校园地下管网信息管理系统

校园地下管网信息管理系统

摘要：本文结合清华大学地下管网信息管理系统详细阐述了校园校园地下管网信息管理系统建设的意义、工作原则、总体结构及主要功能等。

关键词：地下管网GIS技术管线数据

一、前言

校园地下管线是校园基础设施的重要组成部分，是学校规划管理和校园建设的重要基础信息。地下管线就像人体内的“神经”和“血管”，是校园赖以生存和发展的基础，被称为校园的“生命线”。校园地下管线的管理也是学校基础建设管理工作中最重要的一环。对维护校园“生命线”的正常运行，保证教职工和学生的正常生活、学习和学校发展都具有重大的现实意义和深远的历史意义。

校园地下管线信息系统是GIS技术在大学校园地理空间的综合应用，是将反映校园现状、规划、变迁的各类管线数据以及描述这些空间特性数据通过计算机进行输入、存贮、查询、统计、分析、输出的一门综合性空间信息系统，它是在GIS技术高度发展的前提下产生的。校园地下管网信息管理系统在校园规划、建设和管理中有着极其重要的意义。

清华大学（Tsinghua University）于2000年就对校园内的地下管网进行全面的普查工作，但由于没有建立地下管线信息管理系统，进行管线动态管理，资料缺乏现实性，许多新增或改造的管线没有得到及时的更新。因此，学校于2006年进行了地下管线的补测工作。

鉴于对地下管网管理的需要，学校于2006年进行了校园地下管网信息管理系统的建设。

二、系统建设的意义和目标

（一）、系统建设的意义

1、必要性

(1)是校园建设和可持续发展的需要，也是完善校园功能、合理开发利用地下空间以及实现地下管线安全防范和保障维护的需要。

(2)是学校高效管理的需要。

(3)是应对紧急事故的需要。

2、社会效益

(1)提高学校地下管线信息系统现代化管理水平。

(2)保障校园地下管线管理高效高质运转。

(3)为校园规划、建设和管理提供依据。

(4)为校园的优化设计和科学决策服务。

(5)成果可以实现共享。

3、经济利益

(1)减轻减少校园管线灾害事故发生的经济损失。

(2)为学校管理部门提供辅助决策。

(3)为“数字校园”建设准备一项重要的基础数据。

（二）系统建设的目标

根据学校本身的的特点和校园信息化、数字化发展的趋势，清华大学地下管网信息管理系统建设的总体目标为：以计算机网络为基础，对地下管线数据进行科学存储与管理，实现快速采集、检查、建库、查询、检索、及时更新、统计、空间分析以及资源共享等，实现将大规模的、动态变化的基础资料转换为数字化的、可操作的、可共享的信息资源，为管线工程实施提供现势性的高精度的地下管线数据，以为学校发展提供决策支持信息为目标。

为了实现系统的总体目标，结合学校实际情况，将总体目标分解如下：

1、建立规范化的数据分层、分类编码体系，实现数据的规范化和标准

化

2、通过ArcGIS实现所有地形、管线在ORACLE关系数据库中的管理，

建立海量数据的空间数据库

3、开发能同时管理海量的地形、管线的地下管线信息系统

4、为清华大学其他部门提供数据支持

三、系统建设的工作原则

1、实用性

系统功能的实用性与使用人员操作窗口界面功能的排他性。使用者能以最简捷的操作步骤实现自己的目的，操作人员在工作操作中，工作窗口界面除现时的操作按键外，无其他的执行按键出现，操作界面简洁、清晰、明了，最大限度地

避免因操作者的误操作造成不必要的工作失误和时间浪费，从而提高操作者的工作效率。

2、稳定性

地理信息数据信息繁杂、量大、涉及面广，同时又具有保密性。实现系统的安全、稳定、高效是我们设计本系统的出发点。

3、规范性

系统严格遵循国家、行业现有标准，实现管线信息录入及其编码标准化、规范化。

4、完备性

主要体现在两个方面：系统功能的完备和数据库中存储的基础数据的完备。应能满足日常工作条件下所需的各种系统功能和基础数据信息。

5、开放性与可扩充性

系统应具备良好的功能模块化设计，开放式平台函数库，标准规范的系统信息编码、系统功能和数据库结构，可方便地对系统进行扩充，并可在其基础上发展其他相关专业系统。

四、系统的总体结构

（一）系统的基础平台

1、网络操作系统

网络操作系统是构建整个系统的基础，是整个系统安全可靠的保证。结合清华大学网络环境，选择Microsoft Windows 2000 Server作为系统的操作系统。Microsoft Windows 2000 Server是一个功能强大、多用途的网络操作系统。它的易用性、灵活性以及扩展的Internet/Intranet和通讯服务能最大程度地满足各种规模的政府计算环境的需要。

2、数据库选型

采用Oracle 9i（或以上）企业版作为系统的后台数据库管理系统，Oracle 9i 是业界公认的最高效、最稳定的大型数据库管理系统之一，能管理大量的空间和非空间信息数据，此外有非常强大的应用开发能力。

3、GIS平台

Esri ArcGIS系列软件一直在领导GIS行业的潮流，经过全球GIS行业的锤

炼，具有较强的安全性和稳定性，它强大的数据编辑、制图、元数据管理、数据输出、网上数据发布等功能使其逐步处于全球GIS行业的领军地位。

综合考虑清华大学地下管线信息系统的延伸性和扩展性、海量数据的存储、高效并发访问、系统的开放性和安全性等因素，选择ArcGIS作为本系统的GIS 平台，采用C/S与B/S相结合的系统。重要的管网数据查询、分析、更新部门采用C/S结构，实现对管网数据的更新、分析。其他的一般数据浏览部门，对于已经公开发布信息的访问，采用B/S模式。

（二）系统的体系结构

系统采用标准的三层体系结构：

1、数据层：采用Oracle9i关系型数据库系统，实现各类管线数据的高效存储和管理。

2、逻辑层：采用ArcGis产品系列中ArcGisEngine组件接口和ArcIMS网络服务器，通过ArcSDE空间数据引擎，负责数据库系统业务逻辑的实现，如空间数据的存取、表现和操作等。

3、表现层：管线信息系统及网上发布系统，满足规划部门日常管理要求。

三层体系结构如下图所示：