2022年城市地下管線信息管理系統(tǒng)建設項目解決方案

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地下管線是城市基礎設施的重要組成部分，是城市規(guī)劃建設管理的重要基礎信息。城市地下管線包括給水、排水（雨水、污水）、燃氣（煤氣、天然氣、液化石油氣）、電信、電力、熱力、工業(yè)管道等幾大類，它們擔負著傳送信息或輸送介質(zhì)的工作，是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎，被稱為城市的“生命線”。城市地下管線的管理是城市基礎設施建設管理工作中最重要的一環(huán)。

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，城市化步伐的加快，城市規(guī)模的擴大和現(xiàn)代化程度的不斷提高，作為城市重要基礎設施的城市地下管線也越來越龐大、密集，其種類也越來越復雜，城市管理部門需要管理的管線已由單

一、簡單的形式發(fā)展到多類別、多權(quán)屬，布局復雜的綜合管線。隨著城市建設迅速發(fā)展，對地下管線的依賴性也越來越強，在進行城市規(guī)劃、設計、施工和管理工作中，如果沒有完整準確的地下管線信息，高效辦公就無從談起。但是，由于歷史和現(xiàn)實的各種原因，城市地下管線及其管理滯后于城市的發(fā)展，已成為阻礙城市建設和經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。面對日益繁雜的管線種類和日漸增多的管線量，必須采取更有效的機制和手段來進行管理，提高工作效率。

因此，加強城市重要設施地下管線的管理與信息化建設，是保障城市建設和可持續(xù)性發(fā)展的需要，也是完善城市功能和服務于民的需要，也是地下空間的合理開發(fā)利用，以及實現(xiàn)地下管線（道）安全防范和保障維護的需要。

在當今社會，城市信息化已成為社會發(fā)展的必然趨勢，而數(shù)字化又是信息化的基礎，伴隨信息技術(shù)和社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，數(shù)字城市的建設工程也越來越現(xiàn)實地走進城市發(fā)展建設的日程中。城市地下管線信息系統(tǒng)建設正是實現(xiàn)數(shù)字城市的關鍵點之一，也是"數(shù)字城市"基礎信息系統(tǒng)的重點之一。

二、項目內(nèi)容

綜合國內(nèi)外開展地下管線普查和建立管理系統(tǒng)的經(jīng)驗，本項目采用地下管線探測、建立信息管理系統(tǒng)、動態(tài)管理和綜合應用一體化的方法，全面查明城市地下管線分布情況，建立具有充分性、現(xiàn)勢性的城市地下管線綜合數(shù)據(jù)庫和專業(yè)數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建城市地下管線信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)地下管線信息的數(shù)字化、網(wǎng)絡化管理；將地下管線信息以數(shù)字的形式進行獲取、存儲、處理、分析、管理、查詢、輸出、更新，并建立切實可行的數(shù)據(jù)更新機制，保證地下管線數(shù)據(jù)的動態(tài)管理；提高城市管理效率，為社會提供多元化的服務，為城市可持續(xù)發(fā)展及減災防災提供決策支持。

（一）技術(shù)標準

在項目實施過程中依據(jù)的各類標準如下：●《城市測量規(guī)范》cjj18-99；

●《城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程》cjj61-2003；

●《1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式》gb/t7929-1995；●《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》●其它有關的技術(shù)規(guī)程

（二）工作內(nèi)容⑴地下管線探測

⑵地形數(shù)據(jù)加工和管線數(shù)據(jù)處理⑶管理系統(tǒng)開發(fā)⑷系統(tǒng)綜合集成三、項目實施流程

城市地下管線信息管理系統(tǒng)建設是一項綜合工程，其工作涉及到物探、測量、制圖、數(shù)據(jù)處理、計算機及網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、軟件開發(fā)、管線管理等多方面的內(nèi)容，需要各方面人員的協(xié)調(diào)配合才能完成這一項復雜的系統(tǒng)工程。

