嵊州市城市更新改造中心 312400
摘要：城市综合地下管线信息系统中主要涵盖了规划审批、管线辅助设计、数据入库与保存、竣工测量、数据维护等流程，通过先进的开发工具和软件对地下管线信息系统进行设计，保证技术设计的合理性，同时通过动态管线数据库的构建，使管线数据的使用和管理问题得到有效解决，在管线规划和施工过程中充分发挥其作用，本文就其数据组织和系统集成进行了分析和探讨。
关键词：城市；地下管线数据组织；系统集成
一、地下管线数据特点概述
作为具有代表性的城市空间信息，同城镇地籍、地形、房产信息相比，有着
不同的自身特点，主要体现在：地下管线数据信息对定位精度要求高，同时数据量较大；数据的使用频率和重要性，随着中心城区向周边方向逐渐降低，呈现出不均匀性的空间分布形态；信息收集和管理所涉及的使用部门和权属单位较多，因此难度较大；管线多数设置在规划道路下面，空间数据范围较为固定；管线上依附的属性信息在同一空间位置上呈现出复杂性，并且信息量大；对于连通关系，管线信息要求较高。
地下管线数据质量对于管线信息系统的建立起着重要的影响作用，同时数据
的完整性、一致性也对信息系统的建立造成影响和制约；具有安全性，可靠性，先进性，实用性，网络化的管线综合信息系统的开发和构建有着较高的难度，所以通常将管线普查和城市管线信息系统建立联系在一起。
二、管线数据结构
管线数据的信息结构，根据其内在特征可以细分为线数据类和点数据类。管
线附属设施点、建筑物中心点、特征点等属于管线点，可以有一个坐标点进行表示；相邻管线点之间的连线作为管段，为直线段，可用两个坐标点进行表示；同一属性的若干个管段的集合作为管线串，由多个坐标值构成；属于同一性质的管线点或管线串并进行集合，形成管网，管网具有有序的拓扑结构，通常分为两种结构：网状和树状[1]。管线、管段和管线串的结构如图一所示。
图一 管线数据数类型示意图
任何gIs系统的核心都是数据，需要以数据为基础，对系统功能进行完整体
现，所以数据的一致性、完整性和质量直接影响着系统的优劣。
三、获取地下管线数据
目前主要通过地下管线竣工测量和地下管线普查两种方式对地下管线数据
进行获取[25]。
根据城市规划管理的要求，在一定时期内，按照城市所具备的经济能力和技
术能力，利用科学、合理、经济的手段和方法对规划发展区内或建成区内的地下管线现状进行探查，对管线的准确数据进行收集，并进行相关管线图的编制，同时对管线数据库进行构建，使数据信息的动态管理得以实现。
针对城市地下管线资料进行较完整的调查和总结，通常在一段时期内只进行
一次地下管线的普查工作，但城市管线工程每天都在发生着变化，所以管线资料的动态更新需要通过管线竣工测量，获取相关的管线资料和信息，对地下管线资料库进行动态更新。
四、地下管线数据模型
地下管线管理系统的数据主要包括道路网图、管点图形、地下管线、城市地
形图，坐标分幅、属性数据、地块、建筑物、标记等要素。由管线和管点组成的管线数据，其中两个管点分别为管线的起点和终点，组成一条管线，而管线包含了管点数据表和管线数据表[3]。
五、管线数据编码
为了更有利了数据的共享和交换，根据地下管线综合信息系统的特点，对数
据库设计方案和综合信息系统编码方案进行了制定。首先，将管线内别分为十类，并进行编码，其中包括雨水、给水、污水、煤气、路灯、交警信号、电信、供电、人防特征点、道路中心；采用10位字符串对管线点进行编号，其中1:500的比例尺图号设定为前六位，管线类别码为第七位，管线顺序号为后三位，在进行图面注记时，只显示后四位，此标记方法不仅保证了编号的唯一性也许图面注记时更为简洁；采用四位整数顺序编号的方式对所有街道到进行编号；管线编码采用六位数字，首位主要用于区分基础地理信息系统；有管线特征点结构表中相关字段产生的管段无编码。
