地下管線普查數(shù)據(jù)處理新方法介紹

(安徽省城建研究總院股份有限公司 安徽 合肥 230000)

近年來，工程施工引起的管線事故頻發(fā)，城市地下空間的合理規(guī)劃利用，都需要摸清城市的地下管線的現(xiàn)狀，《指導(dǎo)意見》要求，在短時(shí)間內(nèi)對(duì)城市的地下管線進(jìn)行全面的普查，并建成地下管線管理信息平臺(tái)，為城市地下空間的建設(shè)、規(guī)劃、管理提供科學(xué)的依據(jù)，那么管線普查成為這項(xiàng)工作的基礎(chǔ)。

一、研究地下管線數(shù)據(jù)處理方法的必要性

按照《指導(dǎo)意見》的要求，全國(guó)開展地下管線普查工作，任務(wù)重、時(shí)間緊、要求高，并且在今后的管線竣工測(cè)量工作，都需要提高內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的工作效率。

地下管線普查成果作為地下管線管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，需要外業(yè)的準(zhǔn)確探測(cè)和內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)科學(xué)、合理、完整的處理。

二、管線數(shù)據(jù)處理方法的現(xiàn)狀介紹

2000年左右，由于城市的不斷擴(kuò)建，在施工過程頻繁出現(xiàn)由于管線不明而導(dǎo)致爆管事故，那時(shí)的管線探測(cè)資料只需要將外業(yè)調(diào)查和探測(cè)的信息用文字的形式標(biāo)識(shí)在AutoCAD的圖紙上，例如管線的管徑、管材、埋設(shè)等。后來由于屬性信息增多，需要一同提供的數(shù)據(jù)表格，表格中包含管線的各種簡(jiǎn)單的屬性，一般是人工輸入到Excel文件中，最后和CAD文件一起提交，當(dāng)然，這種方式工作效率低下，數(shù)據(jù)的一致性差，無法保證大數(shù)據(jù)量的處理。

三、管線數(shù)據(jù)處理新方法介紹

(一)新方法的處理流程

1.內(nèi)部處理機(jī)制。新方法使用CAD對(duì)象的擴(kuò)展數(shù)據(jù)記錄屬性，例如：①管點(diǎn)擴(kuò)展數(shù)據(jù)“(-3("起始點(diǎn)號(hào)"(1000."YSH200"))("X坐標(biāo)"(1040.3.51467e+006))("Y坐標(biāo)"(1040.401806.0))("地面高程"(1040.114.196))("特征"(1000."三通"))("附屬物"(1000."雨水井"))...”、②管線擴(kuò)展數(shù)據(jù)“(-3("子類"(1000."WS"))("ID"(1040.1619.0))("起始點(diǎn)號(hào)"(1000."WSC1613"))("終止點(diǎn)號(hào)"(1000."WSC1611"))("起點(diǎn)埋深"(1040.1.75))("終點(diǎn)埋深"(1040.1.85))("起始管底高程"(1040.105.36))("終止管底高程"(1040.104.38))...”，內(nèi)業(yè)輸入時(shí)，先選擇對(duì)應(yīng)的圖塊，并同時(shí)輸入共性的屬性，如材質(zhì)、尺寸等，其他屬性選擇對(duì)應(yīng)的按鈕輸入，管點(diǎn)連線后，在對(duì)應(yīng)的管線上輸入管線的屬性，同樣的道理，如果屬性發(fā)生變化，只對(duì)dwg文件進(jìn)行修改，經(jīng)過輸入、檢查、整飾后就可以按照不同地區(qū)要求的管線數(shù)據(jù)庫(kù)格式制作相應(yīng)的配置文件，按照配置文件導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)文件。

2.內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理流程圖

(二)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

分三步完成：外業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、屬性錄入和管線標(biāo)注、數(shù)據(jù)輸出和提交。

第一步：外業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：外業(yè)草圖轉(zhuǎn)繪、管點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量、計(jì)算、數(shù)據(jù)匹配。

外業(yè)探查成果，按假設(shè)坐標(biāo)錄入管點(diǎn)和管線屬性，生成初步CAD圖，結(jié)合外業(yè)測(cè)量、計(jì)算的管點(diǎn)坐標(biāo)，經(jīng)過假設(shè)點(diǎn)位與測(cè)量坐標(biāo)點(diǎn)名匹配，生成絕對(duì)坐標(biāo)圖。

