广州市地下管线数据库动态更新关键技术研究_张秀英
- 格式:pdf
- 大小:743.42 KB
- 文档页数:4
Jian li jian quan di xia guan xian dong tai geng xin he gong xiang ji zhi yan jiu建立健全地下管线动态更新和共享机制研究■何倩兰森洪亮扈震夏金儒喻彦城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分,是城市赖以生存的生命线,是实现智慧城市不可或缺的重要基础地理信息。
随着城市信息化建设步伐的加快,地下综合管线数据库已成为智慧城市基础地理信息数据库中重要的子集。
保障地下管线数据的完整性、现势性、准确性是满足城市规划、建设、管理及城市防灾减灾的基本条件。
结合地下管线后普查时期信息化新阶段的新特点、新需求,逐步探索出比较完善的地下管线动态更新长效机制,使地下管线数据有效利用,发挥社会和经济效益,为城市规划、建设和管理提供数据支持。
一、地下管线动态更新和共享机制现状1.行业现状截至2018年,全国大部分地区已经完成了地下管线市级普查工作,但开展地下管线动态更新工作的城市还不多。
东部有南京、合肥、淄博等城市;南部有广州、深圳等城市;中西部有武汉、重庆等城市。
究其原因,首先在于这项工作本身的复杂性,整个行业也还处于摸索阶段;其次与城市规划、地理信息管理水平和主管部门领导的重视程度、认知水平亦有很大关系,与经济发展水平也有较大的关联性。
但是管线动态更新工作又是十分迫切的。
根据以往经验,一个城市管线如果不进行更新,那么普查花费巨资建立的数据库就失去了使用价值。
特别是很多非金属管线、高危管线,一旦埋入地下就难以准确探测或者探测成本很高,给后期管理埋下安全隐患,需要建立竣工测量制度。
只有保证了管线数据的现势性和准确性,信息共享才有价值,才能有效指导城市的规划建设和运维。
所以这项工作开展越早越好。
管线数据的共享也已经成为一个迫切需要,目前一些城市开始把管线普查成果进行不同程度的开放,并且取得了一定的经济效益和社会效益。
但是,管线信息的对外共享方面还有很多工作要做,目前只是进行了一些初步的探索O2.我省现状截至2017年12月,湖北省36个设市城市以及谷城、孝昌、公安3个县城的地下管线普查工作已经完成,覆盖主城区总面积达3063.01平方公里,管线长度总计100749.438公里,基本摸清了地下管线分布情况。
广州市城市地下管线管理平台建设思路及探讨张鹏程;丘广新;张秀英;陈鹏;杨梅【摘要】首先阐述了广州市地下管线管理平台的项目背景、总体目标和任务,基于Geodatabase 数据库模型,建立了地下综合管线及相关数据库,开发了地下管线综合管理平台和档案管理平台,最后对平台的特色进行了总结。
%Firstly,this paper interprets the background ,overall goals and all tasks of the underground pipeline man-agement platform of GuangZhou ,Based on model of Geodatabase ,the integrated pipeline database is established ,the plat-form for integrated management and archives of underground pipeline are developed ,at last ,the distinguishing features of this platform are summarized .