mapgis综合管网信息系统.docx

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mapgis综合管网信息系统

mapgis综合管网信息系统

1.引言

城市地下综合管网是城市建设、规划和管理的基础，是城市安全与繁荣的根基。

随着城市面积不断扩张和老城区改造工程的进行，综合管网的布设日益繁复。

当前管网管理上存在资料缺失、准确性差、管理分割等问题，导致管网安全事故屡见不鲜，因此城市综合地下管线的信息化建设势在必行[1-2]。

以GIS、数据库、电子通讯等先进技术为基础，综合管网信息系统能够向城市管线管理部门及各权属单位提供真实准确的地下管线信息，为管网规划设计、施工提供便利的同时实现了综合管网信息共享和综合管网图形化统一集成，是城市发展的新助力。

2.体系结构

综合管网信息系统基于综合管网数据中心技术，采用面向服务的体系架构（ServiceOrientedArchitecture，简称SOA架构）进行建设。

系统提供的业务功能以“松耦合”的协议机制进行组合，支持用户灵活配置、扩展系统，并实现数据与功能的多部门共享。

体系结构如下图所示：

体系结构

3.功能建设

3.1数据管理

以地图集形式来管理海量的基础地形数据，采用如自动建网、扫描录入、手工录入等方式，实现管网空间数据和属性数据的入库与管理。

3.2数据更新

系统提供分布式数据库动态更新方案,即由各管线权属单位将各自数据更新到专业数据库，这样既能保证各专业管网的信息在入库前经过筛选和综合，又能保证综合管网数据信息的现势性。

3.3查询统计

系统提供强大的信息查询功能，可以通过坐标、地名、某一管线类别名称等快速定位到查询点，了解该设备的空间属性信息，也能通过设置参数或属性范围信息查询到符合条件的某类管线信息，或空间范围内各类管线分布信息。

信息查询

系统具备完善的统计功能，在按选定空间范围、属性条件进行统计后将结果以图表的形式显示出来，为用户制作报表提供方便。

从管线全局管理的层面上，系统能动态统计干管长度、不同类别管线的分布以及长度等信息。

信息统计

3.4管线三维

（1）断面观察

能够根据用户的选择生成管网的横、纵断面图，提供任意位置、方向的剖面图观察视角和相关属性信息列表，以直观展现地下管线剖面的详细信息，辅助工程施工。

横断面三维

（2）二三维一体化

可根据地形图生成地上三维景观和地下三维管网,并实现二三维的一体化管理，多方位立体展现综合管网的铺设情况。

二三维一体化

3.5管网分析

（1）追踪分析

系统可以根据用户指定的起点和终点，自动追踪两点间的所有管段，并在属性列表视图中将所有管段列出，辅助用户了解起点、终点间的网络拓扑关系，同时也可为管网维护抢修提供重要的基础信息支持。

追踪分析

（2）连通分析

根据用户在图形上选取的管点，系统会自动与管点相连的管段高亮度显示，同时用户可在分析结果列表中进行浏览，可对供水管网的联接情况进行检查。

连通分析

（3）缓冲区分析

当管网改造时，可根据改造管线的缓冲半径进行影响范围的分析，了解管线铺设导致的开挖道路所影响的道路及建筑物的情况，有助于辅助规划设计人员的规划决策。

缓冲区分析

3.6综合分析

（1）覆土深度检测

检测任意区域地下管线埋设深度是否符合规定，并以查询列表导出，还能方便地查看某几段连续管段的埋深信息。

（2）水平/垂直碰撞检测

该功能用于检测任意区域地下管线的碰撞情况，如水平碰撞、垂直碰撞情况。

系统可根据管网规则库判断所选范围内水平方向和垂直方向的管线碰撞情况，输出相互碰撞的管网设备列表。

碰撞分析设置

（3）拆迁分析

系统可以用根据城市规划红线、道路中心线分析出需要拆迁的建筑物，统计出拆迁总价、房屋侵占率等参数。

同样在城市建设或者专业管网改扩建工程中，分析出施工范围内的所有管线以免错挖。

拆迁分析

3.7事故处理

当发生爆管或泄漏等重大安全事故时，系统可通过关阀搜索显示出事故影响范围，若现场发现某些阀门损坏或失灵，可扩大搜索范围，进行二次关阀。

关阀搜索

另外，一旦发生火灾等危险事故，还可利用消防栓搜索辅助监管部门制定应急预案并对其抢修情况实时跟踪，以保证抢修顺利进行。

消防栓搜索

3.8Web信息发布

采用Flex技术集成了大量的综合管网业务功能，使综合管网管理部门及相关企事业单位均可通过浏览网页的方式简单快捷地浏览、查询、分析综合管网信息，实现管网信息共享，降低系统使用复杂度，提高用户工作效率。

4.应用实例

在益阳市经济加速发展，城市升级，旧城改造的关键时期，城市地下综合管线规模迅速扩大，给益阳市的市政精细化管理带来很大难题。

通过考察与调研，益阳市规划局决定以GIS为基础平台，以规划局为中心，形成市政府、规划局、建设单位、管线专业公司、设计单位、管线权属单位等机构之间多级管理网络，分阶段、分区域、分内容建立多层次的、实用的、与规划局系统业务紧密关联的益阳市地下管线信息管理系统，实现对全市各类管线数据的管理、规范、分析、查询、输出和实时更新等。

在各相关部门的大力支持下，该项目得到顺利实施，为益阳市地下综合管线管理工作带来重大改变：

①实现益阳市地下管线信息计算机化、网络化管理，实现对地下管线信息的综合管理、动态更新和自动化审批办公管理；②实现为益阳市城市规划、建设、管理提供信息资源和技术平台；③实现为益阳市政府、管线权属单位和各级领导提供决策、指挥、管理的科学依据；④为社会提供多元化的服务，为益阳市可持续发展及减灾防灾提供决策支持；⑤提高社会，经济，环境综合效益进而提高城市竞争力。

CS-综合管线空间分布三维可视化

BS-权限控制

从该应用实例可以看出：

在综合管网日益繁杂的今天，实现综合管网资料的信息化管理是大势所趋，综合管网信息系统的应用涉及到城市供水、排水、燃气、电信、电力、热力、工业、综合管沟等各个方面，并逐渐向更多更广的范围渗透。

5.结论与展望

综合管网信息系统的建立实现了城市综合管线从外业采集到内业数据处理与管理的自动化，在厘清现状资料的同时，又可帮助各专业管线单位进行管网建设决策分析，辅助城市规划建设提供决策管理依据，同时为社会公众提供信息服务，提升政府、企业形象，实现城市发展以及建设和谐社会的奋斗目标。

随着信息技术的不断发展，综合管网的信息化建设会逐步向综合管网信息共享服务平台迈进，在保留综合管网信息系统的所有信息化管理优势前提下，针对今后综合管网新增的管理业务，可以基于该平台快速地搭建、实现面向新业务的信息化管理工具，有效利用前提建设资源；同时，该平台还可为城市其他行业领域（如市政、规划、国土、电信等）提供公共信息服务，实现综合管网信息资源的“一次建设，无限共享”，为建设数字城市添砖加瓦。