摘要：基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是城市發(fā)展的核心，其中地下管網(wǎng)更為關(guān)鍵，直接關(guān)系到城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和應(yīng)急等內(nèi)容。對地下綜合管網(wǎng)實(shí)施科學(xué)管理必須構(gòu)建綜合管網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)，以確保城市及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要。本文以地下綜合管網(wǎng)的核心技術(shù)為切入點(diǎn)來探討其信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：城市地下管網(wǎng)；綜合管線；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

地下管網(wǎng)主要是指城市地面以下用于供水、排水、燃?xì)?、熱力、電力、通訊、交通信號等用途的管線及其附屬設(shè)施，這些管網(wǎng)的網(wǎng)線分部廣泛，具有較強(qiáng)的隱蔽性，密密麻麻、縱橫交錯，對其進(jìn)行綜合管理將是一項(xiàng)復(fù)雜的工作。加上城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及發(fā)展中其他因素的存在，造成我國城市地下管線資料出現(xiàn)嚴(yán)重缺失，且資料也不夠精確，這些都給地下管網(wǎng)的科學(xué)建設(shè)、規(guī)劃帶來嚴(yán)重影響，且城市施工建設(shè)中經(jīng)常對地下管網(wǎng)進(jìn)行挖穿、挖斷，給城市管網(wǎng)建設(shè)帶來嚴(yán)重破壞，進(jìn)而阻止了城市發(fā)展的步伐[1]。由此可見，構(gòu)建城市地下管網(wǎng)的綜合信息管理系統(tǒng)能夠有效地滿足城市建設(shè)施工和管理的要求。本文擬對其設(shè)計(jì)及應(yīng)用進(jìn)行分析，以期為城市地下管網(wǎng)的綜合管理提供參考。

一、地下綜合管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)與核心問題研究

1）地下綜合管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

地下綜合管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要依據(jù)共享性和系統(tǒng)性、穩(wěn)定及可靠性、安全性、規(guī)范性和科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)及可操作性強(qiáng)、先進(jìn)且可擴(kuò)展能力高等原則。

具體分析如下：

1.共享性及系統(tǒng)性。

構(gòu)建地下綜合管網(wǎng)信息系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)其協(xié)同共享和有效集成，強(qiáng)化對地下管網(wǎng)信息的采集，將其同深度融合、控制、科學(xué)決策、管理控制、質(zhì)量監(jiān)督、調(diào)控和空間分析等功能協(xié)調(diào)統(tǒng)一，融合設(shè)計(jì)。此外還要實(shí)現(xiàn)其共享性，使信息系統(tǒng)的作用能夠有效發(fā)揮，為城市各類、各層次的管網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、管理提供重要依據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)地下管網(wǎng)信息資源的集中性和共享性。

2.穩(wěn)定及可靠性。

地下管網(wǎng)的綜合管理需要確保其穩(wěn)定性和可靠性，各層次的管理單位將依據(jù)地下綜合管網(wǎng)信息系統(tǒng)進(jìn)行管理，且存在極大的依賴性，這就要求此信息系統(tǒng)的運(yùn)行必須可靠、摁釘，不管是軟件還是硬件都應(yīng)確保其故障率的最小化，并保證能在極短時間內(nèi)恢復(fù)故障系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以避免產(chǎn)生損失。

3.安全性。

設(shè)計(jì)地下管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)必須確保運(yùn)行及信息的安全性。為此，應(yīng)強(qiáng)化安全防護(hù)措施，訪問控制方式可以采用授權(quán)訪問的方式，以進(jìn)一步完善系統(tǒng)安全性，并按照業(yè)務(wù)實(shí)際情況制定安全措施和防御手段，建立應(yīng)急處理機(jī)制以防范潛在的風(fēng)險，將應(yīng)用技術(shù)、應(yīng)急處理及日常管理等統(tǒng)一起來，充分利用各種安全手段和技術(shù)來保障信息資源系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

4.規(guī)范性、科學(xué)性及操作性強(qiáng)。

信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須按照實(shí)際應(yīng)用方式及思想進(jìn)行構(gòu)建，以確保系統(tǒng)的科學(xué)性和合理性，設(shè)計(jì)功能時應(yīng)從管網(wǎng)管理要求出發(fā)，采用規(guī)范的行業(yè)信息編碼，且界面友好，操作簡單，使用戶在短期培訓(xùn)后就可操作自如。

5.先進(jìn)且可擴(kuò)展能力高。

系統(tǒng)在調(diào)控、空間分析及信息處理、采集方面應(yīng)在軟硬件方面具有擴(kuò)展功能[2]，在滿足實(shí)用性、可靠性的前提下也應(yīng)使其具有先進(jìn)性，以適應(yīng)城市發(fā)展需要和方便系統(tǒng)升級。

