時間：2023-03-01 16:33:32
序論：在您撰寫地下管線管理時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
組成及功能地理信息系統(tǒng)是在計算機(jī)硬件技術(shù)和軟件技術(shù)支持下，收集、儲存、管理及分析各種空間信息，用很多形式輸出圖形和數(shù)據(jù)產(chǎn)品，幫助企業(yè)或政府等做好預(yù)決算的一個計算機(jī)系統(tǒng)。GIS可以理解為屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的綜合體，它主要具有三方面特點，具有動態(tài)性與空間性，能夠收集、分析并管理各種地理信息，計算機(jī)系統(tǒng)支持是GIS的最重要特點，是計算機(jī)系統(tǒng)使得GIS可以準(zhǔn)確快速的對地理系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)分析與空間定位，GIS系統(tǒng)的計算機(jī)程序能夠模擬各種地理分析方法，并作用于空間數(shù)據(jù)信息，分析有用的信息。GIS由計算機(jī)軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)及地理數(shù)據(jù)三部分組成。軟件系統(tǒng)又包含地理信息系統(tǒng)的軟件、應(yīng)用分析程序及其他支持軟件。硬件系統(tǒng)主要有計算機(jī)和服務(wù)器、打印設(shè)備及數(shù)字化設(shè)備構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有屬性數(shù)據(jù)與幾何圖形數(shù)據(jù)兩種。GIS具有采集數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)、編輯數(shù)據(jù)、儲存數(shù)據(jù)和組織數(shù)據(jù)功能，能夠?qū)?shù)據(jù)概化、格式化。
城市管線是埋在地下的各種通信、給水、電力、燃?xì)?、工業(yè)及污水管線，地下管線是市政工程里的一種重要基礎(chǔ)設(shè)施，它擔(dān)負(fù)著傳輸信息、傳送能源及排放廢物的重任，是城市不斷發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。城市管線規(guī)劃管理的主要特征就是要重視各類管線系統(tǒng)性，充分運用現(xiàn)狀管線，把現(xiàn)狀管線與規(guī)劃管線有機(jī)結(jié)合到一起，提高管線的可操作性，滿足各種規(guī)范要求。城市管線管理工作包含調(diào)查現(xiàn)狀、制定規(guī)劃方案、征求意見等，調(diào)查管線現(xiàn)狀含有現(xiàn)場踏查與資料收集，深入了解道路地形情況、現(xiàn)有管線分布情況、管線屬性數(shù)據(jù)及土地運用情況，掌握管線所在道路的寬度、位置等信息，收集有關(guān)市政工程的各種專項研究或報告，按照城市功能規(guī)劃需求，制定管線布置方案，并合理聽取有關(guān)單位意見，不斷完善管線工程方案。規(guī)劃與管理城市地下管線時，管線的埋設(shè)方法、周圍環(huán)境保護(hù)措施及退讓距離有一定區(qū)別，設(shè)計人員及管理人員要反復(fù)比較，多總結(jié)工作經(jīng)驗，有效協(xié)調(diào)地下管線和建筑構(gòu)及道路橋梁的地下結(jié)構(gòu)問題。
三．GIS在城市管線管理系統(tǒng)中的運用
1地下管線管理系統(tǒng)的建立背景
伴隨我國城市進(jìn)程腳步的不斷加快，地下管線設(shè)施作為城市重要基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)展的迅速。我國很多城市的地下管線狀況都很復(fù)雜，一些城市已經(jīng)實施地下管線探測與普查工程，因為管線分布范圍較廣、種類較多，獲得地下管線的資料數(shù)據(jù)量非常大，也有些管線資料表格圖文不一致，精度和來源不明確，管線數(shù)據(jù)資料信息一直處在更新狀態(tài)。如果沒有掌握地下管線分布，盲目的施工極易導(dǎo)致停氣、停水，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致災(zāi)害事故發(fā)生。GIS能夠?qū)崿F(xiàn)管線管理信息動態(tài)管理，給城市的建設(shè)與規(guī)劃提供服務(wù)，確保地下生命線安全運轉(zhuǎn)。
2管線信息管理系統(tǒng)設(shè)計
系統(tǒng)設(shè)計是GIS系統(tǒng)所有研制工作的中心，系統(tǒng)設(shè)計既要完成各種模式要求的任務(wù)，還要實現(xiàn)設(shè)計系統(tǒng)的不斷優(yōu)化。設(shè)計系統(tǒng)時，要盡可能的少建立中間文件，控制文件掃描次數(shù)，從而才能提升系統(tǒng)運行效率，要提高系統(tǒng)控制力，需要擬定字符錯誤與數(shù)字出錯的各種校驗方法，運用數(shù)據(jù)文件過程中，必須設(shè)置口令，避免數(shù)據(jù)被修改或發(fā)生泄漏，確保僅有經(jīng)過特殊通道才能儲存數(shù)據(jù)。提升系統(tǒng)可變性可以通過設(shè)計各種模塊，把整個系統(tǒng)根據(jù)功能分成多層模塊，各模塊僅執(zhí)行一項功能，這樣的系統(tǒng)具有良好的可變性。地下管線信息的管理系統(tǒng)分成幾個子系統(tǒng)。
3系統(tǒng)各功能組織GIS系統(tǒng)
具有管線數(shù)據(jù)編輯和輸入功能，基本管線信息與基礎(chǔ)地形圖要適應(yīng)數(shù)字化、圖形矢量化及實測數(shù)據(jù)讀入等輸入方式，編輯模塊需要具有編輯圖形所用的工具，能夠變換圖形、轉(zhuǎn)換坐標(biāo)及地圖投影形式，管線數(shù)據(jù)編輯具有屬性與圖形聯(lián)動編輯功能，實現(xiàn)圖庫聯(lián)動，并可以維護(hù)管線數(shù)據(jù)。系統(tǒng)要有管理海量圖庫的能力，能夠統(tǒng)一管理測量區(qū)里的所有地形圖，含有刪除、檢索、增加等，可以結(jié)合多種方向進(jìn)行調(diào)整，滿足不同客戶需求。管線數(shù)據(jù)信息檢查功能含有線號與點號的重號檢查、管線屬性規(guī)范性與合理性檢查、管線特征值檢查及測量點超限檢查。管線信息統(tǒng)計和查詢功能含有屬性信息與空間信息雙向查詢、空間定位查詢，系統(tǒng)分析統(tǒng)計可以根據(jù)屬性信息查詢作為參考。管線信息的分析功能對系統(tǒng)實際應(yīng)用具有重要意義，設(shè)計管線工程時管線分析功能根據(jù)設(shè)計單位的需求可以分析管線碰撞及最短路徑，提供相對最佳設(shè)計路線提供參考或給各種管線事故的搶險工作提供指導(dǎo)。
四．結(jié)束語
關(guān)鍵詞：地下管線，檔案管理，問題，方法
城市地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是發(fā)揮城市功能、確保社會經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)健康、協(xié)調(diào)發(fā)展的重要保障。隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，地下管線的重要性日益顯現(xiàn)，城市給排水、燃?xì)?、熱力、?qiáng)電、弱電等地下管線，就像人體內(nèi)的“血管”和“經(jīng)絡(luò)”，為城市發(fā)展提供強(qiáng)有力地保障，被稱為城市的“生命線”。地下管線一旦損壞，就會危及城市的“生命”。
隨著我縣城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐的加快，挖斷管線造成重大經(jīng)濟(jì)損失的事例也時常發(fā)生，如：縣文化廣場在開發(fā)建設(shè)中幾次挖斷給水管，造成停水；白巖公園南路在挖路基與排水溝時把國防光纜挖斷，造成百萬元的損失；興田路改建項目在K0+660處設(shè)一臨時排水溝，開挖時碰到東南網(wǎng)的光纜，造成大面積電視失去信號，經(jīng)過一天的搶修才恢復(fù)電視信號等等。因此，搞好城市地下管線檔案管理是城市管理工作的一個重要環(huán)節(jié)。地下管線檔案是地下管線工程的重要組成，它真實反映了地下管線的空間位置及其屬性，是鋪設(shè)新的管線、改造舊的管線的依據(jù)，是保護(hù)好城市地下管線、避免挖斷管線事故、保障安全運行不可缺少的重要資料，是城市防災(zāi)、抗災(zāi)、應(yīng)付突發(fā)事件的基礎(chǔ)資料。為了減少、避免事故的再次發(fā)生，搞好地下管線檔案的管理已勢在必行。