【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】5页(P100-104)【关键词】地下管线;重要管线;“2;6;1”模式;二三维一体化【作者】张鹏程;丘广新;张秀英;陈鹏;杨梅【作者单位】广州市城市规划勘测设计研究院,广东广州 510060;广州市城市规划勘测设计研究院,广东广州 510060;广州市城市规划勘测设计研究院,广东广州 510060;广州市城市规划勘测设计研究院,广东广州 510060;广州市城市规划勘测设计研究院,广东广州 510060【正文语种】中文【中图分类】P208.1城市地下管线是传输城市运行、百姓生产和生活所需能源和资源的载体,是城市基础设施的重要组成部分,是实现城市经济、社会健康协调及可持续发展的重要基础之一[1,2]。
如何进行城市地下管线信息管理与更新随着城市的不断发展和建设,地下管线的存在变得越来越重要。
城市地下管线包括水、电、燃气、通信等各种管线,对城市的正常运行和居民的日常生活至关重要。
然而,由于管网的庞大和复杂性,城市地下管线信息的管理和更新成为一项重要的任务。
本文将探讨如何进行城市地下管线信息管理与更新,以提高城市管理的科学性和有效性。
一、建立管线信息数据库要进行城市地下管线信息管理与更新,首先需要建立一个完善的管线信息数据库。
这个数据库应该包含对所有管线的详细描述,包括位置、种类、规格、运行状态等信息。
在建立数据库的过程中,需要收集现有管线的相关数据,并记录下管线的具体位置和状态。
此外,还应将该数据库与地理信息系统(GIS)相结合,以便通过地图查看和分析管线的分布情况。
二、加强监测和巡检工作城市地下管线信息的管理和更新需要借助科技手段。
一方面,应加强对管线的监测和巡检工作,及时发现管线的故障和损坏,并进行修复和维护。
可以利用先进的无人机技术、高清摄像和遥感技术等手段,对管线进行全方位的监测。
另一方面,还可以采用传感器和监测设备,实时监测管线的运行状态和压力变化,及早发现问题。
三、推行管线信息共享和交流城市地下管线信息的管理和更新需要各个相关部门的协作和共同努力。
因此,应建立一个管线信息共享和交流的平台,促进不同部门之间的合作和信息交流。
这样一来,可以更好地提高城市管线信息的精确性和完整性。
各个部门应向该平台提供管线信息的更新,并及时通报任何管线变化和紧急情况。
四、采用创新技术进行管线信息更新随着信息技术的不断发展,可以采用更多的创新技术来进行城市地下管线信息的更新和管理。
例如,可以利用人工智能算法和大数据分析,自动化识别和更新管线的信息。
另外,还可以使用虚拟现实和增强现实技术,模拟出地下管线的分布情况,方便操作人员进行信息的更新和管理。
五、加强培训和人员管理城市地下管线信息的管理和更新需要专业的人才和技能。
城市地下管线数据库动态更新管理问题与对策探究摘要:当下这个信息时代,推动城市现代化、科技化发展,需要以信息技术为支撑,通过构建城市地下管线数据库,及时向城市传输最新的、最有价值的信息或数据,辅助城市规划、城市建设、城市管理等方面发展。
然而,正处于发展中的城市地下线管线数据库在动态更新方面存在问题。
为此,本文结合笔者多年的生产实际就城市地下管线数据库动态更新管理问题与对策进行详细的分析和探讨。
关键词:管线数据库;管理;城市;数据更新一、研究背景与意义1.我国城市地下管线数据库更新现状在我国城市中构建地下管线数据库为实现城市管理的现代化建设创造条件。
目前,我国已经有二十四省会城市以及一百多个地县级城市进行了或者正在进行地线管线数据库建立。
尽管地下管线数据库更新未能够达到此规模,但是我国城市地下管线数据库更新状态整体表现良好,为城市规划、城市建设、城市管理提供重要的管线数据。
2.加强动态更新管理与对策城市地下管线数据库的建立对于优化城市起到积极的促进作用。
为了加强地下管线数据库动态更新的效果,需要对管线数据库动态更新进行管理。
有效的结合城市管理部门和专业管线运营管理企业,共同构建城市规划管理部门,对地下管线数据库动态更新进行全面的监督与控制,提高数据库动态更新效果。
