陳琪芮

摘要：地下管線屬于城市的重要基礎設備，既是城市運行的主要生命線，也是智慧城市的主要內(nèi)容和部分。地下管線的數(shù)據(jù)庫建成之后需要進行不斷的更新和維護，是一個十分重要的環(huán)節(jié)，可以對城市地下管線的有效運行起到?jīng)Q定性的作用?；诖?，需要建立起完善的地下管線數(shù)據(jù)庫，展開對應的維護工作，確保其在城市內(nèi)發(fā)揮更好的作用。需要建立城市的地下管線數(shù)據(jù)庫并進行必要的維護，同時在多方面的基礎上對地下管線的維護作用進行展示和分析，在此基礎上提出對應的管線測量竣工方式方法。

關鍵詞：城市；地下管線；數(shù)據(jù)庫；維護

一、前言

城市的地下管線可以保障城市的正常基礎運行，屬于一種城市的基礎性設備，也是城市得以不斷發(fā)展的物質(zhì)基礎。在我國的很多大中城市都已經(jīng)完成了地下管線的普查工作，在很多城市中已經(jīng)產(chǎn)生了各自城市的地下管線圖形，建立起了對應的地下管線數(shù)據(jù)庫?；诖?，在城市建設日益頻繁的今天，由于地下管線具有種類多且材質(zhì)復雜的特性，需要對地下管線的數(shù)據(jù)庫做出及時的更新和維護，確保其在社會發(fā)展中可以發(fā)揮更大更好的作用。

二、城市地下管線數(shù)據(jù)庫的建立

首先，需要做到數(shù)據(jù)的采集，在城市中需要對管線的明顯位置點展開實際的調(diào)查。比如井蓋位置以及閥門等位置，明確測量得出管線的多個屬性，比如深度、管徑、材料以及流向等。在明確了一定的設置之后需要對存在的隱秘點展開實際的測量活動。在不同的探測區(qū)域需要選擇合適的探測方式方法來進行測量。借助于對城市的地下管線實際平面位置圖以及預埋深度的有效探測，為地下管線點連續(xù)測量提供基礎的測量數(shù)據(jù)依據(jù)[1]。在實際的探測過程中需要應用的儀器設備多種多樣，一般都會借助于雷迪系列的金屬探測儀器或探測雷達來實現(xiàn)。在探測的方式中一般應用電磁法、直流電法以及紅外輻射法。對測量顯示的明顯點以及隱蔽點進行編號以及采集對應的數(shù)據(jù)信息，對管線點中實際測量出的數(shù)據(jù)都需要利用電子測速儀以及電子手簿來實現(xiàn)精準定位，根據(jù)城市自身的基礎等級控制點對管線點以及背地物進行數(shù)據(jù)的實地采集，也可以分開測量控制點以及管線點。

在城市的地下管線數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)搭建的過程中，需要根據(jù)城市的具體需求來操作，建立起對應的字段以及圖層等，其中的數(shù)據(jù)格式有 mdb和dbf等。數(shù)據(jù)庫當中記錄的數(shù)據(jù)需要包含多個數(shù)據(jù)字段，比如管線、觀點屬性以及相互之前的關系等。各個要素屬性在數(shù)據(jù)庫中需要利用圖層以及字段的方式進行體現(xiàn)。城市的地下管線數(shù)據(jù)庫在建立的過程中需要確保高效且合理的狀態(tài)，數(shù)據(jù)庫的維護需要做到便捷性和擴充性，這也屬于數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設計的重要內(nèi)容，可以最大限度地確保管線信息系統(tǒng)得以正?；\行。

在數(shù)據(jù)庫的功能方面需要達到多個方面，其一，入庫的便捷性，可以實現(xiàn)良好的數(shù)據(jù)庫如編輯界面，方便新增信息的快捷化錄入；其二，檢查功能，需要對每個要素之間存在的屬性以及對應的拓撲關系進行全方位檢查；其三，查詢功能，可以快速且有效地對數(shù)據(jù)庫中的各種管線進行操作，實現(xiàn)所需信息的快速獲?。黄渌?，成圖功能，系統(tǒng)內(nèi)部需要根據(jù)不同的比例尺來生成不同格式的文件，比如dwg、mdb等，按照規(guī)范圖示生成對應的管線符號；第五，需要具備圖庫的聯(lián)動功能，在系統(tǒng)生成對應的dwg格式文件之后，需要借助于對應的繪圖軟件打開，以此來實現(xiàn)圖庫的聯(lián)動化操作，便于快速且直觀地進行數(shù)據(jù)庫信息的修改。