2）設(shè)計(jì)的核心技術(shù)研究。

綜合信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)中空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)技術(shù)最為關(guān)鍵，由于信息量大、種類多及數(shù)據(jù)間的拓?fù)潢P(guān)系的需求等必須構(gòu)建良好的數(shù)據(jù)庫[3]。同時空間分析和多源空間數(shù)據(jù)組織等都是該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要技術(shù)。二者在地理數(shù)據(jù)應(yīng)用及分析中發(fā)揮著重要作用?？臻g分析技術(shù)能夠提高數(shù)據(jù)分析及查詢功能，尤其是對矢量數(shù)據(jù)拓?fù)浞矫娴墓δ芨蟆?/p>

二、信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該信息系統(tǒng)分應(yīng)用、邏輯層和數(shù)據(jù)層三個結(jié)構(gòu)，應(yīng)用層能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)與用戶的交互，并可輸入和顯示數(shù)據(jù)；邏輯層可操作數(shù)據(jù)層，利用ArcSDE技術(shù)查找和訪問空間數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)層主要為邏輯、應(yīng)用層提供數(shù)據(jù)。

三、信息系統(tǒng)的應(yīng)用功能

地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)功能模塊主要包括管理、信息查詢及統(tǒng)計(jì)、空間分析、編輯功能、控制圖層、測量導(dǎo)航及輸出功能等（具體功能見圖1）。其中管理模塊主要包括備份、配置服務(wù)器參數(shù)等管理系統(tǒng)和用戶訪問權(quán)限分配等用戶管理功能。

信息查詢則指以簡單、靈活和直觀的方式查詢管網(wǎng)數(shù)據(jù)，而后以文本和圖形的方式呈現(xiàn)，主要功能是查詢管網(wǎng)圖形、管線屬性及其附屬設(shè)備等查詢。

信息統(tǒng)計(jì)則是按照空間條件、屬性以表格、圖形的形式將距離、入庫、數(shù)量及綜合統(tǒng)計(jì)等統(tǒng)計(jì)結(jié)果表現(xiàn)出來并可輸出打印?？臻g分析則是對緩沖區(qū)、最短路徑、交叉路口交叉點(diǎn)、疊加、空間統(tǒng)計(jì)、垂直凈距、水平凈距、故障、縱橫斷面、事故影響范圍等內(nèi)容進(jìn)行分析，并以三維形式顯示出來。

編輯功能主要是直接讀取地形圖、管線等空間數(shù)據(jù)的外測數(shù)據(jù)，以及鼠標(biāo)取點(diǎn)管線、建線功能、設(shè)定設(shè)備符號、修改內(nèi)容、管點(diǎn)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)及管線數(shù)據(jù)庫、錄入屬性信息及圖形、整飾和設(shè)計(jì)管網(wǎng)、離線編輯、數(shù)據(jù)輸出/輸入、轉(zhuǎn)換系統(tǒng)數(shù)據(jù)及GPS導(dǎo)入數(shù)據(jù)等編輯功能。

控制圖層則指控制系統(tǒng)內(nèi)全部圖層，用戶能夠按照自身需求以簡單的方式獲取系統(tǒng)內(nèi)的信息。

輸出功能主要指輸出管線專題地圖及綜合管線圖，同時還能將用戶查詢情況及管線信息等情況以報(bào)表的形式直接輸出。

測量導(dǎo)航指宏觀定位視圖窗口，根據(jù)視圖找到其對應(yīng)的位置而后對其進(jìn)行測量和導(dǎo)航。

總之，地下管網(wǎng)直接關(guān)系到城市功能的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也是提高城市運(yùn)轉(zhuǎn)效率的重要條件。實(shí)現(xiàn)地下管網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，必須對地下管網(wǎng)現(xiàn)狀資料進(jìn)行充分利用。這就需要對地下管網(wǎng)進(jìn)行綜合管理，構(gòu)建統(tǒng)一的綜合管理信息系統(tǒng)，以此來提高施工的效率和質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)城市地下管網(wǎng)建設(shè)和提升城市功能運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟凡超，梁振華.地下綜合管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦與信息技術(shù)，2016，（02）：5254.

[2]盧嵐，劉牛，劉興權(quán)，郭珊珊.基于數(shù)字城市的地下管網(wǎng)管理系統(tǒng)[J].新型工業(yè)化，2016，（02）：3440.

[3]段雙全，陳建軍，徐秀川.城市地下管網(wǎng)三維信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].測繪地理信息，2015，（02）：2022.

作者簡介：夏琛（1983），男，河北唐山人，2006年畢業(yè)于燕山大學(xué)電子信息工程專業(yè)，學(xué)士學(xué)位，工程師，主任，研究方向：工程類、電子。