3.探究与提高城市地下管线数据库运行质量的相关性城市地下管线数据库具有非常重要的作用,其是推动我国城市科学化、规范化发展的一个有利措施。
为了保证数据库能够在我国城市中最大限度的发挥作用,必须合理的调整地下管线空间信息数据及属性数据,从而保证空间信息数据和属性数据的准确性,促使城市地下管线数据库运行有效的进行,这才是真正意义上实现提高城市地下管线数据库运行质量的相关性。
4.研究目的及意义可能有很多人对地下管线数据库还很陌生,但它是科学技术发展的产物,就相当于我们每日观看的报纸,为城市提供重要的信息,辅助城市规划、城市建设、城市管理合理的、有效的、正规的进行,为创造现代化、科技化的城市而做出贡献。
广州市地下管线普查的组织与保障作者:徐艳春来源:《科技资讯》2018年第23期摘要:随着城市建设和管理的飞速发展,查明地下管线现状,用信息化手段管理管线资料,建立地下管线信息资料收集、更新、分发、服务统一管理的机制势在必行。
文章介绍了广州市地下管线普查的技术积累以及新一轮地下管线普查的组织管理、保障机制,总结了本次普查的经验,提出对未来工作的展望。
关键词:地下管线普查组织管理保障机制动态更新中图分类号:F291.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)08(b)-0223-03城市地下管线是城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线,是保障城市运行的重要基础设施,为城市输送着物质、能量与信息,被誉为城市的“生命线”。
地下管线普查对合理利用城市地下空间资源、提高城市规划管理水平具有十分重要意义。
自2014年以来,国家对于地下管线普查工作越来越重视,《国务院办公厅关于加强地下管线建设管理的指导意见》(国办发〔2014〕27号)对加强地下管线的建设管理提出了明确要求。
《住房城乡建设部等部门关于开展城市地下管线普查工作的通知》(建城〔2014〕179号)提出了关于“2015年底完成地下管线普查、加强管线统筹管理”的要求,大中城市要摸清全市地下管线现状。
1 广州市地下管线普查技术积累1.1 建立了广州模式广州市从1993年开始开展地下管线普查试验区工作,是我国最早开展地下管线普查的城市之一,在此基础上,广州市规划局于1995年编制完成了《广州市地下管线普查技术规程》,该规程不但指导了广州市地下管线普查工作的实施,也对整个行业起到了借鉴作用。
至1999年,广州市基本完成了原中心城区(俗称老八区,约285km2)的综合地下管线普查工作。
从2000年开始,广州市一直在进行管线普查的滚动推进及修补测工作,每年开展1~3个测区(约20~40km2)的地下管线普查,与此同时,部分郊区(增城、萝岗、南沙、花都等)也开展了普查工作,截止到2015年底,全市已完成了100多个测区的地下管线普查工作,普查管线长度约28000km。
0引言地下管线系统作为城市基础设施的重要组成部分,包括供水、排水、天然气、通信等多个领域,其升级和有效利用在城市化进程中显得至关重要。
不仅可以支持城市基础设施的决策制定,还为智能城市建设提供了必要的信息支持。
因此,如何高效整合不同类型的管线数据、实现地下管线数据的及时更新,以提高管线系统的管理效率和数据利用价值,已成为当前地下管线数据管理领域的核心挑战。
本文基于地下管线数据信息化管理的需求,以现有GIS 技术为基础,采用空间数据模型(gdb )作为核心数据模型,并行开发管线数据录入模块、管线数据转换模块以及管线数据库检查模块,构建了一个全面的地下管线数据更新系统。
本系统提供了多项关键功能,包括管线数据字段的扩充和升级、字段类型的转换、属性的标准化、数据库格式的转换、管线数据的录入、数据完整性的检查和属性合法性的验证,以满足管线数据信息化管理的需要,用于管线数据的自动化处理和更新。