三、城市地下管線數(shù)據(jù)庫動態(tài)維護的實現(xiàn)途徑

對于城市的地下管線數(shù)據(jù)庫維護機制而言，需要根據(jù)實際情況來進行分析：

其一，可以以行政審批環(huán)節(jié)作為出發(fā)點，借助規(guī)劃和自然資源局的新建道路審批、環(huán)保局的掘路許可等行政審批，對對應的管線施工信息進行收集，與跟蹤測量實施相配合，實現(xiàn)地下管線數(shù)據(jù)變化狀態(tài)和情況的及時獲取，以此來對現(xiàn)狀的地下管線數(shù)據(jù)庫做出及時的更新和維護。此種方式的主要優(yōu)點在于數(shù)據(jù)成果及時可靠，在審批階段內(nèi)就可以獲得管線的最新信息，以此來為城市的地下管線生命周期管理奠定一定的基礎[2]。但是此種方式在實際應用過程中需要極大地調(diào)動管線公司的積極性，且形成網(wǎng)上登記申報的習慣。同時還需要向管理部門進行網(wǎng)絡接口的連同，建立起一個互聯(lián)互通的體系，前面把握各個階段的信息申報情況。

其二，需要從管線權(quán)屬單位作為入手點，根據(jù)不同的管線公司自身制定的管理信息系統(tǒng)，來實現(xiàn)管線數(shù)據(jù)庫的動態(tài)化新增或者改善，對于地下管線數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)有效提交。利用此種方式的優(yōu)點在于各公司內(nèi)部具備較為完整的管線信息，專業(yè)化管線數(shù)據(jù)信息比較全面。但是此種方式的缺點在于各管線公司內(nèi)部的數(shù)據(jù)格式都有所區(qū)別，因此數(shù)據(jù)內(nèi)容會有一定的差異，綜合性方面相對較差，因此數(shù)據(jù)成果最終的權(quán)屬問題也會影響此種方式的展開。

其三，可以將竣工驗收環(huán)節(jié)作為主要的出發(fā)點，利用對城市建設檔案的管理途徑方式對管線建設對應的竣工數(shù)據(jù)資料進行全面搜集。此種方式獲取的數(shù)據(jù)可靠程度相對較大，但是后期的竣工資料施工圖紙相對較多，因此在數(shù)字化的轉(zhuǎn)換方面產(chǎn)生了較多的工作量，加上時效性方面也會受到建設單位的歸檔資料限制和影響。

四、實際應用

（一）案例分析

在本文中，以某個城市作為主要的研究對象，對其展開城市地下管線的基礎信息普查工作。全市總長度8.16萬km的地下管線工作需要進行更新，在該城市的地下管線綜合管理信息系統(tǒng)當中，包含了圖、庫以及管理信息系統(tǒng)。管線的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)維護屬于為管線普查成果數(shù)據(jù)入庫、編輯處理、數(shù)據(jù)庫管理維護以及管線數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)交換服務的系統(tǒng)平臺，可以為該城市的地下管線數(shù)據(jù)加載、地圖操作、圖層控制以及快捷操作、管線編輯等多個方面的操作功能提供便捷，實現(xiàn)了地下管線數(shù)據(jù)的統(tǒng)一化管理目標。

（二）更新和維護基本要求

該城市地下管線數(shù)據(jù)庫動態(tài)維護更新，分為空間信息數(shù)據(jù)和屬性信息數(shù)據(jù)，其中包含了多個類型的數(shù)據(jù)信息。在管線空間數(shù)據(jù)中，包含著管線點、管線段、管線面以及輔助線的平面以及高程信息；在管線屬性數(shù)據(jù)方面，包含了管線類型、材質(zhì)、埋深、規(guī)格（管徑）、埋設方式、壓力、產(chǎn)權(quán)單位、探測時間、使用狀態(tài)等信息。

（三）技術路線

該城市地下管線竣工成果數(shù)據(jù)測量成果資料包含了地下管線的竣工成果數(shù)據(jù)文件以及元數(shù)據(jù)文件，其統(tǒng)計的數(shù)據(jù)如表1和表2[3]。在該城市的數(shù)據(jù)庫更新和維護中，總體的技術路線包含了多個方面的內(nèi)容，其中包含了資料收集、數(shù)據(jù)檢查、數(shù)據(jù)入庫前檢查、數(shù)據(jù)入庫以及入庫后的數(shù)據(jù)檢查和對應處理。

在對該城市的地下管線數(shù)據(jù)維護系統(tǒng)應用的過程中，需要將對應的數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)庫內(nèi)，以此來完成數(shù)據(jù)的更新和維護，借助于接邊、編輯、處理以及更新等操作，實現(xiàn)了城市內(nèi)的管線長度以及點數(shù)的統(tǒng)計，如表3所示。