1.地下管線檔案管理工作存在的問題
1.1檔案管理意識淡薄，重視不夠
1）.在我國普遍存在著地下管線檔案收集不全，建設(shè)、施工單位“重建設(shè)、輕檔案”的現(xiàn)象就更加突出。
2）.由于投資體制與管理體制上的原因，造成了地下管線在管理上各自為政的局面，沒有向城建檔案館報送地下管線檔案。
3）.地下管線檔案的利用意識淡薄。建設(shè)單位在工程設(shè)計時，很少到城建檔案館查找地下管線現(xiàn)狀資料，作為設(shè)計的依據(jù)。
1.2地下管線檔案的管理尚未步入法制化軌道
目前，城建檔案的法規(guī)主要有《中華人民共和國檔案法》、《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》、《城市建設(shè)檔案管理規(guī)定》、《城市管線工程檔案管理辦法》、《城市地下管線工程檔案管理辦法》等，一些省、市也先后制定“管理辦法”，為地下管線檔案的管理提供了法律保障。但由于地下管線檔案管理的混亂局面由來已久，許多地方、部門沒有認(rèn)真貫徹執(zhí)行這些法規(guī)，依法管理檔案的意識不強(qiáng)、水平不高，使城建檔案管理工作在標(biāo)準(zhǔn)化、制度化、規(guī)范化方面大打折扣。
1.3地下管線工程建設(shè)沒有真正納入城市建設(shè)集中統(tǒng)一管理
地下管線檔案管理失控的首要原因，就是沒有將地下管線工程建設(shè)真正納入城市建設(shè)集中統(tǒng)一規(guī)劃管理的軌道上來，實行工程招投標(biāo)制的項目不多,且大多數(shù)沒有簽訂《建設(shè)工程檔案建檔及報送服務(wù)合同書》，使城建檔案館不能獲得管線工程項目開、竣工時間、工程進(jìn)度等信息，從而無法對管線工程的檔案工作進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)管理。有的建設(shè)單位只顧眼前的利益，缺乏全局觀念，管線工程未辦理規(guī)劃、施工許可證就進(jìn)行施工，經(jīng)常見一些道路被“開腸破肚”，挖了填，填了挖，又沒有及時形成有關(guān)的檔案材料。既影響市容整潔，又增加了城市安全的隱患。
1.4地下管線檔案保管分散無法實現(xiàn)資源共享
就我縣的城建檔案館來看，所收集到的地下管線檔案主要是本系統(tǒng)的部門在建設(shè)過程中形成的，而強(qiáng)電、弱電等部門所形成的管線檔案則基本上都由自己管理，檔案多頭保管的現(xiàn)象比較普遍，由于部門利益，地下管線產(chǎn)權(quán)單位各自為政，這種分散保管不能實現(xiàn)檔案信息資源的共享，遇事無檔可查。
1.5檔案管理手段落后不能滿足工作需要
首先是城市城建檔案部門辦公設(shè)備陳舊落后，無法提供高效的服務(wù)；其次是管理資金不足與專業(yè)性人才緊缺；再次動態(tài)管理滯后的問題仍然存在。
2.解決問題的措施和建議
2.1加強(qiáng)宣傳，提高認(rèn)識，強(qiáng)化城建檔案管理意識
搞好地下管線檔案管理要解決認(rèn)識問題，要在宣傳上狠下功夫，大力宣傳城建檔案在城市規(guī)劃、建設(shè)、管理中的重要作用，從而使各個部門自覺采取行動，重視和支持城建檔案工作。
加強(qiáng)地下管線檔案編制和報送的質(zhì)量意識，城建檔案部門在項目立項之初就應(yīng)介入，全程跟蹤檔案資料的中間檢查、初驗、驗收過程，特別關(guān)注資料編制和報送的質(zhì)量情況。主要看所編制的檔案資料是否及時、真實、準(zhǔn)確和可靠。加強(qiáng)地下管線檔案的利用意識，做好地下管線檔案鑒定、編研工作。歸檔是手段，利用才是目的。
2.2進(jìn)一步建立健全法規(guī)制度，加大依法治檔力度
由于當(dāng)前地方法規(guī)不盡完善，沒有一套完整、系統(tǒng)的地下管線檔案管理法規(guī)體系，因此出現(xiàn)了有法不依，有法難依的局面。鑒于此，我縣應(yīng)根據(jù)部、省管理辦法精神制定地下管線檔案管理辦法，同時各建設(shè)單位也應(yīng)制定相應(yīng)的地下管線管理制度、措施。使地下管線檔案有法可依、有章可循，建設(shè)、施工單位也能做到職責(zé)明確，獎罰有據(jù)，從而保障地下管線檔案管理工作逐步邁入法制化軌道。發(fā)揮法律手段的作用，依法治檔、依法興檔。加大執(zhí)法監(jiān)督力度，從根本上杜絕有法不依、有章不循的現(xiàn)象，為實現(xiàn)地下管線檔案的法制化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理創(chuàng)造條件。
2.3強(qiáng)化管理，理順檔案接收渠道
在城市建設(shè)中規(guī)劃管理是龍頭，要徹底改變管線檔案管理不善的局面，首先就要從規(guī)劃管理做起。根據(jù)《城市規(guī)劃法》第三十二條之規(guī)定，城建檔案館可以在建設(shè)單位辦理規(guī)劃審批手續(xù)時與建設(shè)單位簽訂管線工程檔案移交責(zé)任書，明確建設(shè)單位檔案編報責(zé)任及違約責(zé)任，為工程竣工后能接收到齊全、完整的地下管線檔案提供了保障。《城市管線工程檔案管理辦法》第八條之規(guī)定，管線工程竣工驗收須有城建檔案管理部門參加。因此，檔案管理部門要主動介入驗收階段的工作，審查管線檔案是否符合驗收要求并及時提出整改、完善意見，建設(shè)單位在驗收前必須向城建檔案館提供齊全、完整的檔案材料，方可組織驗收。涉及地下管網(wǎng)的各行業(yè)、各部門要加大檔案資料交換和集中管理力度，加快城建檔案信息化建設(shè)步伐，把城建檔案館建設(shè)成為城市建設(shè)的重要數(shù)據(jù)庫和地下管線工程的查詢平臺，更好地實現(xiàn)信息資源社會共享。
2.4開展地下管線普查工作，加強(qiáng)動態(tài)管理。
地下管線普查普測，是一個城市為解決地下管線資源現(xiàn)狀問題開展的地下管線情況調(diào)查、管線探測、管線綜合圖編繪和資料匯集工作，是解決歷史遺留問題的唯一手段。這是一項綜合性的城市管理工作，需要相關(guān)部門共同參與。城市在發(fā)展，管線必然要延伸，有的管線將被改造或廢棄，要加強(qiáng)動態(tài)管理，及時編制和報送完整、準(zhǔn)確的竣工檔案。由于管線普查只是一種補救措施，它不可能一勞永逸。
2.5采用現(xiàn)代化手段，加強(qiáng)地下管線檔案的管理
關(guān)鍵詞：地下管線；管理；研究
中圖分類號：U23文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
隨著社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)固發(fā)展，人們生活水平在不斷提高，城市基礎(chǔ)設(shè)施不斷建設(shè)完善，為了建設(shè)新型城市，保障城市容貌及環(huán)境的美觀與整潔，許多城市鋪設(shè)了地下管道。一方面，能夠達(dá)到美觀的目的，另一方面，也同樣可以減少由于管線的不合理布置給城市居民帶來人身安全的威脅。但在一部分地區(qū)，由于受到社會經(jīng)濟(jì)水平的限制，以致在鋪設(shè)地下管線沒有進(jìn)行合理的設(shè)計，布置了一些架空管線，不僅影響了城市的面貌，同樣可能由于其他因素的影響造成線路破壞，從而造成安全事故，給人們的日常生活造成了威脅。因此，必須分析當(dāng)前地下管線管理過程中存在的問題，并研究出解決措施，讓地下管道的建設(shè)與管理能夠為城市居民提供更好的服務(wù)。
一、當(dāng)前地下管線管理存在的問題
在很長一段時間內(nèi)，由于沒有較為有效的管線信息管理方案，以致在進(jìn)行管道設(shè)計時不能根據(jù)明確管線信息策劃出地下管線布置方案，造成地下管線隨意鋪設(shè)，具體管理人員并不明確管線的分布情況，進(jìn)而在施工指導(dǎo)時并不能進(jìn)行合理的布線安排，導(dǎo)致施工的盲目性。在地下管線鋪設(shè)時，由于線路沒有進(jìn)行良好的規(guī)劃，以致線路交叉，對其他線路造成干擾，在施工過程中不可避免地使其他線路遭到損壞，限制了管線的傳輸，影響了人們的日常生活。甚至可能會引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，威脅地下管道布置周圍人群的人身安全。