1系统设计1.1融合GIS 的管线数据更新系统地下管线数据更新系统基于现代地理信息系统(GIS )技术,结合数据库管理系统,构建了一个综合性的管线数据信息管理、统计与分析的系统。
该系统旨在对给水、排水、燃气、电力、通信、热力、工业、石油、垃圾真空、综合管沟等10类管线数据进行数字化录入、更新和检验,并结合管线空间数据与属性数据,实现管线网络的2D 数字化。
系统基于C#Arcengine10.2进行构建,为满足管道数据部门和专业领域研究人员对多源异构地下管道信息的管理需求,结合了gis 数据矢量化技术与 网络服务平台,实现系统的整体构建,为管线数据的更新和决策提供了强大的工具和支持。
在地下管线数据管理中,针对不同数据模型进行比较,本系统选择空间数据模型(gdb )作为主要的数据模型。
首先,空间数据模型适合记录地下管线的地理位置信息,可以精确表示管线的坐标、形状和位置关系,为地理信息查询提供了强大的支持。
其次,空间数据模型允许进行空间查询和分析,例如,查找特定地点的管线、计算管线之间的距离等。
2014年10月第5期城市勘测Urban Geotechnical Investigation &SurveyingOct.2014No.5文章编号:1672-8262(2014)05-77-04中图分类号:P208.1文献标识码:B广州市地下管线数据库动态更新关键技术研究张秀英*,丘广新,张鹏程*收稿日期:2014—07—16作者简介:张秀英(1982—),女,工程师,现主要从事地理信息系统应用与开发、数字制图、城市地下管线探测的研究与应用工作。
(广州市城市规划勘测设计研究院,广东广州510060)摘要:参照广州市基础地形图的动态更新模式,以EPSW2008为管线数据生产平台,以基于ArcEngine10进行二次开发的地下管线智能化管理系统为管线数据管理平台,在现有的管线点、管线线基本属性的基础上,通过在Oracle11g 数据库中设计的FGUID 、更新时间两个字段,结合内外业流程化定制与管理,实现了管线数据生产平台和管理平台的无缝对接,基于面向管线要素/对象的动态更新模式,为利用竣工数据和普查数据进行地下管线动态更新提供了强有力的技术支撑。
关键词:城市地下管线;面向要素;动态更新;EPSW2008;ArcSDE1引言城市地下管线是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。
近年来随着城市快速发展,地下管线建设规模不足、管理水平不高等问题凸显,一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件,严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。
实时、准确、可靠的地下管线信息不仅是现代化城市规划、建设和管理过程中极其重要的基础资源和技术支撑,同时也是一个城市进行应急管理(如防洪、防恐、安全管理等)辅助决策之要件[1]。
现代化城市的规划、建设和管理必须把城市的地上和地下空间作为一个整体来考虑,科学的规划来自完成的信息和对城市发展的准确预测,这就需要对城市地下管线工程进行动态更新及管理,数据动态更新体现了数字城市的可持续发展。
广州的地下管道承担着城市的供水、排水、煤气输送、电力供应、通讯、输油等重要任务[2]。
地下管线数据随着时间的变迁,城市规模的扩大,道路改造等因素的变化随时发生变化,如果不及时对管线数据库中的数据进行动态更新,管线数据将失去时效性,对失去时效性的数据进行分析、处理得到的结论和信息,不但没有任何价值,而且可能会给决策者以错误的信息,造成决策失误。
为了加强广州市地下管线统一规划、管理工作,解决管线多头管理、缺乏统筹、空间格局混乱、现势性差等问题,预防“拉链路”、挖爆管道、管网老化泄露爆炸等现象的发生,减少人民生命财产的损失,实现共建共享、动态更新、为民服务的目的,2013年,广州市开展了地下管线智能化工程项目建设,其中,开展地下管线信息数据库建设和动态更新,建立现势性及时更新的全市域全专业的地下管线数据库是地下管线智能化工作的基础,是实现智能化的必备条件。
