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地下管网地理信息系统建设方案一、实施背景随着城市化进程的加速，地下管网系统日益复杂且重要。
传统的管理方式已无法满足现代城市基础设施管理的需求，具体表现在以下几个方面：1.数据更新缓慢：纸质或简单的电子文档管理方式无法实现数据的实时更新。
2.查询效率低下：依赖传统手段，如人工查询、电话询问等，使得信息查询效率低下，且易出错。
3.无法实现预测分析：缺乏数据分析工具，无法对管网进行预测性维护与优化。
4.决策缺乏数据支撑：管理决策主要依赖个人经验，缺乏科学的数据支撑。
因此，建设一个地下管网地理信息系统（UGIS）成为城市规划与管理的迫切需求。
二、工作原理UGIS基于地理信息系统（GIS）技术，结合物联网（IoT）、大数据和云计算等先进技术，对地下管网进行全面管理。
其工作原理如下：1.数据采集：通过IoT设备（如智能传感器、RFID标签等）对地下管网的数据进行实时采集，并上传至云端。
2.数据处理与分析：利用云计算对海量数据进行处理、分析和挖掘，以提供可视化决策支持。
3.数据展示：通过三维建模和可视化技术，将地下管网数据以直观的方式呈现给管理者。
4.数据应用：提供管网状态监测、故障预测、优化布局等功能，为管理决策提供支持。
三、实施计划步骤1.需求分析：深入了解城市地下管网的管理需求，明确系统的功能定位。
2.系统设计：根据需求分析结果，设计系统的架构、界面和操作流程。
3.技术开发与测试：开发UGIS的核心功能模块，并进行严格的功能测试。
4.数据迁移与整合：将现有的地下管网数据进行标准化处理，并导入系统。
5.用户培训与系统部署：对相关人员进行系统培训，确保他们能够熟练操作；将系统部署到城市管理部门进行试运行。
6.评估与优化：收集用户反馈，对系统进行优化和改进。
7.正式上线与推广：经过全面评估后，正式上线UGIS，并在全国范围内进行推广。
四、适用范围UGIS适用于以下场景：1.城市规划部门：通过UGIS，规划部门可以直观地了解地下管网的分布和状况，为新项目的规划和审批提供依据。
基于ＧＩＳ城市地下综合管线管理系统的设计与实现
（９）先进性原则。
在满足系统功能要求的基础上，始终保持系统的先进性。
２．４．２总体框架
Ｏｒａｃｌｅ运行于服务器端的ＵＮＩＸ，ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ运行于客户端的Ｗｉｎｄｏｗｓ，通过ＡｒｃＳＤＥ提供的数据接口进行连接，如图２．１
图２．１系统框架
Ｆｉｇ．２．１ＦｒａｍｅｏｆＳｙｓｔｅｍ
本系统采用多种开发工具结合多种ＧＩＳ组件、控件进行设计。
其中，ｖｃ＋＋与－ｌａｐＯｂｊｅｃｔｓ开发地图的符号集；ＶＣ抖与ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ、ＭａｐＯｂｊｅｃｔｓ共同开发系统的各功能模块，而ＡｒｃＳＤＥ对准备入库的数据进行转换，并将管线空间数据和属性数据分别储存于Ｏｒａｃｌｅ中。
如图２．２。
沈阳市地下综合管线管理系统
ＡｒｃＧＩＳ相关组件ＶｉｓｕｍＣ＋＋等二次开发工具
空间数据引擎ＡｒｃＳＤＥ
Ｏｒａｃｌｅ数据库
硬件、ＵＮＩＸ等操作操作系统
图２．２开发框架图
Ｆｉｇ．２．２ＦｒａｍｅｏｆＳｏｆｔｗａｒｅＤｅｖｅｌｏｐｅ
沈阳市地下综合管线管理系统以各种比例尺的地形图、管线属性数据库和元数据库所构成的综合管线数据库为基础，实现对地下管线地理信息数据的管理。
系统主要由地图显示、管线查询、管线统计、三维显示、用户管理、管线分析、数据更新、打印输出等模块组成，见图２．３。
２．５数据库设计
基础数据库建设是地理信息系统建设的核心内容，因为信息系统最有价值的是它的数据，数据库的设计也是至关重要的，数据库设计的好坏将影响到整个系统的开发和应。
城市地下管网信息综合管理平台设计与实现随着城市的不断发展和人口的增加，城市地下管网的规模和复杂性也在不断增长。
为了有效管理和维护城市的地下管网，设计和实现一款城市地下管网信息综合管理平台至关重要。
本文将就该平台的设计和实现进行详细介绍。