另外，通常情況下，在很多城市小區(qū)的地下管線布置規(guī)劃時，管理人員一般僅考慮到具體布線地點的規(guī)模、土層的性質(zhì)、整體布置方案，而忽視了對該區(qū)域較為深入的探測分析，沒有根據(jù)管線的特點來進(jìn)行合理的規(guī)劃布局。除此之外，一些地下管線建設(shè)工程由于受到資金成本的限制，使管線工程的建設(shè)并不能夠滿足城市發(fā)展的需要，造成基礎(chǔ)設(shè)施的不配套，影響了城市地下管線的布局。還有就是沒有重視對管線鋪設(shè)具體、詳細(xì)資料的收集與整理，從而致使在地下管線布置規(guī)劃時，沒有較為明確的資料基礎(chǔ)，進(jìn)而影響了地下管線布置的管理，埋下了許多安全隱患。
二、對當(dāng)前地下管線管理提出的相關(guān)建議
（一）健全地下管線管理的法律保障體系
為了給地下管道的管理提供良好的理論基礎(chǔ)，首先必須健全其管理的法律保障體系，在建設(shè)初期，規(guī)范布局設(shè)計，確保管理的有序性，強(qiáng)化施工人員的責(zé)任意識。嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)法律體系，來執(zhí)行對地下管線施工過程的管理，根據(jù)實際布線情況，制定合理的管線布局計劃，健全管理體系，讓地下管線管理的法律指導(dǎo)不僅僅是流于形式，而是落實于具體工程實踐中。各管理部門也必須強(qiáng)化自身的責(zé)任意識，明確在管理過程中應(yīng)該履行的職責(zé)，從地下管線的規(guī)劃過程著手管理，到管線的具體建設(shè)及測量、維護(hù)過程都必須明確監(jiān)控，嚴(yán)格規(guī)范施工行為，統(tǒng)籌地下管線全過程的管理，從而保障地下管線建設(shè)的質(zhì)量，讓其能夠更好地為城市居民的日常生活服務(wù)。
（二）提高對地下管線鋪設(shè)管理的強(qiáng)度
為提升地下管線鋪設(shè)的質(zhì)量，必須提高對其布置管理的強(qiáng)度，具體到工程施工的每個流程進(jìn)行嚴(yán)格的管理，協(xié)調(diào)各相關(guān)部門，在嚴(yán)格的法律指導(dǎo)下，合理安排管線的規(guī)劃、布置工作，制定完整的管理規(guī)范，為管理過程提供明確的現(xiàn)實指導(dǎo)依據(jù)。嚴(yán)格控制各個流程的許可規(guī)定，保障工程建設(shè)的每個環(huán)節(jié)是在得到相關(guān)部門的認(rèn)可后再進(jìn)行的建設(shè)，使管線鋪設(shè)的整個流程能夠得到有效的規(guī)劃與管理。
（三）利用高新科技，建設(shè)信息化的地下管線安全管理體系
科技文化的不斷發(fā)展，為地下管線的管理提供了較多的便捷。為了有效利用科技發(fā)展的產(chǎn)物，讓其更好地服務(wù)于地下管線的管理，必須做到利用高新科技，建設(shè)信息化的地下管線安全管理體系，營造現(xiàn)代化的管理環(huán)境。首先，在管線規(guī)劃時必須明確了解該區(qū)域內(nèi)居民的管線需求，需要進(jìn)行相應(yīng)的普查工作，并需建立相關(guān)的檔案，隨著各種信息化技術(shù)的不斷成熟，在地下管線管理中，我們也可以利用科技發(fā)展的產(chǎn)物，建設(shè)信息化的檔案管理模式，將具體用戶的檔案信息輸入控制系統(tǒng)，進(jìn)行統(tǒng)一管理，根據(jù)管線性質(zhì)的不同進(jìn)行智能分類，為后期的管理工作提供完善的信息支持。
（四）配合各部門，增強(qiáng)地下管線事故的應(yīng)急處理能力
引發(fā)地下管線相關(guān)事故的原因有人為的，同樣也有客觀的因素。因此，我們不僅需要在施工過程中確保設(shè)計與實施符合法律規(guī)范，同樣也需要建設(shè)相關(guān)的應(yīng)急保障體系，預(yù)防外界因素對地下管線造成影響，從而引發(fā)安全事故。第一，需要確保在地下管線建設(shè)周圍設(shè)立明確的標(biāo)示，禁止一些深入地表的開挖工作的進(jìn)行。第二，根據(jù)各管線的性質(zhì)，為其予以不同方式的保護(hù)，防止由于長久使用造成線表，造成安全隱患。第三，協(xié)調(diào)各安全管理部門，建設(shè)安全保障體系，創(chuàng)建針對地下管線事故處理的指揮中心，確保在事故發(fā)生初期能夠有效處理，確保災(zāi)害不會大面積蔓延，從而保障居民的安全。
結(jié)束語
綜上所述，地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施中非常重要的組成部分，它關(guān)系著廣大城市居民的人身安全，影響著人們生活的正常進(jìn)行。為了規(guī)范地下管線的管理工作，必須采取相關(guān)措施，從健全地下管線管理的法律保障體系、提高對地下管線鋪設(shè)管理的強(qiáng)度、建設(shè)信息化的地下管線安全管理體系、增強(qiáng)地下管線事故的應(yīng)急處理能力等方面出發(fā)，強(qiáng)化地下管線的管理，讓其能夠更好地為人們的生產(chǎn)生活服務(wù)。
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[關(guān)鍵詞]城市市政；地下管線管理；GIS技術(shù)
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動城市的進(jìn)步，城市市政的建設(shè)對于一個城市而言，就如同鋼筋水泥對于一個建筑的重要性；同時，地下管線對于城市市政的建設(shè)而言，就如同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對于一個人的重要性。地下管線維系著城市中的水電供應(yīng)以及通訊的正常聯(lián)通，然而，有些政府部門沒有對其引起足夠的重視，沒有形成一套科學(xué)的管理體系，往往影響城市正?；A(chǔ)設(shè)施，從而影響居民正常生活。因此，實現(xiàn)城市市政地下管線管理體系的科學(xué)化自動化意義重大。在管理中，只有通過有效的信息溝通，才能實現(xiàn)真正的協(xié)調(diào)。針對北京市地下管線管理中存在的問題，政府有關(guān)部門正抓緊時間開發(fā)建設(shè)城市地理信息系統(tǒng)下的城市地下管線管理信息系統(tǒng)
1.城市市政地下管線管理的現(xiàn)狀分析
地下管線是一項重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施，它是城市得以延續(xù)和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人民生活順利進(jìn)行的條件保證。但多年來地下管線的管理工作一直存在著諸多問題。我國地下管線建設(shè)時間較早，科學(xué)技術(shù)的落后導(dǎo)致對管線管理缺乏統(tǒng)一管理模式；地下管線管理部門各自為政，沒能起到信息資源共享，相互監(jiān)督的作用；在對地下管線信息的保存中，一直采用紙張作為媒介的方式，由于地下管線種類繁多，紙張的重量已經(jīng)高達(dá)幾十噸，占用了大量的空間；也浪費了大量的木材資源；管線在出現(xiàn)突發(fā)故障時，由于不能準(zhǔn)確獲取管線的準(zhǔn)確位置信息，導(dǎo)致政府部門不能突發(fā)事故及時應(yīng)對，嚴(yán)重影響人民群眾的正常生活，甚至出現(xiàn)財產(chǎn)損壞，人身傷害等重大損失。城市地下管線管理的不合理逐漸成為了制約城市發(fā)展的因素。
2.采取有效措施加強(qiáng)地下管線管理
2.1 管理體制以及施工前后的管理
一直以來，城市地下管線管理所屬的部門眾多，沒有形成統(tǒng)一的管理體制，各部門都只是從自身利益出發(fā)對地下管線進(jìn)行管理，為了充分發(fā)揮城市地下管線的作用，政府應(yīng)該成立城市管線綜合管理部門并制定相關(guān)的管理標(biāo)準(zhǔn)。剔除多個部門交叉管理的現(xiàn)狀。另外，對管線的施工管理也應(yīng)該加大力度，施工前，管理者要對管線材料質(zhì)量及施工單位嚴(yán)格把關(guān)，派遣專業(yè)人員合理安排各管線平面位置以及管線高程，充分考慮環(huán)境、地理及日后對管線維修因素。完成管線施工后，還應(yīng)該制定完善的管理辦法。
