delphi語言編寫管網(wǎng)錄入程序、管線拓?fù)潢P(guān)系檢查程序，提高數(shù)據(jù)檢查效率［5-8］。

3.2.2 自動(dòng)成圖。將ArcGIS與SQL Server數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，采用VB語言基于ArcGIS進(jìn)行二次開發(fā)，通過讀取數(shù)據(jù)庫中管網(wǎng)線屬性表中的內(nèi)容，自動(dòng)生成*.mdb格式的庫數(shù)據(jù)文件，極大提高了內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)成圖效率［9］。

4 結(jié)語

隨著城市的發(fā)展，城市地下管網(wǎng)也將越來越復(fù)雜，以SQL Server數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)管網(wǎng)數(shù)據(jù)的關(guān)系數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，通過對ArcGIS的二次開發(fā)，程序通過讀取數(shù)據(jù)庫中的管線、管點(diǎn)表格，自動(dòng)生成圖形數(shù)據(jù)。這種方式不僅豐富了管網(wǎng)數(shù)據(jù)的屬性信息，也極大地提高了成圖效率［10-12］。但目前該系統(tǒng)仍存在一些問題，如空間關(guān)系分析技術(shù)、管點(diǎn)預(yù)警信息等方面的實(shí)際問題，有待進(jìn)一步解決和完善。

［1］李清泉，嚴(yán)勇，楊必勝，等.地下管線的三維可視化研究［J］.武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（信息科學(xué)版），2003（3）：277-282.

［2］龔建橋.三維地下綜合管線管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)［D］.武漢：華中師范大學(xué)，2012.

［3］鄭國江，陶迎春，楊伯鋼.三維GIS在地下管網(wǎng)管理中的應(yīng)用研究［J］.北京測繪，2012（5）：26-29.

［4］肖樂斌，鐘耳順，劉紀(jì)遠(yuǎn)，等.三維GIS的基本問題探討［J］.中國圖象圖形學(xué)報(bào)，2001（9）：842-848.

［5］段雙全，陳建軍，徐秀川.城市地下管網(wǎng)三維信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.測繪地理信息，2015（2）：20-22.

［6］熊自明，葛文，吳紹民，等.城市三維地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)［J］.信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（1）：59-62.

［7］沙天瑜，張吉?jiǎng)?地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與信息建庫［J］.森林工程，2001（6）：55-57.

［8］丘廣新.基于PDA地下管線探測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)［J］.地理空間信息，2009（6）：27-29.

［9］劉錦中.城市地下管線數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)成圖一體化［D］.阜新：遼寧工程技術(shù)大學(xué)，2004.

［10］王利華.地下管線數(shù)據(jù)采集及建庫研究［D］.昆明：昆明理工大學(xué)，2015.

［11］趙全能.基于PDA的地下管網(wǎng)野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（13）.

［12］王本林，王新，王桂春，等.基于GIS的城市地下管線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.科技展望，2016（14）：146-149.

Research on Key Technologies of Database Construction of Underground Integrated Pipeline Network

Zhu RuiWang JunHou YueFang Ledao
（Surveying&Mapping Engineering Institute of Henan Province，Zhengzhou Henan 450003）

With the continuous development of social economy,urban information management has become an impor?tant work to speed up urban development.According to the characteristics and requirements of urban underground pipeline network construction,this paper expounded the key technologies and methods of underground pipeline net?work database construction.

information management；underground pipe network；geographic information technology；database tech?nology

P208；TU990.3

：A

：1003-5168（2017）03-0035-02

2017-02-23

朱睿（1983-），女，本科，工程師，研究方向：3S三維數(shù)字城市研建。