城市综合地下管线管理信息系统

目录

1 概述 (1)

2 技术路线 (1)

3 总体设计 (5)

3.1系统体系结构 (5)

3.2系统网络结构 (6)

3.3软硬件配置 (7)

3.3.1 软件配置 (7)

3.3.2 硬件配置 (8)

4 数据资源建设 (10)

5 主要功能 (10)

5.1综合地下管线系统 (11)

5.1.1 监理查错 (11)

5.1.2 选择及编辑 (11)

5.1.3 查询统计 (11)

5.1.4 数据转换及导出 (13)

5.1.5 管线横、纵断面分析 (13)

5.1.6 三维显示分析 (14)

5.1.7 管理及共享功能 (15)

5.1.8 动态更新 (15)

5.1.9 打印输出 (16)

5.2专业地下管线系统 (16)

5.2.1 事故分析 (16)

5.2.2 设备管理 (17)

5.2.3 辅助决策 (17)

5.2.4 停电分析 (18)

1概述

城市现代化建设的高速发展，在城市建设工程施工过程中，城市管线事故屡有发生，造成停水、停电、通信中断、煤气泄漏爆炸、财产损失甚至人员伤亡，不但给国家造成经济损失，也给城市建设和人民生活带来一定影响。因此，开展地下管线探测及信息化建设是加强地下管线管理的迫切需要。

城市地下管线管理信息系统是一个为城市建设、城市管理和决策服务的，以计算机网络为载体，GIS软件为支持平台的应用型技术系统。城市地下管线管理信息系统以电子地图为基础，以空间信息数据和属性信息数据为资源，通过地下管线信息和城市基础空间信息的获取、存储、管理、分析、查询、统计、输出、更新，实现地下管线数据的动态管理，从而为城市建设规划、管理提供技术决策支持。

随着地理信息系统（GIS）、计算机、宽带网络及海量数据存储技术的发展，地下管线系统也逐渐由早期以数据管理为主的单机版软件逐渐向具有数据管理、分析和辅助决策功能的综合性网络应用软件的方向发展。城市地下管线数据建库和信息管理系统开发是管线信息化建设的目标，通过计算机进行管线信息化管理，提高地下管线档案资料现代化管理能力，充分发挥地下管线信息在城市规划、建设和管理中的作用。

2技术路线

采用“先制订规范，后实施建库”、“先分库（管线数据库和基础

地形数据库）建设，后总库（综合地下管线空间数据库）集成”、“先设计，后实施”、“空间与属性数据有机结合”的技术路线，利用专业GIS应用软件（ARC/INFO、ArcGIS）与Auto CAD、MS Access等应用软件相结合，对原始数据进行检查、编辑、修改等处理。根据系统数据需求进行数据库设计，并按照设计要求进行数据处理、属性提取、拓扑关系建立等一系列工作，最终建成集管线数据与基础地形数据、空间数据和非空间数据为一体的共享型数据库。数据库模型采用ArcGIS的Geodatabase空间数据库模型，实现数据的全面管理。

系统采用三层结构，客户端采用桌面和浏览器的方式（Client/Server、Browser/Server）结构，GIS软件平台采用ESRI 系列（ArcGIS Engine、ArcGIS Server）+ArcSDE）， Oracle 大型的数据库来管理后台数据。

系统在十大关键技术方面进行深入挖掘和创新，采用并发数据更新技术和高效安全的数据交换层，有效保证中心管线数据库和各权属单位的管线数据及时、并发和动态的更新，为管线数据的有效性、完整性和正确性提供安全保障；同时，运用海量数据管理、监理查错、自动接边、版本控制、符号库、WebGIS等专业化空间分析技术和三维动态显示技术，快速生成地下场景，模拟管线连通效果，并通过专业分析算法和模型，对管网数据深层次分析，使系统具有科学的计算结果和辅助决策支持功能。

⑴、Geodatabase XML

Geodatabase XML是用来在Geodatabase数据和外部数据之间进

行数据交换的机制，通过Geodatabase XML规范使通过XML交换空间数据简单化，并提高系统将来的开放性和可扩展性。

⑵、多用户并发更新技术

由于管线数据涉及权属单位较多，而且常常出现多家权属单位对管线进行访问和更新操作，因此多用户并发更新技术的开发是十分必要的。Geodatabase采用多线程连接方式，为多个用户提供并发、安全、可靠的访问机制。在数据库更新方法中，引入了版本管理的概念。

⑶、版本控制技术

将原版本与编辑版本分别处理，在对管线和地形图等空间数据编辑，系统调用编辑的版本数据；在编辑版本中，数据库仅存储编辑数据的副本，无冗余数据，节省数据存储空间，有效解决版本冲突问题，为多用户编辑提供良好的解决方案。

⑷、自动接边处理技术

对空间拓扑关系进行检查，在入库过程中实现管线自动接边处理，并可对自定义的管线坐标接边容限值进行处理，实现管线的容差自动接边处理。

⑸、监理查错技术

系统有两类不同的重要数据查错：一是更新的地形图数据；二是管线数据，这两类数据是否符合入库要求对地形图的查错处理，首先须通过检查更新的地形图文件的结构是否符合入库标准格式，属性数据的格式是否与当前地形图的格式相符，然后再检查各个属性字段的类型和大小以及是否在相关的约束范围。

⑹、符号库管理技术

通过使用符号库管理技术，系统实现对地形图、管线或管线点符号样式的新增或修改功能。

⑺、三维分析技术

实现管线的三维动态显示功能，不仅显示空间关系，还可显示各种属性，模拟管线连通效果，允许用户设置导航路径，实现三维动态显示和录像功能，生成三维模型数据，分析和辅助决策，最终完善三维分析处理技术，实现对三维空间数据处理。

⑻、WebGIS技术

使用WEBGIS技术，将GIS系统与网络技术相融合，利用Internet 在Web上发布空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，形成一个网络化的地理空间集成平台。

⑼、分布式GIS技术

采用通用的数据模型和数据标准规范，使得数据互操作性更强，建立不同类型GIS能够共享的数据维护机制，并利用网络技术实现数据的管理、分发与更新，以较小的投入资源达到较大的回报，实现各组织的数据管理和协作要求。

⑽、海量数据管理技术

支持TB级以上的空间数据存储，有效的空间、属性一体化管理、查询机制，面向问题的分析、处理手段和工具，以空间数据为基础的数据挖掘，联机事务处理（OLTP）与联机分析处理（OLAP），以及扩充的、支持空间的“关系”概念与“关系运算”。