項目實施流程如下：點擊下圖進入

四、綜合信息管理系統(tǒng)建立

隨著城市的飛速發(fā)展，地下管線數(shù)量急劇增加，城市規(guī)劃、建筑與管理已由過去只注重地面上空間發(fā)展到今天的將整個城市地上、地下空間作為一個整體來進行規(guī)劃、建設和維護。地下管線信息系統(tǒng)能夠?qū)崟r地、直觀地、全面地反映城市各種地下管線的基本特征、各種屬性及相互關系，所以借助先進的計算機網(wǎng)絡、gis等技術(shù)實現(xiàn)地下管線的全方位、實時、動態(tài)管理是勢在必行的工作。

（一）、系統(tǒng)目標

由于現(xiàn)代化城市建設的高速發(fā)展，地下管線為適XX縣區(qū)建設的需求自然會不斷擴充，要改變“拉鏈路面”式的挖路不止的敷管現(xiàn)象，必須認識到地下管線的管理嚴重滯后已不單是技術(shù)問題，也是管理機制的問題。因此，地下管線信息系統(tǒng)的建設是“三分技術(shù)、七分管理、十分數(shù)據(jù)”。

為此，系統(tǒng)建立的目的是：在通過探測查清地下管線信息的基礎上建立具有空間決策支持的信息管理系統(tǒng)，并建全地下管線管理的相應機制。系統(tǒng)的目標如下：1）以探測規(guī)程和普查流程為依據(jù)，建立探測成果的計算機監(jiān)理機制與實施規(guī)定。

2）遵循“外業(yè)勘測內(nèi)業(yè)成圖建立管理信息系統(tǒng)”的一體化建庫模式，利用高自動化的技術(shù)手段建設高精度、高可靠性的地下管線數(shù)據(jù)庫。

3）為實現(xiàn)動態(tài)更新與業(yè)務管理，在工程完工之后覆土之前進行竣工測量將新獲取的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫，對地下管線數(shù)據(jù)庫進行更新。

4）以地理信息系統(tǒng)為核心，實現(xiàn)任意斷面生成、網(wǎng)絡分析、管線綜合分析、管線工程輔助設計等復雜的具有空間決策支持和專家系統(tǒng)雛形的分析與設計功能。

5）實現(xiàn)系統(tǒng)功能實用性，達到滿足不同需求層次應用的目的?？紤]系統(tǒng)設計的開放性，提供系統(tǒng)的廣泛應用潛力。注重系統(tǒng)的技術(shù)前瞻性，保證系統(tǒng)長期運作的升級能力。

6）實現(xiàn)開放式的數(shù)據(jù)共享，為用戶其它系統(tǒng)調(diào)用地下管線信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫提供保證。

（二）系統(tǒng)設計原則

⑴先進性：系統(tǒng)采用先進的gis技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和計算機技術(shù)，結(jié)合windows系統(tǒng)的最新發(fā)展方向，以確保系統(tǒng)運行的高效率。系統(tǒng)的軟件設計采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，組件化技術(shù)，方便今后系統(tǒng)的升級和維護。基于這些基礎建立的系統(tǒng)，不僅保證在現(xiàn)階段技術(shù)的領先地位，而且為今后留下了足夠的發(fā)展空間。⑵實用性：系統(tǒng)要以滿足管線及相關設施管理需求為原則，注重系統(tǒng)的實用性和操作的便捷性，應采用成熟和高效的gis技術(shù)，采用人性化的操作方式，一切從用戶的實際需求出發(fā)，貼身定制，確保系統(tǒng)能夠盡快地投入實際應用。系統(tǒng)界面設計友好、便捷，系統(tǒng)的各項操作簡便、靈活，使用方便。

⑶標準性：系統(tǒng)應嚴格按照現(xiàn)有的國家標準和行業(yè)標準進行系統(tǒng)開發(fā)和數(shù)據(jù)生產(chǎn)。系統(tǒng)提供符合國標和行業(yè)標準的圖例圖示編碼庫，可直接調(diào)用，同時還可根據(jù)需要制定自己的行業(yè)標準圖例補充到符號庫中。⑷開放性：系統(tǒng)設計時要充分考慮系統(tǒng)的開放性，提供多種數(shù)據(jù)格式間的轉(zhuǎn)換接口，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)來源的多樣化選擇。