2.2 對新增設(shè)管線進(jìn)行合理規(guī)劃
在對已破損的舊管線進(jìn)行維修和更替時，相關(guān)部門應(yīng)該對新建管線進(jìn)行合理規(guī)劃，管線的位置安排應(yīng)該遵守“壓力管讓重力管、小管徑讓大管徑，支管讓干管”的原則。管線間距控制也應(yīng)當(dāng)合理，要求管線之間的最小垂直凈距為0.15m，一些管線如電力管溝與其他管線最小垂直凈距為0.50m，但在實際工程操中難度較大。一般認(rèn)為管線間有間距就能施工，另外，由于雨、污管線由于因素而無法錯開，在實際工程施工時大大增加了難度，因此，要根據(jù)不同管線特點制定合理施工的規(guī)劃。
3.應(yīng)用GIS技術(shù)
3.1 GIS技術(shù)的特點
空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)在分析處理問題時兩個重要的衡量指標(biāo)。用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將兩者聯(lián)系起來共同管理。其中，空間分析是地理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析最重要的部分，主要是利用空間解析模型來分析空間數(shù)據(jù)，地理信息系統(tǒng)在解釋事件發(fā)生原因、根據(jù)現(xiàn)象預(yù)測結(jié)果、對存在問題提出解決方案等中具有實用價值。把它運用到地下管線的管理中，解決了地下管線多年來存在的難管理、缺人管理等問題。
3.2 GIS技術(shù)在地下管線管理中查詢、分享信息的運用
GIS技術(shù)在解決管線圖紙數(shù)量大，浪費空間、木材資源的問題上也起到了不容忽視的作用，只需要幾張磁盤或者光盤就可以儲存全部路線信息。解決了一系列的問題，在對管線的信息進(jìn)行檢索時，僅需要幾個簡單的命令或者按鈕就可以完成對某個區(qū)域，某種特征，甚至某一根管線信息查詢。與常規(guī)管理辦法中通過人工查找大量檔案的辦法相比，方便快捷，節(jié)省了大量的時間，提高了人力資源利用率。同時，GIS技術(shù)使城市管理部門之間能夠提供市區(qū)兩級數(shù)據(jù)，共享和交換接口。讓城市管理部門之間實現(xiàn)資源調(diào)配和信息共享。這在發(fā)展地區(qū)管理規(guī)劃中起到了重要的作用。也充分體現(xiàn)GIS技術(shù)在城市地下管線的優(yōu)越性和人工無法比擬性。
3.3 GIS技術(shù)在地下管線建立檔案中的作用
按照城市規(guī)劃管理的要求，每隔一段時間，城市地下管線管理部門要根據(jù)城市當(dāng)前具有的技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)能力，采取經(jīng)濟(jì)適用和科學(xué)合理的方法對地下管線進(jìn)行全面普查，掌握城市建成區(qū)和城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)的地下管線現(xiàn)狀，獲取準(zhǔn)確的管線信息并建立管線材料，位置，路線圖等數(shù)據(jù)的檔案庫，做好檔案庫動態(tài)管理。方便領(lǐng)導(dǎo)及決策部門查詢城市地下管線資源信息，這用人工的辦法是很難在短時間內(nèi)完成的，GIS技術(shù)卻能精準(zhǔn)，快捷地完成檔案建立。而且，完善的系統(tǒng)設(shè)置為檔案的準(zhǔn)確建立提供了科學(xué)的保證。
3.4 GIS技術(shù)在應(yīng)對地下管線突發(fā)事故中的作用
由于地下管線具有種類繁多、相互交錯、埋于地下的特點，因此，在發(fā)生意外事故時，往往涉及面廣，可能影響到市民，企業(yè)，政府部門等的管線正常運輸，給市民生活帶來極大的困擾，這時，地理信息系統(tǒng)能夠及時上報到市或者區(qū)應(yīng)急指揮中心并且提供管線的準(zhǔn)確位置、發(fā)生障礙原因，在進(jìn)行合理分析后制定有效的解決辦法，這極大地方便了應(yīng)急指揮中心進(jìn)行對障礙管道統(tǒng)一的應(yīng)急指揮。把事故的傷害減到最小。為市民提供安全保證。還能及時恢復(fù)正常的管道運輸。
4.地下管線管理對于城市市政建設(shè)的意義
長期以來，我國城市管理者一直注重地上的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對地下管線管理工作重視程度不夠，地下管線的規(guī)劃建設(shè)和管理工作一直沒有趕上城市建設(shè)的進(jìn)程。城市地下管線的合理管理在當(dāng)下顯得尤為重要，它提升了廣大人民群眾生活的質(zhì)量和水平，貫徹落實了科學(xué)發(fā)展觀的基本要求。這是一項城市可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，更是一項把以人為本的宗旨落到實處的任務(wù)。加強(qiáng)城市地下管線管理是積極穩(wěn)妥推進(jìn)城市化進(jìn)程的重要前提，更是保障城市正常運行的重要載體。為中國城市實現(xiàn)全面小康、構(gòu)建節(jié)約資源型社會做出重大貢獻(xiàn)，
5.結(jié)語
對城市地下管線管理者而言，在建設(shè)道路途中增設(shè)地下管線時應(yīng)該有計劃、有步驟地實施，應(yīng)該避免出現(xiàn)頻繁破路的現(xiàn)象，為管線正常運行創(chuàng)造必要的條件。當(dāng)然，建設(shè)好城市地下管線只是城市發(fā)展的前提條件，更重要的是，隨著科學(xué)的進(jìn)步，管理者的管理思想與管理方式要有所轉(zhuǎn)變，對已經(jīng)建立的管線利用現(xiàn)代管理技術(shù)進(jìn)行科學(xué)化管理。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：三維引擎；數(shù)據(jù)模型；.Net編程
中圖分類號：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
1引言
泰達(dá)水業(yè)有限公司凈水廠占地面積約60萬m2，地下管線種類較多。經(jīng)過多次擴(kuò)建及改造后，系統(tǒng)越來越龐大，空間結(jié)構(gòu)更加錯綜復(fù)雜。相關(guān)紙質(zhì)圖紙資料采用人工管理的方式，圖紙資料相關(guān)信息不全、查詢效率低、更新速度慢，已經(jīng)無法滿足地下管線管理的實時要求。當(dāng)開挖某區(qū)域涉及多個專業(yè)管線時，通過圖紙資料很難查找到各管線間的空間結(jié)構(gòu)和綜合狀況，給工作的開展增加了不少難度。當(dāng)遇緊急情況時，有時要靠有經(jīng)驗員工的記憶來判斷，使搶修人員倍感壓力。通過三維可視化地下管線管理系統(tǒng)，凈水廠實現(xiàn)了對水廠的管線、圖紙資料的科學(xué)管理，還為廠內(nèi)生產(chǎn)調(diào)度、施工改造、地線管線維修保養(yǎng)提供了精確、迅速、科學(xué)的依據(jù)。本文介紹的就是泰達(dá)凈水廠三維可視化地下管線管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。
2技術(shù)背景