2地下管线动态更新现状2.1地下管线更新现状经过将近200年的发展,包括英国、法国、德国、美国、日本等在内的国外城市在城市地下管线建设和管理方面积累了较为丰富的经验,基本实现管理综合化、管理法制化、管理精细化、管理信息化、管理社会化和管理生态化。
这6个方面的协调配合有效实现了城市地下管线的共建共享、更新维护和安全管理。
目前国内各大城市政府部门都意识到了地下管线的重要性,管线动态更新方式较为相似:通过城市地下管线普查,建立综合地下管线数据库,通过其后的地下管线竣工测量更新综合地下管线数据库。
部分城市仍然是通过一次次普查来维护地下管线数据。
广州市早在1995年成立了由市领导挂帅的地下管线普查领导小组,开始地下管线数据库建设,实现了“普查成果与监理入库相结合、全面普查与竣工测量相结合、规划审批与现状信息相结合”的广州模式[3],能有效保持数据的生命力。
广州市制定了地下管线探测规程,规程中充分考虑了普查和竣工成果存储的一致性。
管线普查主要分布在主干道,竣工测量涉及城市建设的各个角落,两种数据互为补充,对管线权属单位掌握管线的分布以及与其他管线的相互位置关系至关重要,有利于真正实现共建共享的管线更新管理。
在管线数据的更新机制方面,我们提出了一体化的数据更新机制的技术路线,数据全过程监理、质检、数据转换、更新入库、输出等环节,为了充分保证各个环节的有机连接,整个流程覆盖从数据采城市勘测2014年10月集、数据整理、数据监理到数据入库和数据更新整个数据生产过程,保证数据的正确入库。
使整个数据建库过程能真正体现出“合理、准确、科学化、规范化”的特点。
在实现管线动态更新与管理的基础上,逐步实现与管线权属单位的数据共建共享机制。
东莞市和昆明市都以政府令颁布了城市地下管线管理办法,作为整个管线动态更新体系的基本法律依据,明确规定了管线建设单位必须进行管线竣工测量从而确保管线动态更新。
厦门市建立了综合地下管线管理服务中心,建立严格的信息更新和档案归档制度,开展竣工测量,实现地下管线动态管理。
2.2管线更新存在的问题这种以工程或测区为单位的更新模式缺点是,历史数据利用不充分,竣工数据提交入库后入库人员要逐个管线与数据库中进行对比,对于已有的或应删除的管线要人工进行接边处理,核查更新的工作量大。
同时,在地下管线普查之后,真正做到对地下管线进行动态更新的城市很少,往往都是耗费大量的人力物力财力进行一次大区域普查之后没有及时更新数据,几年后随着城市建设的不断发展,成果和数据失去现势性和使用价值,数据可能很快就转换为利用率很低或不能利用的垃圾,不得不再次普查,未普查区域地下管线资料残缺不全。
大部分城市地下管线仍然处于一种被动的地下管线管理状态,管线更新机制形同虚设。
3面向管线要素/对象的动态更新方法与原理为了实现基于要素/对象的动态更新,本文在符合广州市地下管线数据标准的基础上,所有要素增加设计了2个共同的字段:全球唯一标识码(FGUID)、更新时间(UPDATETIME),在前端EPSW2008生产平台和后台Oracle+ArcSDE数据库中相互继承。
管线数据经过一系列内外业制图生产后,管线要素/对象的变化可以归纳为新增、更新、删除和不变4种情况。
管线动态更新过程将MDB成果数据和SDE 现势库数据进行相互对比,分两步来分析,详细的动态更新分析流程如图1所示。