⑸安全性。系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)極為重要，為保證數(shù)據(jù)的安全性，其查詢、修改等操作必須經(jīng)過相應的授權(quán)才能進行。系統(tǒng)的網(wǎng)絡配置和用戶權(quán)限管理要充分考慮各種數(shù)據(jù)與資料的保密與安全。在網(wǎng)絡版系統(tǒng)中專門定制用戶管理模塊，實現(xiàn)用戶權(quán)限控制和數(shù)據(jù)訪問控制。由系統(tǒng)管理員按照用戶的管理需求，分配多種級別的權(quán)限，相應權(quán)限的用戶，只能在其允許的范圍內(nèi)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的檢索或維護操作。

⑹可靠性。城市管線信息系統(tǒng)承擔著保證城市正常運轉(zhuǎn)的關鍵任務，所以要求系統(tǒng)必須安全可靠地運行。在系統(tǒng)實現(xiàn)多用戶多任務實時操作時，將確保在意外故障或重負載情況下的穩(wěn)定性。

⑺擴展性。系統(tǒng)的軟硬件應具有擴充升級的余地，保護以往的投資，能夠適應網(wǎng)絡及計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和需求的不斷變化，使系統(tǒng)中的信息資源具有長期維護使用能力，使系統(tǒng)的升級和維護更加方便。

（三）系統(tǒng)平臺的選擇1.操作系統(tǒng)選擇

通過對性能、穩(wěn)定性、市場占有率、用戶接受程度等方面的考察，選擇windows作為操作系統(tǒng)平臺。其中：服務器操作系統(tǒng)選擇windowsntserver4.0或windows2000server，工作站操作系統(tǒng)選擇windowsntworkstation4.0或windows2000。

2.數(shù)據(jù)庫平臺選擇

系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)，所以對海量的管線數(shù)據(jù)進行安全、有效地存儲是整個信息系統(tǒng)建設的重要一環(huán)。目前，比較成熟的商業(yè)關系型數(shù)據(jù)庫有oracle、sqlserver等。這些數(shù)據(jù)庫都可以方便地進行用戶的安全授權(quán)、數(shù)據(jù)的定期備份、防止數(shù)據(jù)的非法拷貝等，其廣泛的客戶群體已成功運用它研制各種系統(tǒng)，其領域涉及金融、電子、通訊、城建、規(guī)劃、辦公自動化及各種信息系統(tǒng)。而且在數(shù)據(jù)安全性、可靠性、及擴展性等關鍵業(yè)務應用上令人滿意。經(jīng)過實踐證明，選用這些商用數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)庫平臺，以實現(xiàn)系統(tǒng)的先進性和數(shù)據(jù)的安全性，對客戶端的gis平臺軟件要求也將大為降低。

3.gis軟件平臺選擇的考慮因素

由于地下管線信息系統(tǒng)的建設不僅僅是企業(yè)的行為，也是整個城市g(shù)is系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，是數(shù)字城市建設實施的重要部分，為了更好銜接其他系統(tǒng)，充分發(fā)揮在數(shù)字城市的重要作用。在gis平臺的選型上主要基于以下因素：

（1）海量數(shù)據(jù)的存儲

利用大型商用數(shù)據(jù)庫存取、管理空間數(shù)據(jù)，保證海量數(shù)據(jù)的存儲。同時滿足了多用戶并發(fā)訪問空間數(shù)據(jù)的要求；利用數(shù)據(jù)庫的安全機制，保證數(shù)據(jù)的安全性。

（2）高效運行

為了提高工作效率，爭取更大的經(jīng)濟效益，高效的運行速度是必須的保證。（3）多元化應用

方便城市其他信息系統(tǒng)的連接應用，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲方式和方便的數(shù)據(jù)集成方式，達到多元化應用。（4）將來的拓展與發(fā)展為了將來的大環(huán)境計算的應用和數(shù)字城市建設的需要，需要選擇性能優(yōu)越的平臺軟件支持。

（四）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)系統(tǒng)目標，并結(jié)合各自單位的實際情況在構(gòu)建系統(tǒng)時可采用單機版、c/s、b/s或c/s+b/s結(jié)構(gòu)體系。①單機版模式

