我國城市綜合管線管理系統關鍵技術分析

文/徐中華 華東冶金地質勘查局物探隊 安徽蕪湖 241000

1、城市綜合管線管理系統的主要特點

城市綜合管線管理系統就是通過GIS技術等相關技術，來對我國城市建設中的綜合管線進行收集、整理、管理、優化和分析，這種系統所擁有的主要特點能夠分成明顯的幾點。其一，城市綜合管線管理系統從本質上來看屬于四維系統，其擁有一定的隱蔽性，這也就間接決定時間和三維空間動態擁有著較大的復雜性；其二，由于管線的埋設位置具備的隱蔽性和集中性，就使綜合管線數據有著很大的重要性，其所擁有的完整性、準確性與可靠性，就直接對綜合管線管理系統的使用效果造成影響；其三，系統擁有自動檢測功能，能夠實時監測管線和管點之間的連接情況，讓之間存在的拓撲關系得到保證；其四，從根本上來看，綜合管線管理系統在信息空間分布上還不夠均勻，屬于空間異質系統范疇之內。由于城市中心區域的管線較多，數量較大，而在城市邊緣地區管線數量就會呈現出急劇下降情況；其五，具有一定綜合性，城市綜合管線管理系統就是對城市內部地下和地上所有管線進行管理。

2、城市綜合管線管理系統內的數據監理關鍵技術

為了讓城市綜合管線管理系統所具有的數據庫保持較高的準確度，在管線數據信息調查結果輸入數據庫以前就一定要開展數據監理工作。這里我們講的數據監理，就是按照我國管線探測規定和標準，檢查對外業務所提交管線監測數據的準確性，讓其能夠達到信息數據入庫的基本要求。綜合管線數據信息是巨大的，人工作業不能有效完成這項工作。而城市綜合管線管理系統內的數據監理關鍵技術，就是將管線檢查規范與標準當成基礎，通過自動化技術對監測結果MDB與CAD等文件，來開展管線屬性、圖形與接點等檢查工作。

2.1 數據監理技術的主要內容

對外作業探測的數據監理工作內容中主要包含了成果、圖形、接點三項。其中，成果的檢查內容包含了MDB數據表完整性檢查、MDB數據表表結構檢查、MDB屬性數據監理；圖形的檢查內容包含了CAD文件完整性檢查、CAD數據版本檢查、CAD圖形和拓展屬性一致性檢查、MDB數據和CAD擴展屬性一致性檢查；接點的檢查內容包含了MDB數據融合性檢查、測量區域接邊檢查。

2.2 數據監理技術的應用

在數據監理工作開始之前，一定要開展相關的數據準備。所有需要的數據有要嚴格遵循管線探測標準與規范的基本要求，并提供對應的文件信息。針對提交MDB成果表的完整性和結構開展監理工作時，系統程序就會自動比較成果表與模板表，針對其中存在的不標準文件，通過對話框形式來顯示其中存在的主要問題，并停止數據監理工作的進行。在對管線和管點實施的數據監理技術，在系統內部可以分為多個獨立運行的模塊，把具有良好標準性和規范性的數據格式，轉變成臨時文件，利用相關模塊讓管線數據之間實現對比，讓那些不符合規定和標準的管線信息對外導出，上傳給探測部分來開展相關處理。

3、城市綜合管線管理系統內的斷面分析關鍵技術

斷面分析技術是城市道路建設與工程設計管理的重要前提，其也是工程咨詢工作開展所需的基礎信息。管線斷面圖形可以分成兩種形式，就包含了橫斷面與縱斷面。管線橫斷面通常都是垂直存在，這個斷面能夠清晰反映出所有管線自身的直徑、空間分布和位置關系等方面，而且在截面圖上，可以清除標記出管線代碼、地面和管頂高程、規格等諸多屬性。管線縱斷面就是與管線方向一致的界面，能夠非常清晰的看到管線和路面之間的相對位置，及所有管點之間擁有的空間關系。同時，可以在截面圖上標記出與管線有關的數據信息。

3.1 橫斷面分析技術

在橫斷面分析技術中，比較重要的內容就是斷面數據計算，斷面數據獲取工作就是利用分析技術來分析所有圖層，來開展拓撲運算的主要過程中。首先，橫斷面分析技術會繪制橫斷面線，讓和其出現相交的管線保持平行，對全部管線圖層開展搜索工作，按照拓撲關系來獲得和橫斷面出現相交的管線坐標，確定其所處位置。其次，分析得到相交管線所擁有的起點與終點坐標，并且在數據中搜索和所有管線處于相對情況的起點與終點各自的地面高程、和屬性等諸多信息，在求取高程是可以選擇線性內插這種方式，通過技術公式來獲得交點位置的地面高程。最后，按照得到的橫斷面管線所擁有的起點坐標與終點坐標，來計算橫斷面管線的實際長度、交點和斷面起點的距離。

3.2 縱斷面分析技術

在縱斷面分析技術中，其遵循的關鍵思想就是在圖上利用鼠標選擇綜合管線中的一條，通過管點節點上所標注的編號來辨別每條管線首尾之間存在的連接關系，把全部管線按照管點來開展相關的編碼和排序操作，按照要求在信息數據庫中獲得地面和管頂高程、直徑、規格等屬性信息，并將這些信息儲存在字段結構中的相應表格中。為了能夠在短時間內完成所有管線長度對比與管點高程等一系列數據，就在縱斷面圖上標注了標尺，繪制過程中標尺所使用的手段通常是，獲取所有管點上存在的地面高程，通過詳細比較，確定最大的高程值，針對此值通過位數進1方式，來獲得標尺分段。

3.3 關閥分析技術

在城市綜合管線運行過程中，所有供水管線與供熱管線出現爆管問題時，就要在第一時間內關閉上下游閥門，進而防止供水或供熱的泄露，所有再選擇科學合理的措施來處理爆管事故。關閥技術應用在系統中的主要目的，就是通過選取管線上爆管的位置點，按照幾何網絡特點，搜索管線的上下游閥門，并把閥門及上下游路徑呈現出來，在需要關閉的閥門出現損壞時，就能夠利用二次關閥分析技術，來進行關閥目的。

結語：

我國城市綜合管線管理系統的應用能夠有效提高管線管理工作的基礎效率，讓管線資料在搜索和查找方面更加方便。我國城市綜合管線管理系統，通過多種關鍵技術，能夠充分了解和掌握目前我國綜合管線的實施信息數據，對保證城市管線規劃建設有著十分重要的意義，也給我國城市綜合管線管理系統進一步的優化和完善，提供了堅實基礎。

參考文獻：

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