城市地下管线GIS信息化建设探讨

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城市地下管线 GIS 信息化建设探讨

1 引言

城市地下管线担负着城市的信息传递、能源输送、排涝减灾、废物排弃等功能，是城市赖以生

存和发展的物质基础．准确完整的地下管线信息是城市地下空间规划、城市建设、城市管理、

城市应急和地下管线运行维护管理的基础．但由于各种原因，我国各城市都不同程度地存在地

下管线资料不全、不现状、数据不准、不一致及信息化落后的情况．地理信息系统

( GIS，Geographical InformationSystem) 是在计算机硬、软件系统支持下，对有关地理分布数据

进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统．利用 GIS 技术可以实现对城

市地下管线及其附属设施的空间和属性信息进行输入、编辑、存储、查询统计、分析、维护更

新、输出、分发和共享应用． GIS 已成为解决地下管线各种问题的先进有效的手段．随着城

市地下管线 GIS 信息化建设工作的开展，可有效避免城市地上很辉煌，地下乱七八糟的现况．

2 建设思路

城市地下管线信息化建设的目标是实现地下管线信息的应用与共享，为此，首先需要通过地下

管线普查或对现有资料整理来摸清地下管线的空间分布及属性信息，并建立地下管线数据库．

其次，建立管线数据更新体制，通过地下管线 GIS 系统将竣工测量数据更新到地下管线数据库

中，保证地下管线信息的现势性．在现状地下管线数据库的基础上，建设城市地下管线综合管

理平台和共享平台，提高城市地下管线管理、科学决策、以及公共基础设施突发事件监测、应

急反应和指挥决策的能力．

3 综合管网数据库建设

综合管网 GIS 信息化最核心问题就是数据问题．首先需要建立完整、准确、现势的城市综合

管网数据库，而综合管网 GIS 系统的生命力在于数据的持续更新，可通过对新建、改建和扩建

的地下管线进行竣工测量，并将竣工测量数据整合入库，保证地下管线信息的现势性．

3. 1 数据源分析

综合管网数据库由综合管线数据、基础空间数据及业务属性数据组成．其中城市综合管网数据

是整个数据库的核心数据．为了获取全面的现状地下管线数据，可以通过管线权属单位和管理

单位汇交的方式来收集，但各权属单位和管理单位的数据资料比较零散，已有的管线数据也多

是示意性质的，精确度、现势性、完整性都较差．最好的方式是通过城市地下管线普查的方式

来获取最新、最全、最准确的地下管线数据．城市基础空间数据是整个综合管网数据库的重要

组成部分，可以为管网的查看提供地理空间参考．基础地理数据的获取按照国家相关法律法规

要求，可以从当地国土或规划等部门获取，并可与国土或规划部门协商不定期提供更新．综合

管网业务属性数据主要为在管线规划、设计、计划、施工、测绘、质保、维修、抢修、发展过

程中产生的业务数据，需要到管线管理单位及管线权属单位进行收集整理．

3. 2 综合管网数据库的建设

城市综合管网数据库实现对给水、排水( 雨水、污水) 、燃气( 煤气、天然气、液化石油气) 、

电力、电信、广播电视、热力、工业管道等管线的空间坐标数据和属性数据的统一管理．管线

信息包含管线的走向、性质、规格、材质、埋设时间、权属单位等属性数据．根据制定的管网

要素分类与编码标准、管网要素分层及命名标准、管网元数据标准等相关技术标准，对已有的

管线资料或管线普查数据进行整理，以图层为单位对管线达到的无缝管理．实现对全市地下管

线数据的集中管理和统一发布，为管网数据的共享应用打下坚实基础．

4 地下管线数据更新体制建设

城市综合管网数据库是城市地下管线 GIS 管理系统的基础和核心，具有很强的现势性，建立城

市地下管线数据的动态更新机制，及时更新和维护城市地下管线数据库，是保证已建系统生命

活力和管理有效性的唯一途径．要建立地下管线数据更新体制．在综合管网 GIS 管理工具中

要有动态更新模块，实现对竣工测量资料、外业探测数据的添加，实现综合管网空间数据和属

性数据的编辑，实现对竣工数据的监理等．在更新过程中要建立图形数据和属性数据的同步更

新，保持图形数据和属性数据之间的关联及管线数据和管点数据的拓扑一致性等．

5 应用系统的建设

综合管网 GIS 应用系统构建以管理服务为中心，快速提供真实准确的综合管线信息，实现管网

的浏览定位、查询统计、制图打印、辅助分析决策等功能，为城市地下管网的日常管理、设计

施工、分析统计、规划决策提供可靠依据，形成全面的集中管理和分布式应用的管线信息系

统．综合管网 GIS 应用系统常见的功能有:

5. 1 浏览定位

通过平移、缩放、全图等功能实现对管线图的自由浏览．通过输入地名、单位名称及道路名称

等可以快速定位到对应的地方．

5. 2 查询统计

以综合管网数据库为基础，根据图形查询管线设施的属性信息，也可以根据设施的属性定位设

施的位置，可以实现对全图或指定范围内管线的埋深、材质、管径、埋设年代等各种属性的快

速查询和统计．可以在地图窗口上进行距离和面积测量查询．

5. 3 制图打印

实现对管线特征点的标注、管线属性的扯旗标注等，实现地图图廓的定制．可以实现指定区

域、图符或某条街道范围管线图的打印．系统支持专题图和不同比例尺的绘图输出．支持工

程设计所使用的各种标准图幅和自定义的图幅．

5. 4 应急抢修

当城市内某段管线发生爆管事故时，利用系统在地图上搜索需要关闭的阀门．并以半透明的形

式显示受影响区域，并弹出爆管关阀分析结果表格，列出需关阀门的基本信息( 口径、阀头、

关阀圈数、当前状态等) ，并能自动生成辅助决策报告，为领导机关和管理部门提供辅助决策(

如事故分析、抢险救灾、预案生成、管线规划等) 的功能．

5. 5 格式转换

利用数据转换功能模块实现不同格式、不同比例尺空间数据的准确转换，支持的格式包括:

ArcGISE00 / SHP、Maplnfo MIF、AutoCAD DWG / DXF 等．

5. 6 管网分析

管网分析模块是由综合管网业务相关的分析功能组合而成．管网分析是系统分析功能中最重要

的的一部分，它直接影响到系统的使用效果，管网分析所包含的内容有:

1) 剖面分析

系统根据管线埋深数据做出纵横剖面，剖面处的位置属性、管段埋深、管径等数据自动标注，

直接反映管线在地下空间的相互位置关系，包括横断面分析和纵断面分析．

2) 覆土深度分析

覆土深度分析可以直观地查看管线在地下相对于地面的管顶埋深信息，并结合国家标准，将不

符合标准的管段用红色表示．

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摘要：

城市地下管线GIS信息化建设探讨1引言城市地下管线担负着城市的信息传递、能源输送、排涝减灾、废物排弃等功能，是城市赖以生存和发展的物质基础．准确完整的地下管线信息是城市地下空间规划、城市建设、城市管理、城市应急和地下管线运行维护管理的基础．但由于各种原因，我国各城市都不同程度地存在地下管线资料不全、不现状、数据不准、不一致及信息化落后的情况．地理信息系统(GIS，GeographicalInformationSystem)是在计算机硬、软件系统支持下，对有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统．利用GIS技术可以实现对城市地下管线及其附属设施的空间和属性信息进行输...

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