隨著三維引擎技術(shù)逐漸成熟，三維可視化技術(shù)在管線管理方面與傳統(tǒng)的二維表現(xiàn)方式相比有諸多優(yōu)勢。優(yōu)秀的空間表現(xiàn)力，能讓用戶從多角度、全方位的視角來觀察管線布局。三維化的拓?fù)浞治龉δ芸梢愿庇^的給用戶以良好的空間分析（諸如流向分析、開挖分析、斷面分析等）以及管線之間連通性的清晰了解。測量及標(biāo)識功能可以使用戶能以全局視角去查看管線的標(biāo)高，輔以多種定位方式以及模型分層顯隱等三維場景下的獨有功能和三維環(huán)境的實景展示，使用戶對現(xiàn)場的管線狀況有一個更直觀、更明確的認(rèn)識。本系統(tǒng)采用的howsky3D三維引擎具備處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的功能，依靠三維要素數(shù)據(jù)模型管理機(jī)制，可實現(xiàn)對建筑空間、場景、管線、設(shè)備等多種空間位置對象的三維仿真展示和管理，具備定位辨識準(zhǔn)確，特征辨識清晰，數(shù)據(jù)組織有條理等特點。三維引擎的三維數(shù)據(jù)要素和數(shù)據(jù)模型如圖1所示：三維要素的數(shù)據(jù)模型，簡單要素形成聚合要素和復(fù)合要素，實現(xiàn)了對建筑空間、管線、設(shè)備的表示和同一工作空間幾何對象多比例尺的表示，采用改進(jìn)的矢量數(shù)據(jù)表示方法，具有較高的定位精度，易于進(jìn)行特征的辨別和選擇，并且能精確地存貯坐標(biāo)值，能有效的組織綜合管網(wǎng)及環(huán)境場景的各類三維管理對象，為凈水廠管網(wǎng)數(shù)據(jù)精益管理提供了技術(shù)基礎(chǔ)。針對凈水廠的管線管理業(yè)務(wù)，考慮安全性和數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，系統(tǒng)采用C/S模式進(jìn)行搭建，在局域網(wǎng)內(nèi)運行?？紤]通用性和穩(wěn)定運行的要求，系統(tǒng)采用當(dāng)前主流的面向?qū)ο笙到y(tǒng)的.NET開發(fā)平臺，使用MicrosoftVisualStudio2008為開發(fā)工具，配合為.NetFramework量身定做的C#語言，結(jié)合關(guān)系型數(shù)據(jù)庫SQLServer2005共同完成系統(tǒng)的開發(fā)。三維模型采用虛擬三維建模技術(shù)，即從CAD圖紙和現(xiàn)場人工拍照獲得實際建筑的尺寸信息及外觀信息后，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的三維建模軟件3DMAX中進(jìn)行處理，并通過人工生成模型。模型生成后通過自定義的3DMAX導(dǎo)出插件將模型導(dǎo)成本三維GIS引擎可以使用的格式，并將其加入三維GIS引擎進(jìn)行后續(xù)的流程化渲染及顯示。
3系統(tǒng)設(shè)計
3.1總體架構(gòu)
系統(tǒng)設(shè)計遵循分層架構(gòu)設(shè)計思路，將數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層和應(yīng)用層分離，多層結(jié)構(gòu)提供了非常好的可擴(kuò)展性，可以將邏輯服務(wù)分布到多臺服務(wù)器來處理，從而提供了良好的伸縮方案。數(shù)據(jù)存儲層，采用SQLServer數(shù)據(jù)庫和模型文件相結(jié)合的方式，實現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的全局性管理，并可方便的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份。數(shù)據(jù)訪問層，確保了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)交互、接口訪問、資源共享等功能，提升管網(wǎng)數(shù)據(jù)的可應(yīng)用性。業(yè)務(wù)層將系統(tǒng)的各個功能模塊進(jìn)行了封裝，方便調(diào)用和升級。應(yīng)用層為系統(tǒng)交互界面，用戶在此既可以實現(xiàn)各類管理需求，又能夠滿足各類業(yè)務(wù)應(yīng)用的擴(kuò)展需要。
3.2數(shù)據(jù)需求分析及數(shù)據(jù)設(shè)計
所轄區(qū)域范圍內(nèi)涉及管理對象設(shè)計包括以下內(nèi)容——管線、附屬設(shè)施及作為參照對象的建筑、道路、景觀圍欄等模型及其屬性信息。針對管理對象的內(nèi)容，數(shù)據(jù)存儲及結(jié)構(gòu)設(shè)計如下：（1）模型對象，包括三維場景、建筑以及附屬設(shè)施等，采用文件加密方式進(jìn)行存儲，將原始的.X模型文件經(jīng)過格式加密轉(zhuǎn)換形成.HSZ模型文件，并通過三維引擎可進(jìn)行解密調(diào)用，也可通過專業(yè)工具進(jìn)行模型文件的修改更新處理，確保模型數(shù)據(jù)在使用過程中的安全性。（2）管線模型作為主要管理對象，依據(jù)原始管線CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而來，以點—線—點的邏輯形式存儲在SQLServer數(shù)據(jù)庫中，采用三維引擎讀取邏輯數(shù)據(jù)而生成三維模型的的方式進(jìn)行瀏覽和管理。（3）各類模型數(shù)據(jù)的屬性數(shù)據(jù)以及管理信息，也采用SQLServer數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲。針對數(shù)據(jù)模型對象及其屬性今后在工作中的管理特點，研發(fā)兩種數(shù)據(jù)入庫管理的手段，一是針對數(shù)據(jù)初始化工作，為數(shù)據(jù)管理員的批量入庫工具，實現(xiàn)管網(wǎng)數(shù)據(jù)快速入庫的功能；二是針對日常管網(wǎng)維護(hù)改造工作，在三維可視化場景中為管理員開放數(shù)據(jù)維護(hù)權(quán)限，可逐對象進(jìn)行修改編輯。另外，針對三維場景和建筑，專門研發(fā)了兼容三維引擎接口的模型管理工具，實現(xiàn)現(xiàn)有模型包的解密，添加或替換新模型后再實現(xiàn)加密打包功能。
4系統(tǒng)主要功能模塊
4.1三維展示功能
基于howsky3D高效引擎，整個系統(tǒng)平臺借鑒GIS的管理模式，充分發(fā)揮信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢，打造一個滿足水廠管線管理工作需要的三維化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化信息管理平臺。三維管理平臺主要功能包括：多視圖瀏覽、場景拖動視角變換、模型分層顯隱、地面區(qū)塊透明度管理、屬性信息查詢、鷹眼定位、模型樹快速定位等基本功能。
4.2管線數(shù)據(jù)管理模塊
管線數(shù)據(jù)管理是一項可持續(xù)的工作，隨著水廠管線實際情況的不斷變化，管線數(shù)據(jù)管理也需要定期維護(hù)、不斷更新。由此該系統(tǒng)特設(shè)計管線維護(hù)維修管理、管線編輯（批量入庫和三維編輯）、模型維護(hù)等三個功能來滿足需求，以確保該系統(tǒng)較長的使用生命周期。管線編輯功能包括管點和管線等基本要素的三維可視化建立、附屬設(shè)施模型的添加、各類管網(wǎng)信息的屬性修改、附件添加。系統(tǒng)的編輯工作實現(xiàn)了留痕日志管理，做到編輯修改工作可追溯，在數(shù)據(jù)維護(hù)方面保留了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男薷囊罁?jù)。
4.3管網(wǎng)智能分析
三維管網(wǎng)智能分析功能包括橫斷面分析、施工圖分析、垂直凈距分析、管線連通分析、停水范圍分析、爆管關(guān)閥分析、流向分析、開挖分析、提取分析、提升分析等。比如：橫斷面分析，能夠直觀準(zhǔn)確的反映出道路及道路下的管線分布情況，包括管線深度、位置、管徑信息。開挖分析，直觀地顯示地下管線的分布及種類狀況，為用戶觀察分析及施工提供依據(jù)；流向分析，動態(tài)顯示選中管線的介質(zhì)流向，可結(jié)合管網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和閥門的開閉情況進(jìn)行分析，指導(dǎo)人員施工作業(yè)。
4.4三維管網(wǎng)檔案管理模塊
三維管網(wǎng)檔案管理模塊包括管網(wǎng)檔案分類管理、管網(wǎng)檔案管理、模型附件檔案管理等三個主要功能。管網(wǎng)檔案分類管理可起到用戶自主維護(hù)檔案文件的作用，可以按照管網(wǎng)施工進(jìn)展階段劃分，也可以按照文件類型進(jìn)行劃分；管網(wǎng)檔案管理實現(xiàn)各種類型的檔案資料的完美整合、統(tǒng)一儲存、方便可查，可對檔案內(nèi)容進(jìn)行下載和上傳操作；模型附件管理允許用戶在三維界面中選中模型，自主關(guān)聯(lián)管網(wǎng)屬性信息和電子檔案。
5關(guān)鍵技術(shù)
三維可視化地下管線管理系統(tǒng)的應(yīng)用，關(guān)鍵技術(shù)主要是數(shù)據(jù)的處理和效果的展示，從兩方面介紹本系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。