第一部分：需求分析在设计和实现城市地下管网信息综合管理平台之前，首先需要进行需求分析，确立平台的功能和特点。
根据实际需求，我们将提出以下功能和要求：1.地下管网数据管理：平台需要能够对城市地下管网的图纸、工程档案、设备信息等进行全面管理，包括数据的存储、查询、修改和删除等操作。
2.管网巡检和维护：平台应该能够实现对城市地下管网的巡检计划的编制、巡检记录的录入与管理，并能够及时发现问题和进行维修。
3.安全管理：平台需要具备安全管理功能，包括对地下管网的安全隐患进行识别和评估，制定相应的安全措施，并对相关人员进行安全培训。
4.联网监测：平台应该能够实现对城市地下管网的远程监测和故障预警，及时发现并处理管网故障和泄漏等问题。
5.统计分析：平台应当具备数据统计和分析功能，通过对地下管网数据进行分析，为城市的规划和决策提供数据支持。
第二部分：平台设计在需求分析的基础上，我们将进行平台的设计，包括系统结构设计和功能模块设计。
1.系统结构设计城市地下管网信息综合管理平台的系统结构应该包括前端展示页面、后台数据管理和处理、以及数据存储和交换等部分。
前端展示页面：通过网页或者APP等形式，将地下管网数据以图表或者表格等方式进行展示，为用户提供直观、方便的数据浏览和查询界面。
后台数据管理和处理：包括数据的上传、录入、修改和删除等功能，以及数据安全和权限管理等模块的设计。
数据存储和交换：将地下管网数据进行存储和备份，同时与其他相关平台进行数据交换，实现数据共享和协作。
2.功能模块设计根据需求分析，我们设计了以下功能模块：地下管网数据管理模块：实现对地下管网数据的录入、查询、修改和删除等操作。
基于GIS的城市地下管网规划与设计引言：城市化进程的不断推进，城市地下管网的规划与设计成为了城市建设的重要环节。
传统的城市地下管网规划与设计方法往往依赖于人工经验和二维平面图纸，难以满足城市发展的需求。
然而，基于地理信息系统（GIS）的城市地下管网规划与设计方法的出现，为城市建设提供了更高效、精确的解决方案。
一、GIS在城市地下管网规划与设计中的应用1. 数据收集和整合GIS技术可以通过空间数据采集设备和遥感技术，获取城市地下管网相关的空间数据，如地形地貌、建筑物分布、道路网络等。
同时，还可以通过数据库管理系统对这些数据进行整合和管理，为管网规划提供准确的地理信息基础。
2. 空间分析和模拟GIS技术可以进行空间分析，通过对地下管网相关数据进行处理和分析，提取出地下管网的空间特征和规律，为规划和设计提供科学依据。
同时，还可以进行管网模拟，通过模拟不同情景下的管网运行情况，评估管网的可行性和效果。
3. 决策支持基于GIS的城市地下管网规划与设计方法可以将各种数据进行整合和可视化展示，为决策者提供直观、全面的信息。
通过GIS技术，决策者可以对不同方案进行比较和评估，选择最优的方案进行实施。
二、基于GIS的城市地下管网规划与设计的优势1. 提高效率和准确性相比传统的人工经验和二维平面图纸，基于GIS的城市地下管网规划与设计方法可以更快速、准确地获取和分析地下管网相关数据。
通过GIS技术，可以实现对大量数据的自动化处理和分析，提高规划和设计的效率和准确性。
2. 优化管网布局基于GIS的城市地下管网规划与设计方法可以通过空间分析和模拟，优化管网的布局。
通过对地下管网相关数据进行分析，可以确定最佳的管网布局，减少管线长度和成本，提高管网的运行效率和可持续性。
3. 提升决策水平基于GIS的城市地下管网规划与设计方法可以将各种数据进行整合和可视化展示。
通过GIS技术，决策者可以直观地了解不同方案的优劣，为决策提供科学依据。
城市地下综合管网设计与建设随着城市化进程的不断加速，城市市民对公共基础设施的需求也在不断提高。
在城市的基础设施当中，综合管网作为一个不可缺少的部分，负责着城市的供水、排水、通风、电力等各方面的建设和运营。
城市地下综合管网的设计和建设，不仅影响到城市的日常运行，也将关系到城市未来的可持续发展。
一、综合管网在城市建设中的重要性综合管网是城市公共基础设施的重要组成部分，其运行良好与否直接关系到城市市民的日常生活和工作。
例如，供水管道若有故障，将导致市民在用水方面面临麻烦；排水管道若不能顺利排放污水，则会引发城市的臭气、蚊蝇等问题，甚至会危及市民的健康。
