圖庫聯動的地下管線數據處理系統設計及實現

李 薇

沈陽市勘察測繪研究院有限公司，遼寧 沈陽 110004

1 地下管線外業系統設計

1.1 系統平臺選擇

（1）圖形處理平臺。Auto CAD圖形處理平臺因其操作的簡易性、直觀性，在工程制圖方面得到了廣泛的應用，經過不斷的發展，該軟件在功能性方面得到了極大的完善與提升，能夠協助使用者完成不同專業領域中各類型的專業設計需求。基于Auto CAD可進行相關領域內容的拓展及二次開發，該研究中地下管線數據處理系統將采用Auto CAD作為圖形處理平臺。

（2）開發語言平臺。C#編程語言是基于.NET Framework和.NET Core的高級程序語言，并且集成了VB（可視化程序）、C語言及C++語言等的特性，憑借其開源、跨平臺、簡便，以及功能性、運行效率、安全性高等優勢，成為當前.NET開發人員的首選語言平臺。在Auto CAD的不斷更迭中逐漸增加了.NET API托管外包功能，可利用.NET在軟件中進行二次開發，新版本的Auto CAD更是提升了.NET API的功能性，使其能夠更好地滿足二次開發的應用。

（3）數據庫平臺。該研究中地下管線數據庫的構建采用access（關聯式數據庫管理系統），該系統擁有強大的報表處理功能，可以實現對具有權限功能的數據源的訪問及處理，并對表格、窗體、圖表、報表及宏等不同形式的數據對象進行相應的便捷操作及管理。Access界面UI與Windows一致，結果呈現極為直觀，操作支持多數據條目的復制、粘貼，并且能夠支持結構化查詢語言（SQL）及C#、VB的讀寫。

1.2 系統流程設計

該研究中，地下管線數據處理系統根據管線探查的內業、外業作業的不同，運行的步驟可分為外業編碼、符號庫設計、外業數據錄入、數據校驗、圖形生成、數據修改、數據轉換、成果輸出及統計分析。

1.3 功能模塊設計

根據系統的實施流程將其分為數據檢查、數據查詢處理及成果分析三個主要模塊，各個模塊中功能的實現如圖1所示。

圖1 系統中不同模塊實現功能示意圖

2 系統功能實現

2.1 外業編碼/符號庫設計

為了能夠增加內業人員的工作效率，在進行外業管線數據采集時，應對各管線點進行編碼設計，在進行內業數據處理時便可根據對應的編碼繪制圖形。由于在實際的操作中工程儀器均采用數字輸入的方式，為了便于編碼的編制，根據相關要求對不同管線以數字的形式進行編碼，并制作相應的圖示。編碼與圖例如表1、表2所示。

表1 相關編碼對應詮釋

表2 符號及對應圖例示意

2.2 數據錄入

地下管線數據處理系統采用依據數據屬性進行手動錄入及坐標數據自動融合的形式實現數據入庫。在系統的數據錄入過程中，可針對管線點進行相關的查詢、編輯、變更等功能，如管線方向的調整、改號、分線等。

2.3 數據校驗

在數據錄入后、入庫之前，應對外業采集數據的各項特性進行系統性檢查，如管線距離超長檢測、重線檢測等，保障錄入系統中的數據精準、無誤；對數據目標的拓撲、邏輯性等進行校驗，若發現其中存在沖突，系統就會發出異常提示，便于操作人員對相關的內容進行必要的調整及修改。

3 數據庫存儲

3.1 并發數據更新技術

在SQL的支持下，系統中的數據庫能夠進行多線程的連接，可以同時為多個操作人員提供安全、穩定的并發數據處理。操作人員利用系統對數據庫進行相關操作時，無須鎖定數據庫便可通過采用新建的方式進行操作，因此可以將操作人員對數據庫的操作看作是對不同版本數據庫的更迭操作，不會造成不同專業人員之間同時操作而產生數據的沖突。另外，系統還具有分布網絡功能，可以為不同操作人員提供單獨的共享數據，以此增加系統中數據的聯動性，避免發生數據冗雜的情況。

3.2 數據一致性檢查技術

系統中的并發數據執行完畢并更新后，將會與管線中的數據進行一致性驗證，若所驗證的結果顯示正常，則系統會根據變動進行數據更新，若驗證結果顯示異常，系統將會提示操作人員進行交互處理，以此提高并發操作的效率，并且在這一過程中，系統將會實時監控操作人員的狀態，當檢測到人員提交了最終操作后，將會自動將更改、合并及更新數據，而后再次進行一致性驗證，直至驗證結果正常無誤。基于數據的一致性檢查技術可保障系統中數據的完整性及準確性，避免發生數據偏差的情況。

3.3 圖庫聯動技術

圖庫聯動式數據修改主要是對數據的屬性及幾何信息的編輯。數據屬性信息主要包括自定義屬性統改、框選屬性統改及屬性修改，其中自定義屬性統改主要以自定義圖層為標準，能夠對其中所選定的管點、管線進行查詢與修改，從而方便人員進行屬性修改，而框選屬性統改、屬性修改主要是針對需要修改的圖形要素所實施的修改；在進行管線測量數據時，若因人員操作問題而出現錯誤數據，則需要對相關管線的數據庫進行幾何信息的修改、更迭。系統圖庫聯動可為操作人員提供更加便捷的處理方式，在系統中僅對圖形進行相關的增、減、修改等操作，便可以實現數據庫信息的同步更新。

4 數據轉換機輸出

4.1 數據轉換

該系統具有較強的跨平臺兼容性，可以實現與其他相關聯的管線處理軟件或系統的對接及數據的傳輸，此外系統還能夠將相關的數據以通用的格式導入及導出，從而擴大系統的應用范圍，增加其適用性。

4.2 成果輸出

當利用圖庫聯動的地下管線數據處理系統的檢測任務完畢，并且所采集、錄入的數據及生成圖形無任何錯誤后，便可輸出系統成果，所輸出的表格數據樣式可根據實際需求進行選擇。另外，該系統可對管線數據庫實施SQL查詢及相關數據的統計分析，如管線的節點長度及管點的規格、數量等，便于人員更好地完成管線檢測工作。

5 結束語

圖庫聯動地下管線數據處理系統能夠將現實中較為冗雜的數據生成更加直觀的圖形，改變了管線數據的處理方式及流程，在提升數據建庫及數據處理效率的同時，減少了人工錯誤，在實際的城市地下管線檢測項目及管線數據管理中發揮著重要作用。