在一臺普通微機上運行系統(tǒng)，執(zhí)行各種管理和操作，其特點是成本較低。②c/s模式

在局域網(wǎng)內(nèi)運行系統(tǒng)，將應用一分為二，服務器負責數(shù)據(jù)管理，客戶機完成與用戶的交互任務。被授權(quán)的用戶通過網(wǎng)絡訪問后臺gis數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，在客戶端要安裝客戶端軟件，用戶可以直接查詢?yōu)g覽、修改更新gis數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。c/s具有強大的數(shù)據(jù)操縱和事務處理能力，以及數(shù)據(jù)的安全性和完整性約束，方便用戶開展管理工作。這種模式是gis系統(tǒng)中被普遍采用的模式。③b/s模式

基于b/s的intranet技術(shù)，是有計算技術(shù)以來最穩(wěn)定的技術(shù)平臺。各種命令執(zhí)行、數(shù)據(jù)計算都在服務器上完成，而且應用程序也安裝在服務器，客戶端幾乎是零安裝零維護，大大減輕了系統(tǒng)管理員的工作量，而且這種方式對客戶端的用戶數(shù)沒有限制。同時，由于所有日常辦公操作可通過瀏覽器完成，也可大大降低對基層辦公人員的計算機技術(shù)要求。④bs+cs模式

b/s與c/s相結(jié)合的模式，將充分利用b/s、c/s的各自優(yōu)勢，相互補充。根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、管理和使用的需要，重要的管網(wǎng)數(shù)據(jù)查詢、分析、更新部門，宜采用c/s結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對管網(wǎng)數(shù)據(jù)的更新、分析。其它的一般數(shù)據(jù)瀏覽部門，對于已經(jīng)公開發(fā)布信息的訪問，通常采用b/s模式。

（五）系統(tǒng)主要功能1.基礎gis功能

基礎gis信息管理模塊提供了對gis數(shù)據(jù)管理的一些基本功能，包括文件和網(wǎng)絡管理、基本繪圖和圖形編輯、數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計、數(shù)據(jù)輸出、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、符號管理和系統(tǒng)管理等。

2.管線查詢統(tǒng)計

管線查詢統(tǒng)計功能可使管理人員快速方便地得到想要的資料和信息，統(tǒng)計所需要的數(shù)據(jù)，從而能夠幫助管理人員高效率、正確地進行管理和抉擇。功能包括管線及附屬設施的快速查詢、復合條件查詢，管線及附屬設施信息的統(tǒng)計分析，最近設施搜索等。

3.管線數(shù)據(jù)維護管線維護模塊提供方便的數(shù)據(jù)更新手段，建立與管線元素相關的屬性數(shù)據(jù)庫和提供管線的圖形屬性編輯工具。主要功能包括：管線數(shù)據(jù)的修改，管線數(shù)據(jù)批量導入，多樣化的管線數(shù)據(jù)增加，設計及竣工數(shù)據(jù)回貼，管線數(shù)據(jù)刪除與廢棄等。

4.管線綜合分析

城市地下管線敷設在地下，在通常情況下人們看不見、摸不著，系統(tǒng)的管線分析功能可以幫助人們較直觀的了解到地下管線的現(xiàn)狀、分布和走向、管線間的相互關系，并且可以在發(fā)生管線事故時為制定處理方案提供技術(shù)支持。主要功能包括：管線的橫、縱斷面圖分析，管線的三維瀏覽和查詢，管線碰撞分析，管線爆管分析和關閥搜索，搶險分析，最短路徑分析，管線上下游追蹤、管線預警分析等。

五、效益分析

地下管線是城市的重要基礎設施，是城市規(guī)劃建設管理的基礎信息。建立城市地下管線信息管理系統(tǒng)，并用其對城市地下管線進行科學管理，具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效應。

（一）、社會效益

1、提高城市地下管線信息現(xiàn)代化管理水平

城市綜合地下管網(wǎng)是集各種管線為一體的城市地下基礎設施。地下管網(wǎng)在一定范圍內(nèi)和程度上具有公益和公共的技術(shù)特性，其數(shù)據(jù)表現(xiàn)出較強的共享性。在解決各種問題時，既需要本部門的數(shù)據(jù)，同時也需要其它部門的相關數(shù)據(jù)。因此，很有必要建立地下管線信息系統(tǒng)，以實現(xiàn)管線集中統(tǒng)一管理，并通過網(wǎng)絡可達到各部門間管線資源信息的交流和共享，為政府部門提供輔助決策，提高管線資源綜合利用效益，節(jié)省大量的人力、物力和財力，提高地下管線信息化管理水平。使城市地下管線規(guī)劃與建設管理進入規(guī)范化、數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡化、標準化、現(xiàn)代化的新階段。