（四）數(shù)據(jù)處理

該城市數(shù)據(jù)庫和竣工測量工程件所得出的地下管線數(shù)據(jù)，都是借助于不同的測量項目獲取的，因此具有同一個管點坐標數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象，管點的調(diào)查屬性也不一致，在管點的連接方面存在測量尺寸以及調(diào)查屬性的不一致現(xiàn)象，從而造成了數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)產(chǎn)生了矛盾問題和現(xiàn)象[4]，因此可以借助于編輯和接邊工作解決矛盾。在圖形接邊方面，需要將接邊的管線根據(jù)實際情況來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的合并處理操作，以此確?？臻g的一致性，其中包含了管線點、管線段、標注接邊等，保證一個管線要素內(nèi)只存在一個空間對象，且不可以出現(xiàn)重復，以及管線輔助線、標注壓蓋和錯位等現(xiàn)象。在屬性接邊方面，需要對接邊完成的空間圖形中所存在的對應屬性信息實現(xiàn)合并操作處理，確保屬性的一致性，其中包含了管線點、管線段、管線輔助線以及管線標注的屬性接邊。

五、城市地下管線數(shù)據(jù)庫的動態(tài)維護注意事項

近年來，城市內(nèi)部的地下管線普查工作成績斐然，但是在城市的快速化發(fā)展狀態(tài)下，地下管線數(shù)據(jù)信息需要具備一定的時效性，以此來確保其數(shù)據(jù)信息所具備的較高使用價值，最大限度地滿足城市建設以及社會發(fā)展對具體使用的需求。根據(jù)我國現(xiàn)階段存在的數(shù)據(jù)庫更新狀態(tài)，需要不斷實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的更新，滿足城市化的發(fā)展需求。

就動態(tài)維護的工作內(nèi)容而言，城市的地下管線數(shù)據(jù)日常的維護工作內(nèi)容屬于定期或者根據(jù)工程依據(jù)原有的數(shù)據(jù)庫以及管線圖來實現(xiàn)實地測量和對應的調(diào)查工作，將測量調(diào)查得出的結(jié)果輸入到已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)庫內(nèi)部，新舊管線內(nèi)部的屬性以及圖形關系需要在必要的情況下進行接邊處理操作。城市的地下管線具備一定的隱蔽性，新型的非金屬材料在當下的地下管線建設中得到了廣泛的應用，因此對于城市中埋入地下的非金屬管線材料，具有較大的探測難度，對于具體的管線施工需要及時對管線的屬性以及位置數(shù)據(jù)信息做出準確記錄和備份操作，為地下管線數(shù)據(jù)庫的動態(tài)化維護提供準確無誤的信息。

此外，動態(tài)維護的探測方式方法當中，相比較于管線竣工測量而言，在指標方面要求更高，可以借助于直接法、70%法以及夾鉗法來探測平面以及深度數(shù)據(jù)，探測的工作人員需要具備豐富的經(jīng)驗，對非金屬的管線探測，一般都是對明顯點做出調(diào)查，如果存在特殊的情況可以利用探測雷達進行探測操作。借助于雷達波紋圖來實現(xiàn)對管線位置以及深度的準確化判斷和分析[5]。在這個過程中需要注意的是，城市的地下管線規(guī)劃管理過程中需要建立一個科學先進的地下管線管理制度。行政部門在地下管線的設計階段以及施工建設，甚至于竣工驗收階段，都需要進行全程科學化的管理，獲取對應的管線測量數(shù)據(jù)。測繪服務單位要及時跟蹤測繪出新增的管線數(shù)據(jù)，做好管線竣工的相關測量工作。大城市中的地下管線相對復雜，且縱橫交錯，因此管線數(shù)據(jù)庫動態(tài)維護的主要方式屬于管線的竣工測量。

六、結(jié)語

綜上所述，地下管線數(shù)據(jù)庫屬于城市發(fā)展不可缺少的重要信息，因此動態(tài)維護屬于地下管線數(shù)據(jù)庫的保保險措施和手段，在地下管線數(shù)據(jù)的動態(tài)維護過程中，需要從制度管理以及探測方式等多個方面來進行操作，同時還要加強各部門單位之間的有效溝通，尤其是探測單位以及業(yè)主之間，實現(xiàn)信息資源的共享。不同的管線在多個方面也都具有不同的特點，比如設計、施工以及竣工等方面。在實際的測量維護中需要借助于不同的技術手段來實現(xiàn)。做好城市地下管線數(shù)據(jù)庫動態(tài)維護可以有效實現(xiàn)地下管線的數(shù)據(jù)信息共享，更好地管理好城市地下管線，最終為城市的良好發(fā)展提供源源不斷的動力和保障。

參考文獻

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作者單位：重慶市勘測院