5.1管線數(shù)據(jù)批量入庫
管線數(shù)據(jù)作為最主要的管理對象，數(shù)據(jù)入庫是一個復(fù)雜且龐大的工作。原始的數(shù)據(jù)包括電子版CAD圖紙，紙質(zhì)圖紙等。每類圖紙因設(shè)計施工單位不同，故繪圖標(biāo)準(zhǔn)會有差異。通過管線數(shù)據(jù)批量入庫流程，確保了準(zhǔn)確性和格式規(guī)范統(tǒng)一，縮減了工作量，解決了三維模型入庫自適應(yīng)等技術(shù)問題。管線數(shù)據(jù)批量入庫流程如圖2所示。
5.2管線搭接無縫擬合
在管線數(shù)據(jù)入庫過程中，在多條線段交叉處，管線會出現(xiàn)管段的缺口，與真實的管線連接方式有一定差異。針對這種情況，采取管線段相切的橢圓法向量與切向量來計算生成管線模型，從而實現(xiàn)管線搭接無縫擬合。管線無縫擬合是指將兩個成一定角度相交的圓柱體管線根據(jù)其位置及相互之間的連接關(guān)系將相交切面由圓柱體的頂/底圓面處理成能平滑相連的的橢圓切面的過程，其概要算法如下：計算出兩個相交橢圓面的切向量以及法向量，并根據(jù)切向量及法向量進(jìn)行叉乘計算，算出副法線方向。以切面橢圓圓心為中心點，將副法線方向繞法向量方向旋轉(zhuǎn)i/sum*360度（i=1，2，3....sum），得到橢圓基準(zhǔn)點方向。以圓柱面半徑除以圓柱徑向量與橢圓法向量之間的交角的正弦值，即可得到橢圓的基準(zhǔn)點長度，由基準(zhǔn)點方向和長度即可得到基準(zhǔn)點，連接所有的基準(zhǔn)點成面即可得到橢圓。
結(jié)語
此系統(tǒng)為凈水廠地下管線管理建立了三維可視化平臺，實現(xiàn)了管線數(shù)據(jù)的直觀化、共享化、網(wǎng)絡(luò)化。系統(tǒng)架構(gòu)易于理解，功能強(qiáng)大且簡單實用，用戶在較短的時間內(nèi)即可學(xué)會系統(tǒng)使用，易于泰達(dá)凈水廠管線技改和相關(guān)維修維護(hù)的開展，提高了水廠應(yīng)急處理能力，保障了凈水廠的安全運行。本系統(tǒng)的開發(fā)，在水廠內(nèi)部管線數(shù)據(jù)管理的道路上，探索出了一套新型的管理辦法。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞： 管線、信息、數(shù)據(jù)庫
地下管線是保證城市生存和可持續(xù)發(fā)展的支撐體系，為城市提供必不可少的物質(zhì)運營條件，是城市的“生命線”，即由給水、雨水、污水、電力、電信、煤氣、熱力、電視、路燈、工業(yè)、公交等組成，地下管線線位的選址在數(shù)據(jù)上的一點偏差都可能帶來增加工程量或不可估量的安全事故。長期以來，由于地下管線屬于隱蔽工程、只見投資不見效益等原因，使地下管線管理手段和水平滯后于城市規(guī)劃建設(shè)管理。主要表現(xiàn)有城市地下管線投資多元化、難規(guī)劃、地下管線建設(shè)與道路建設(shè)不同步等實際問題。目前呈現(xiàn)出先修路后建管線被百姓稱為“拉鏈馬路”的現(xiàn)象普遍存在。在道路修建過程中地下管線基礎(chǔ)資料嚴(yán)重缺乏，致使地下管線事故頻發(fā)。由于對地下管線現(xiàn)狀資料缺乏應(yīng)有的了解，給城市管線的規(guī)劃管理工作帶來極大不便，給國家和人民造成巨大損失，甚至造成重大傷亡事故。隨著__新區(qū)的迅速啟動，張店舊城改造的日益緊迫，地上開發(fā)強(qiáng)度不斷增長 , 城市化水平勢必快速提升，這必將使城市的排水、電力的供應(yīng)、燃?xì)獾墓?yīng)等城市管線綜合承載能力面臨嚴(yán)峻的考驗。鑒于此 , 我們更要運用科學(xué)完善的管理手段，合理利用有限的地下空間資源，綜合規(guī)劃各類市政管線設(shè)施，提高城市地下管線綜合承載力，發(fā)揮其社會效益。
一、__市地下管線及管理現(xiàn)狀
城市建設(shè)管理長期以來重視地上忽視地下，難以建立一套科學(xué)、嚴(yán)格的管理程序，因人員變動、地下管線的更新等因素，使地下管線檔案資料不統(tǒng)一、殘缺不全，主要表現(xiàn)為如下三個方面：
一是管線資料實時性。 我市 1995 年進(jìn)行過一次地下管線普查，當(dāng)時采用丈量、數(shù)據(jù)統(tǒng)計的方式進(jìn)行，并將資料存于各區(qū)縣的城建檔案館或市建委的城建檔案館。 1998 年市建委城建檔案館、__區(qū)建委、齊魯石化公司、南定鋁廠等單位應(yīng)用各種先進(jìn)的地下管線設(shè)備、地下管線成圖管理系統(tǒng)進(jìn)行了第二次底線管線普查，并建立了數(shù)據(jù)庫，__區(qū)在規(guī)劃局垂直以前已形成了地下管線管理與規(guī)劃總圖的管理，實現(xiàn)了同步的數(shù)據(jù)化、動態(tài)化管理目標(biāo)，為領(lǐng)導(dǎo)的決策提供了高效便捷的服務(wù)。建委城建檔案館的地下管線資料則束之高閣。 1998 年之后建設(shè)的管線工程資料沒能充實進(jìn)系統(tǒng)，使該系統(tǒng)有名無實，與實際相差甚遠(yuǎn)，已失去指導(dǎo)城區(qū)地下管網(wǎng)建設(shè)的意義。這給城市規(guī)劃管理帶來了困難，使地下管線管理滯后于地上建設(shè)管理，給城市建設(shè)造成了損失，給市民生活造成許多不便。目前新建設(shè)的地下管線仍采用圖紙存檔，已無法滿足現(xiàn)代化辦公及數(shù)據(jù)動態(tài)管理的要求?，F(xiàn)在各規(guī)劃設(shè)計單位都采用微機(jī)數(shù)據(jù)輔助程序設(shè)計，利用互聯(lián)網(wǎng)、個人郵箱等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，我局利用互聯(lián)網(wǎng)建立了自己的局域網(wǎng)，為實現(xiàn)自動化辦公、無紙化辦公奠定了理論和實踐基礎(chǔ)。
二是地下管線埋設(shè)混亂。 由于各類地下管線權(quán)屬單位不同，其敷設(shè)設(shè)計、經(jīng)費來源、管理方法也各不相同，各有各的計劃，各有各的安排，最后造成管線埋設(shè)、管理混亂，給城市發(fā)展埋下了隱患。我市各大企業(yè)，如齊魯石化、新華醫(yī)療、東大集團(tuán)等單位建設(shè)的專用管線，又有城建及各管線單位建設(shè)的市政管線，都不是與道路同期建設(shè)的，后期建設(shè)的地下管線為避讓現(xiàn)狀管線或構(gòu)筑物，在地下的走向很不規(guī)律，進(jìn)行市政管線規(guī)劃管理時只能依靠經(jīng)驗積累、跑現(xiàn)場數(shù)井蓋，或建設(shè)單位申報項目時以提供的相關(guān)圖紙作為確定線位的依據(jù)，因缺乏精確的地下管線數(shù)據(jù)，管理者在辦理管線手續(xù)時心中無底，惴惴不安！
三是地下管線的設(shè)計、施工、測繪部門協(xié)調(diào)管理不夠。 管線產(chǎn)權(quán)單位對廢除的舊管道沒有及時通知規(guī)劃、測繪等部門更改圖紙，施工部門只管前期施工，不重視竣工測量，使得規(guī)劃、測繪部門不能及時了解管線施工現(xiàn)狀，及時進(jìn)行管線竣工測量和編繪圖紙，使得管線資料失去實時性和可利用價值。隨著城市化的發(fā)展，建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，地下管線的管理日趨復(fù)雜。
二、城市地下管線管理信息系統(tǒng)
城市地下管線管理信息系統(tǒng)是以地理信息系統(tǒng)（ gis ）技術(shù)為核心，實現(xiàn)與計算機(jī)輔助技術(shù)（ cad ）和辦公自動化（ oa ）相集成，具有空間決策支持和專家系統(tǒng)綜合分析能力的綜合性管線信息系統(tǒng)，也是一個關(guān)系到人民生活問題的復(fù)雜系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng) (gis) 所提供的空間數(shù)據(jù)管理與分析功能，為復(fù)雜管網(wǎng)系統(tǒng)的管理提供了很好的解決途徑。