2.為城市管線規(guī)劃、建設和管理提供依據(jù)

地下管線現(xiàn)狀的資料是城市規(guī)劃、建設和管理的基礎資料和依據(jù)，是城市安全運轉(zhuǎn)的基本保證。隨著城市現(xiàn)代化進程，地下管線設施也迅速發(fā)展，管線建設也將不斷地進行新建、擴建或改造。管線信息可為管線建設提供良好的設計環(huán)境，對管線線路、站點合理布局、施工、維護、管理起著舉足輕重的作用；管線建成之后，在使用中對管線不斷維護更新，以保證正常運營；在發(fā)生管線事故時，也需要根據(jù)管線信息系統(tǒng)提供的資料進行分析，以便準確確定產(chǎn)生故障原因，采取切實可行的措施排除故障。

3.為城市的優(yōu)化設計和科學決策服務

城市進行工程開發(fā)建設前，首先都要充分查詢地下管線的分布現(xiàn)狀，設計人員可依據(jù)提供的資料和數(shù)據(jù)進行分析，提出各種預估方案選擇出最佳方案，確定優(yōu)化的管線接入路線，以及施工采取有效措施，確保管線的安全。進行城市規(guī)劃、擴建和管線建設時，依據(jù)管線信息系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)進行合理決策和優(yōu)化設計；為政府決策提供支持，提高政府辦事效率。

（二）、經(jīng)濟效益

1.減輕、減少管線災害事故發(fā)生的經(jīng)濟損失城市經(jīng)過數(shù)十年的城市建設，大量的地下管線已形成十分復雜的管線網(wǎng)絡。由于管線建設的數(shù)量和種類不斷增多。如果地下管線資料缺漏和偏差，或者對地下管線分布情況不清，進行盲目施工，可能會導致地下管線損壞，造成城市停水、停電、通訊中斷，甚至引到災害性事故，這將帶來難以估量的社會、經(jīng)濟重大損失，甚至造成人員傷亡，財產(chǎn)損失。建立地下管線信息系統(tǒng)可為工程管理、設計方案提供信息，為施工提供有用的基礎資料和數(shù)據(jù)，避免各類管線災害事故發(fā)生。同時，也為城市的遭受自然災害對地下管線破壞的減輕和修復提供寶貴的信息。通過地下管線探測與信息系統(tǒng)的建立，減少挖斷管線的事故，減少直接與間接的經(jīng)濟損失，節(jié)省在規(guī)劃審批過程中開挖道路斷面確定管線走向的費用。

2.為規(guī)劃設計、管理部門提供輔助決策

利用準確的空間定位數(shù)據(jù)為建設規(guī)劃與管理提供輔助決策信息，以提高規(guī)劃與管理的水平、縮短規(guī)劃周期、提高辦事效率、減少因規(guī)劃決策失誤而造成的經(jīng)濟損失；提高勞動生產(chǎn)率，減少人員投入的費用；提高各部門之間的協(xié)作能力；實現(xiàn)地下管線集中統(tǒng)一的現(xiàn)代化管理，直接為社會提供各種管線專題圖、綜合圖以及各種統(tǒng)計報表。

3.為“數(shù)字城市”建設重要的一項基礎工作

查明地下管線分布狀況，建立城市地下管線信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)管線信息化管理，是城市建設的一項基礎工作。同時，它又是“數(shù)字城市”的重要組成部分。為此，加強管線信息工作將為“數(shù)字城市”提供了充分高效的信息，使地下管線的空間信息與城市面向建設信息，構(gòu)成一個真實而完整的三維的數(shù)字空間體系，為解決城市規(guī)劃、管理服務，為城市改造、防災、減災乃致戰(zhàn)爭破壞恢復重建提供依據(jù)。因此，地下管線的信息系統(tǒng)建設具有十分良好的社會經(jīng)濟效益。

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