第二步：管線屬性錄入和標(biāo)注：管線屬性的計(jì)算和標(biāo)注。

管線點(diǎn)線屬性除了直接錄入之外，程序可根據(jù)管點(diǎn)坐標(biāo)和高程及連接關(guān)系、管線的埋深計(jì)算出管線的高程，即遍歷所有管點(diǎn)，根據(jù)小范圍獲取選擇集，篩選出通過管點(diǎn)的管線，再按管點(diǎn)地面高程減去同端埋深，從而計(jì)算出該端的管線高程；同樣的選擇、篩選方法獲得通過管點(diǎn)的管線條數(shù)，可賦值管點(diǎn)的點(diǎn)特征中的通數(shù)和分支數(shù)；對(duì)于區(qū)域性屬性的輸入，如道路名稱和權(quán)屬單位等屬性的錄入，經(jīng)過不斷的摸索，可用多段線范圍選擇的方法對(duì)所選管線或管點(diǎn)進(jìn)行逐一賦值；對(duì)于探測(cè)單位等固定值錄入可采用直接賦值或整體范圍選擇法賦值的方法完成。

第三步：數(shù)據(jù)輸出和提交：管線圖的整飾、分幅和數(shù)據(jù)庫(kù)文件的生成，以及項(xiàng)目驗(yàn)收、提交等。

管線圖的整飾、分幅是在管線總圖標(biāo)注完成的基礎(chǔ)上，進(jìn)行圖形壓蓋取舍、分幅加框的工作，需要人機(jī)共同完成。

管線數(shù)據(jù)庫(kù)文件的生成是將管線圖中的屬性字段與目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)的字段建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，并按其導(dǎo)出數(shù)據(jù)，一般是制定配置文件，記錄字段的轉(zhuǎn)換導(dǎo)出關(guān)系，需要導(dǎo)出時(shí)，先讀取該配置文件，最終導(dǎo)出目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)。另外，可將目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)文件制作備用，無需在程序中再行設(shè)置，減少制定過程錯(cuò)誤和字段調(diào)整帶來的不便。總結(jié)而得其優(yōu)點(diǎn)：①目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)文件一般由業(yè)主提供，亦可從其他已有項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫(kù)文件清除其中數(shù)據(jù)而獲取；②配置文件確定了管線圖中擴(kuò)展數(shù)據(jù)的字段與目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)字段的對(duì)應(yīng)關(guān)系，無需在項(xiàng)目改變時(shí)修改源程序，對(duì)操作者的技術(shù)要求不高；③配置文件除了寫入字段對(duì)應(yīng)關(guān)系之外，還可以將固定信息直接寫入，快捷、方便。

四、新方法的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方法

(一)優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于管線探測(cè)工作來說，上面介紹的新方法極大的提高了工作效率，據(jù)統(tǒng)計(jì)，以往1:1的外、內(nèi)業(yè)作業(yè)時(shí)間占比，可以提高到1:0.25，也就是說，時(shí)間縮短到了原來的1/4，也很大程度上減少了外業(yè)數(shù)據(jù)到內(nèi)業(yè)錄入的錯(cuò)誤。

(二)不足。雖然新方法在許多方面由于傳統(tǒng)作業(yè)方式，但仍然存在不足，具體而言：外業(yè)繪制草圖轉(zhuǎn)繪比例難以控制，由于草圖幅面有限和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)不同，繪制的草圖有些地方存在難辨連接關(guān)系的問題，另外，外業(yè)探測(cè)完成后提供給內(nèi)業(yè)的草圖較多，雖然已有不少的改進(jìn)，但仍要花費(fèi)較多時(shí)間完成轉(zhuǎn)繪工作，再者，外業(yè)繪制草圖和內(nèi)業(yè)草圖轉(zhuǎn)繪的人員無法保證為同一個(gè)人，所以轉(zhuǎn)繪時(shí)存在字跡無法辨認(rèn)而誤輸?shù)那闆r。

(三)改進(jìn)的建議。經(jīng)過長(zhǎng)期的工作積累和不斷的總結(jié)，可以得出，為了提高管線普查的工作效率，可以采用內(nèi)外業(yè)一體化的方式，即將外業(yè)草圖繪制工作在便攜式平板電腦、大屏幕手機(jī)、PAD等電子設(shè)備上完成。

五、結(jié)論

新方法經(jīng)過不斷的嘗試、改進(jìn)，同比行業(yè)內(nèi)其他軟件，大大提高了工作效率，特別是利用CAD的擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管線屬性的方法、范圍選擇賦值的方法、利用配置文件導(dǎo)出目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)的方法等都在實(shí)地工作中得到了很好的應(yīng)用，提高了工作效率，值得推廣。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]《城市地下管線探測(cè)技術(shù)導(dǎo)則(試行)》DBHJ/T015-2016-合肥市地方標(biāo)準(zhǔn)；

[3]《城市地下管線數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)則(試行)》DBHJ/T016-2016-合肥市地方標(biāo)準(zhǔn)。