包括点属性和线属性的管网要素属性信息，又分别和管线点状要素和管线中
心线要素相对应；管线辅助要素如比例尺管线边界、管线地面建筑物等，其属性由对应的中心线和中心点表示，无相关的属性表。
管线表和管点表在数据库结构表中进行构建，其在相应的特征表中，与十种
管线相对应，对十九中字段结构进行设定，并与十九种表相连接；每一类管线都设有独立的附属设施表；不同属性表的子类管线具有相同的结构；每类管线通过相对应的管线特殊属性表，对相关的管偏、管线埋深等特殊属性进行记录。
六、管线数据组织
所有管线信息在地下管线综合信息系统中，都是可有零至多项属性值的要素。
通过混合数据模型系统，分别将属性数据和图形数据进行保存，通常将要素的图形数据存放在MicroStation的DGN地图文件中；利用大型关系数据库Oracle对属性数据进行存放；图形元素包含有两种标识：属性标识和要素标识；对于庞大的地下管线数据，利用按1:5000比例尺，对数据采取不同设计文件的分区存放，与不同的数据库表进行对应连接；按1:500的比例尺，对DGN图形文件进行存放，同时其符号和线型可根据需要，按照任意比例尺进行缩放；相应的文本注记按照点状要素进行处理；通过一系列数据表对所有数据进行描述和管理，将所有描述信息保存在数据库中，通过相应的工程，系统完成数据集的组织[4]。
七、数据库更新
地下管线数据包括：地下管线的历史数据通过成果表和图纸进行保存；地下
管线数据可以通过外业探测收集；数据来源于其他管线信息系统；以及其他形式的数据等。通过特定数据转换软件对上述数据进行编写并录入数据库。
地下管线系统的更新具有复杂性，此系统根据更新范围，对数据库中数据进
行半自动裁剪处理，通过对数据结构的特定定义，对数据进行保存；新的管线周边数据和竣工测量数据，通过人工编辑的方式融合，现状数据和历史数据的替换可实现相互转换，使历史数据的查询恢复更为便捷。
八、数据系统集成
系统数据集成包括三方面的内容，主要有：各子系统内部功能模块的集成，
数据集成和各子系统间集成[5]。聚集成的主要内容包括，按照不同比例尺对图形数据间的索引关系进行建立；对图形数据和属性数据的关联关系进行建立；数据的有效利用通过数据集成得到有效保证。
结束语：数字城市的核心应用系统之一便是地下管线管理系统，可对管线信息的动态管理予以实现，为城市建设和规划服务，对各种主干线信息能够更好地进行管理，各种专业管线数据能够实现及时维护和更新，使管线数据的现实性、准确性得以有效保证，为管理部门的决策提供可靠的数据信息和依据。
参考文献：
[1]邓建林. 城市地下管线的数据组织与系统集成研究[J]. 科技资讯, 2018(9):47-48.
[2]查宁. 城市地下管线管理系统架构与数据组织设计研究[J]. 科技创新导报, 2015, 12(26):39-40.
[3]鲍井林, 潘九宝. 城市地下管线多源数据整合研究[J]. 现代测绘, 2015(2):26-28.
[4]刘艳丽. 城市地下管线空间数据更新研究[J]. 城市地质, 2011, 06(2):27-28.
[5]朱玉云. 城市地下管线信息系统的建设和应用[J]. 低碳世界, 2013(10x):229-230.
论文作者:张泓钧
论文发表刊物:《科技新时代》2019年7期
论文发表时间:2019/9/11
标签：管线论文; 数据论文; 地下论文; 属性论文; 信息系统论文; 城市论文; 信息论文; 《科技新时代》2019年7期论文;