作為城市公共設(shè)施組成部分的城市地下管線由單一、簡單的形式發(fā)展到多類別、多權(quán)屬和布局復(fù)雜的管線網(wǎng)。城市建設(shè)高速發(fā)展與落后的管理手段之間的矛盾也日益尖銳，任何一種管線發(fā)生故障都會帶來重大損失。因此必須盡快按照城市規(guī)劃管理的要求，根據(jù)城市的條件采取最經(jīng)濟(jì)合理的普查方法，查
明城市建成區(qū)或城市規(guī)劃發(fā)展區(qū)內(nèi)的地下管線現(xiàn)狀，獲取準(zhǔn)確的管線數(shù)據(jù)，建立城市地下管線管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)城市地下管線信息的科學(xué)化和現(xiàn)代化管理，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供準(zhǔn)確、詳實的資料。 三、建立城市地下管線信息系統(tǒng)的技術(shù)方案
隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)的成熟和地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，建立城市綜合地下管線數(shù)據(jù)庫、建立城市地下管線信息系統(tǒng)已經(jīng)在技術(shù)上完全成熟。
目前國內(nèi)有些城市已經(jīng)或者正在建立城市地下管線信息系統(tǒng)。大體上有兩種模式，第一種是 gis 模式，第二種是成圖系統(tǒng)加屬性信息管理系統(tǒng)模式。 gis 模式除具有成圖系統(tǒng)和屬性信息管理系統(tǒng)的功能外，還具有空間綜合分析的功能，是一種最有發(fā)展前途的模式，也是目前比較流行的模式。然而，這種模式一般投資比較大、開發(fā)周期比較長。第二種模式是采用某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和某個 cad 繪圖軟件研制而成。這種模式一般來講投資比較小，開發(fā)周期短。但是這種系統(tǒng)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)沒有有機(jī)的接合，對將來的綜合分析決策帶來了困難。目前來講用得比較少，是一種早期的系統(tǒng)。
本人認(rèn)為，__市城市地下管線管理信息化應(yīng)是“數(shù)字__”的一個組成部分，應(yīng)以“數(shù)字__”的開發(fā)建立為契機(jī)，通過具體的數(shù)據(jù)采集，開發(fā)建立“數(shù)字__”中的城市地下管線管理信息系統(tǒng)。
首先，必須采集地下現(xiàn)狀管網(wǎng)實時屬性，建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，管線屬性其實包含管線位置數(shù)據(jù)和管線附屬屬性。管線位置數(shù)據(jù)指管線線位、標(biāo)高、相鄰管線間距等具體內(nèi)容。該項工作需要各相關(guān)管線部門的極力配合，探測費用及電子地形圖資料收集費用高。普查可進(jìn)行地塊劃分，分步實施，例如先做城市主、次干道、重要地塊管線普查，形成城市管線數(shù)據(jù)庫雛形，再逐步以小區(qū)為單元進(jìn)行大面積普查。
其次，在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫上開發(fā)管線動態(tài)管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括兩個模塊：綜合處理模塊與批后處理模塊。綜合處理模塊主要實現(xiàn)地下管線屬性查詢、更新，錯誤管線編輯，數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出，圖幅調(diào)圖，區(qū)域調(diào)圖，坐標(biāo)調(diào)圖，任意區(qū)域的圖形裁減和輸出，斷面分析，凈距分析，交叉口分析，報表打印輸出，系統(tǒng)安全管理，用戶分配和角色定義等功能。批后處理模塊主要實現(xiàn)管線竣工測量中的成圖作業(yè)以及對管線竣工測量工程的跟蹤管理。管線竣工后可以直接提交綜合處理模塊進(jìn)行管理。各個模塊之間有機(jī)集成，實現(xiàn)地下管線測量數(shù)據(jù)從采集、核查、入庫到數(shù)據(jù)管理和分析的自動化管理。
關(guān)鍵詞：地下管線，管理，應(yīng)用
地下管線是城市中重要的基礎(chǔ)設(shè)施,它的安全運行是現(xiàn)代化城市高效率、高質(zhì)量運轉(zhuǎn)的保證。因此，建立城市綜合地下管線管理系統(tǒng)勢在必行。
一、城市綜合地下管線管理系統(tǒng)的特點
城市綜合地下管線管理系統(tǒng)是指利用GIS技術(shù)和其他專業(yè)技術(shù)，采集、管理、更新、分析和處理地下管線數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)。它是一個四維的系統(tǒng)，其特點具體如下：
（1）隱蔽性決定了時間及三維空間動態(tài)的復(fù)雜性；
（2）隱蔽性、埋設(shè)位置的集中性也決定了地下管線數(shù)據(jù)的重要性，數(shù)據(jù)的完整性、可靠性與準(zhǔn)確性是地下管線系統(tǒng)實用的關(guān)鍵；
（3）系統(tǒng)必須自動識別管線間的連接性，即管線與管點間的拓?fù)潢P(guān)系非常重要；
（4）城市綜合地下管線管理系統(tǒng)是一個信息在空間分布上極不均勻的空間異質(zhì)系統(tǒng)，城市中心區(qū)的管線密度較大，從中心區(qū)向城市邊緣急劇減小。
二、城市綜合地下管線管理系統(tǒng)的設(shè)計方法和原則
1、系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)注意的問題
地下管線管理系統(tǒng)是一個系統(tǒng)工程，其系統(tǒng)組織至關(guān)重要，決定其成敗的關(guān)鍵因素是數(shù)據(jù)的組織。有沒有數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量如何，怎樣使數(shù)據(jù)隨城市現(xiàn)狀的變化而及時更新是地下管線系統(tǒng)建立過程中應(yīng)當(dāng)高度關(guān)注的。如下所述：
（1）調(diào)查研究、修正方案
系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)是為用戶服務(wù)的，必須重視和照顧用戶的需求，對用戶需求進(jìn)行充分、細(xì)致的調(diào)查，并對用戶的運行機(jī)制、信息流程、現(xiàn)有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、用戶對系統(tǒng)和產(chǎn)品的要求等方面做詳細(xì)研究，做出詳盡的設(shè)計方案，并在開發(fā)過程中，恰當(dāng)根據(jù)使用者的意見，不斷對設(shè)計方案進(jìn)行修正，對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整和完善，使其使用功能逐步完善。
（2）協(xié)調(diào)關(guān)系、統(tǒng)一安排
數(shù)據(jù)的收集和更新，以及數(shù)據(jù)共享方面的協(xié)調(diào)和管理是系統(tǒng)建設(shè)過程中一大難點，也是組織協(xié)調(diào)問題，由于這種協(xié)調(diào)在不同部門間進(jìn)行，若各部門沒有統(tǒng)一的領(lǐng)導(dǎo)和規(guī)劃，資料各有歸屬，會加大工作的難度，使得工作無法照常進(jìn)行，因而，要協(xié)調(diào)好各部門的工作進(jìn)度，對其進(jìn)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和安排。
（3）重視數(shù)據(jù)庫建立工作
數(shù)據(jù)是GIS的核心，一個系統(tǒng)的好壞很大程度上依賴于數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞，數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)錄入是建庫的兩個重要因素，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中要求對系統(tǒng)內(nèi)的各類數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，并分類編碼，采取嚴(yán)格的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制辦法。