第一步,根据SDE库管线数据来分析MDB管线成果数据,MDB管线成果数据中是否有新增、更新和不变,入库思路如下:①管线探测成果入库时,首先循环读取更新区域内MDB文件中所有图层信息,根据管线类型依次进行更新,对于每一个管线要素获取全球唯一标识码FGUID、更新时间两个属性信息;②根据该更新区域在后台SDE数据库中进行空间检索,检索出所有管线要素;③判断MDB文件中当前要素的FGUID 是否有与该区域内要素相同的FGUID;④如果没有相同的,表明该要素为新增要素,将该要素直接写入SDE 库即可;如果有相同的,则进一步判断该管线要素的更新时间与被搜索要素的更新时间是否相同,如果相同表明该要素未做任何修改,如果不相同则表明该要素是修改过的,将SDE数据库中的要素写进历史库中,同时将MDB中该要素写进SDE现势库中;⑤循环MDB文件中的其他要素,直至结束。
进入第二步。
图1管线要素的更新方法与原理第二步,根据MDB管线成果来分析SDE库中数据是否有删除。
对于在MDB中删除的管线要素入库思路如下:①管线探测成果入库时,首先循环读取更新区域内SDE库中的所有管线要素信息,对于每一个要素,获取全球唯一标识码FGUID、更新时间属性信息;②判断MDB文件中是否有与该要素相同的FGUID,如果有则直接退出,按上述新增或修改的流程处理,否则87第5期张秀英等.广州市地下管线数据库动态更新关键技术研究表明该要素已被删除;③删除时,首先将该要素写入历史库中,以便将来的历史数据回溯,然后删除SDE 现势库中的该要素;④依次取更新区域内SDE 数据库中的其他要素信息,直至结束。
4面向管线要素/对象的动态更新设计与实现4.1管线生产平台与管理平台的无缝对接EPSW2008地理信息工作站是一个集成数据编辑处理、外业测绘、质量检查、地图制图、数据转换等多功能为一体的空间信息采集、生产平台。
采用EPSW2008为管线生产平台,避免了传统的AutoCAD 制图和成果表的图属分离的作业方式,同时,EPSW2008通过符号信息的解析和多重嵌套解决了地下管线制图和建库数据的一体化,制图和GIS 建库数据一体化(空间数据图形和属性一体化)是实现面向要素动态更新的前提条件[4]。
广州市城市规划勘测设计研究院从2008年开始基于EPSW2008生产平台实现基础地形图制图与GIS 建库一体化建设,利用竣工测量和修补测进行动态更新,技术路线成熟,应用效果良好,这为地下管线动态更新管理提供了思路,如图2所示。
图2EPSW平台下管线图属一体化图3管线生产平台与管理平台的无缝对接采用ArcEngine10开发的广州市地下管线智能化管理系统管理着广州市自1995年至今的普查和竣工现势数据,包括给水、排水、通信、电力、燃气、工业、热力、石油、垃圾真空和综合管沟十大类管线,管线总长度约为2.3万千米,支持管线与电子地图、影像等多种数据叠加浏览、管线图属查询统计、管网分析、重点管线保护、数据库管理、数据质量监理检查、动态更新、版本管理和用户与权限分配等多个模,其中,管线更新入库模块提供了更新区域管理、管线预入库、动态更新入库等流程管理,实现了生产平台与管线管理平台的无缝对接,两个平台通过MDB 格式数据进行交换。
4.2管线动态更新流程管线动态更新作业流程如图4所示:图4管线动态更新作业流程(1)接到竣工或普查的探测任务后,作业队伍提交工程范围到智能化管理系统作为管线更新区域进行全程跟踪管理。
(2)作业队伍下载SDE 数据库中待更新区域内所有管线数据到前端数据生产平台EPSW2008中,此时每一个要素都带有全球唯一标识码和更新时间字段及属性内容。
(3)作业队伍拿到待更新区域的数据后,在进行外业竣工或普查探测时,以管线点和管线线为基本对象进行相应的编辑(修改或删除等),EPSW2008管线生产平台中对于每一个新增的管线点和管线线都会自动赋值全球唯一标识码和更新时间。
通过生产平台数据质量监理检查的管线成果提交入库。
(4)待接收入库的管线数据再一次经过管理平台的数据质量监理检核,检查合格后利用管线智能化管理系统中的“管线预入库”菜单进行数据检测,系统提97城市勘测2014年10月示本次预入库数据中新增、修改、删除要素的具体情况,同时,对于更新区域边界处不能接边的管线进行预警提示,供入库人员逐个检核,处理结果确认后,系统自动进行管线数据更新入库,如图5所示。