（4）系統(tǒng)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化
系統(tǒng)的開發(fā)涉及到許多標(biāo)準(zhǔn)化問題，如地理信息編碼、數(shù)據(jù)交換格式、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和圖形訂制都有許多標(biāo)準(zhǔn)化問題，要求其符合一定的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，，以利于數(shù)據(jù)的交換、共享、更新和系統(tǒng)的推廣，在系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)過程中盡量注意標(biāo)準(zhǔn)化問題。
（5）長期規(guī)劃工程項目
地下管線信息系統(tǒng)建設(shè)是一個長期的工程項目，其運行周期較長。因此，應(yīng)該做好項目管理的長期規(guī)劃，最好有一個保證其數(shù)據(jù)更新、模型改進(jìn)的長期預(yù)算。
（6）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的合理性
地下管線系統(tǒng)中GIS數(shù)據(jù)類型多、數(shù)據(jù)量大，管線與管點之間又有復(fù)雜的拓?fù)潢P(guān)系，因此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的合理性非常重要，在系統(tǒng)分析和數(shù)據(jù)庫設(shè)計時應(yīng)該給予充分重視，以保證系統(tǒng)高效穩(wěn)定運行。
2、系統(tǒng)設(shè)計基本原則
（1）實用性原則
系統(tǒng)應(yīng)滿足地下管線資料的自動化管理，真正實現(xiàn)管理科學(xué)化；
（2）可靠性原則
數(shù)據(jù)庫可靠性：數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)應(yīng)是準(zhǔn)確可靠的；
系統(tǒng)可靠性：系統(tǒng)應(yīng)具有很強(qiáng)的容錯能力和處理突發(fā)事件的能力，不至于因某個動作或某個突發(fā)事件而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失和系統(tǒng)癱瘓；
（3）完備性原則
數(shù)據(jù)庫中的各種數(shù)據(jù)應(yīng)該是全面的、完整的，能夠滿足系統(tǒng)各項功能的需求；
（4）科學(xué)性和規(guī)范性原則
系統(tǒng)應(yīng)以軟件工程的思想和方法來建立，保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和合理性，同時，系統(tǒng)的各項功能應(yīng)該符合綜合管線管理要求，信息編碼、數(shù)據(jù)規(guī)范應(yīng)滿足行業(yè)或地方規(guī)范；
（5）可擴(kuò)展性和開放性原則
系統(tǒng)應(yīng)有良好的與其他GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)和制圖系統(tǒng)數(shù)據(jù)的接口，實現(xiàn)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享。
3、地下管線數(shù)據(jù)的獲取
地下管線數(shù)據(jù)獲取的方法分為地下普查和地下管線竣工測量兩種。
（1）地下管線普查
城市地下管線普查是指在一定時期內(nèi)，按照城市規(guī)劃管理的要求，根據(jù)城市具有的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)能力，采取最經(jīng)濟(jì)和科學(xué)合理的方法，查明城市建成區(qū)或城市規(guī)劃開發(fā)區(qū)內(nèi)的地下管線現(xiàn)狀，獲取準(zhǔn)確的管線有關(guān)數(shù)據(jù)，編繪管線圖，建立管線數(shù)據(jù)庫，并在這個基礎(chǔ)上做好檔案與動態(tài)管理。城市地下管線普查作業(yè)方法：
①地下管線現(xiàn)狀調(diào)繪
城市地下管線現(xiàn)狀調(diào)繪是指在開展地下管線探查作業(yè)前，根據(jù)已有的地下管線竣工資料、施工資料、設(shè)計資料等，將已有的地下管線竣工資料、施工資料、設(shè)計資料等，將已有地下管線現(xiàn)況標(biāo)繪在1：500的地形圖上，作為野外探測的作業(yè)的參考，減少實地探查作業(yè)的盲目性，提高野外探查作業(yè)的質(zhì)量和作業(yè)效率。同時，為地下管線探查作業(yè)提供有關(guān)地下管線的屬性數(shù)據(jù)（如管徑、管材、埋設(shè)年代等）
②城市地下管線探查
城市地下管線探查是在現(xiàn)狀調(diào)繪的基礎(chǔ)上采用實體調(diào)查和儀器探查相結(jié)合的方法，查明地下管線的敷設(shè)情況、在地面上的投影位置和埋深、管線的相關(guān)位置和走向、地下管線的屬性，如管線類型、性質(zhì)、規(guī)格、材質(zhì)、載體特征等。并在地面上設(shè)置地下管線投影中心標(biāo)志和明顯管線點標(biāo)志，以提供工序測繪的依據(jù)。
③地下管線測繪
地下管線測量是指在城市等級導(dǎo)線點和等級水準(zhǔn)點的基礎(chǔ)上進(jìn)行的圖根控制測量、地下管線點平面和高程位置連測及相關(guān)地形測量。
（2）地下管線竣工測量
地下管線普查在一定時期內(nèi)只能做一次，這種方法實際上是對城市地下管線資料做一個完整的總結(jié)和調(diào)查，然后建立地下管線資料庫。然而城市的管線工程每天幾乎都在進(jìn)行，因此，地下管線資料的動態(tài)更新主要依靠管線竣工測量來動態(tài)獲取管線的資料。
地下管線竣工測量應(yīng)在地下管段敷設(shè)以后、覆土以前進(jìn)行。其任務(wù)是測定地下管線的平面位置、高程；量測地下管線的埋深、規(guī)格以及規(guī)劃審批的定位尺寸；記錄地下管線的性質(zhì)、材質(zhì)、走向、埋設(shè)時間和全書單位，并繪制地下管線竣工平面圖和編制地下管線成果表，同時按要求填寫地下管線工程竣工測量驗收記錄冊。
三、城市綜合地下管線管理系統(tǒng)建立的意義
城市地下管線普查是城市建設(shè)、規(guī)劃的一項重要基礎(chǔ)工作。如何管理地下管線資料，最大限度地發(fā)揮地下管線普查的經(jīng)濟(jì)效益成為一項重要任務(wù)。傳統(tǒng)的管線資料管理手段大多采用文本文件或數(shù)據(jù)庫與屬性數(shù)據(jù)完全分離，管線資料管理混亂，資料更新速度慢，跟不上現(xiàn)代城市建設(shè)的步伐，不能保證資料的現(xiàn)勢性和正確性。因此，同步建立地下綜合管線管理信息系統(tǒng)是確保地下管線普查使用目的的實現(xiàn)與廣泛應(yīng)用的最佳方法：
1、使用計算機(jī)存儲管線信息大大縮小了存儲空間。一個城市的紙介質(zhì)圖紙可多達(dá)幾十噸，而使用計算機(jī)僅用若干磁盤或光盤就可以存放全部信息；
2、提高了檢索查詢速度。利用計算機(jī)查詢某一個區(qū)域、某一地點或某種特征的管線信息僅需要一個命令或按鈕即可完成，這是常規(guī)管理辦法的人工查找無法比擬的；
3、圖形顯示更加直觀，通過三維顯示技術(shù)，真實再現(xiàn)地下管線三維布局結(jié)構(gòu)；
4、可以實現(xiàn)管線資料的動態(tài)更新和管線工程的動態(tài)跟蹤，提高了管理水平；
5、便于資料的網(wǎng)絡(luò)共享。
結(jié)語
綜上所述，建立城市綜合地下管線管理系統(tǒng)是做好城市地下管線管理與應(yīng)用的重要舉措之一，其為城市地下管線的管理和應(yīng)用提供了先進(jìn)的技術(shù)手段，有助于對城市各類地下管線數(shù)據(jù)的日常管理,從而做到高效利用各種信息,提高工作的科學(xué)化與規(guī)范化。
參考文獻(xiàn)：