因此，综合管网的设计和建设，对保障城市基础设施的高质量运行和城市市民的生活有着不可替代的重要作用。
其次，城市地下综合管网的建设也是城市规划的重要方面。
城市规划必须考虑到综合管网的存在，并且需要在规划阶段就将综合管网的布局和设计整合到城市规划中去。
只有如此，才能实现城市基础设施的高效率运行，以及未来城市可持续发展的基础。
因此，在城市地下综合管网的设计和建设中，规划的重要性不可低估。
二、城市地下综合管网的设计城市地下综合管网的设计需要从多方面入手。
首先，需要清晰目标，制定相应的设计方案。
在制定设计方案的时候，需要充分考虑城市的用水、供电、通风、排水等需求。
各部门之间需要进行充分的协商，以保证不同部门的基础设施能够顺畅运作。
其次，设计人员需要综合考虑综合管网的可持续性。
城市地下综合管网的设计需要考虑到未来需要的操作、维护以及升级，必须在设计的时候就充分考虑。
最后，设计人员需要考虑到城市的发展方向，以及未来的城市规划。
城市变化的不确定性（例如人口增加或基础设施改变）意味着市政府在保持城市运转的情况下，需要为变化做好准备，确保基础设施能够适应变化，并能够对不断发生的变化做出快速而灵活的反应。
三、城市地下综合管网的建设城市地下综合管网的建设不仅仅是工程建设，还需要考虑各种利益诉求的权衡和平衡。
城市地下综合管线设施地理信息管理系统方案规划建设部前言城市地下综合管线设施地理信息管理系统是指建立与城市地下综合管线有关的信息系统,如燃气、电力、电信、有线、供水、排水等等;它们可以分别建立各自的独立系统,即专业子系统,将各专业子系统集成综合后,成为总系统;专业子系统与总系统是相辅相成的,并且有级别和层次;具体内容详细介绍如下：一目的及意义随着我国经济建设迅速发展,城市交通、建筑等基础设施成倍增长,城市规模日益扩大,城市经济活动日益加快,人口高度集中;与此同时,也给城市地下综合管线设施的规划、建设和管理提出了越来越高的要求;在城市发展的沿革中,由于历史的种种原因,各种管线给水、排水、电力、电信、燃气、热力、有线电视等的图纸和档案繁多,或不完整、不准确；图档管理维护手段落后；查询、转绘图档等工作效率低；图档的更新和归档不能作到迅速及时,遗漏、破损、老化、信息重复等问题较多；特别是数据采集不能跟上城市的发展进程,"现状"反映滞后；库存管理信息资源利用率低,且不方便;更为严重的是,城市多种地下管线设施资料的综合利用更加困难,从而造成某种地下管线施工时,屡屡发生管线的意外事故；在紧急灾害事件发生时,更是无法同时准确的提供多种、多幅管线资料,进而造成调度、指挥、决策迟缓；以致在城市地下管线设施管理中,直接和间接的经济损失严重;在新世纪的知识经济和信息时代,改变传统的管理手段和方式,采用现代化高新技术－地理信息系统GIS、遥感技术RS、卫星定位技术GPS、计算机技术及相关信息管理技术,建立城市地下管线设施管理信息管理系统,用来解决当前生产管理中存在的问题是非常必要的;此项工作,将有利于提高城市现代化管理水平,提高城市经济效益,辅助市领导依据科学手段和科学数据进行决策、指挥、管理特别是应付紧急突发事件;由此可见,这项基础工作是功在当代,利在千秋,其意义重大、深远;二立项及组织城市地下综合管线设施管理信息管理系统项目工程,应在政府的领导下,由主管部门提出,经政府批准,主管部门负责组织相应的组织机构; 由于项目涉及的部门、行业广泛,故在项目动作中协调工作难度较大,必需组织"项目领导小组"和"项目办公室";采取"统一计划、统一设计、统一部署、统一组织、统一标准、统一底图、统一施工、统一步调"的行动方案;以确保系统建成后的正常运行;三城市地下综合管线设施探测3.1探测对象地下管线探测的对象指埋设在地下的给水、排水、燃气、热力管道及电力、电信、有线电视电缆等;3.2 探测目的地下管线探测是要查明地下管线的平面位置、走向、埋深、规格、性质、材料等,并编绘成地下管线图;3.3 探测内容城市地下管线设施探测的市政公用管线,应是城市主干线管线,主要分布于城市道路、广场及其主干线通过的区域; 市政公用管线探测的取舍可以按照国家行业标准城市地下管线探测技术规程的规定执行;3.4 探测精度隐蔽管线点的探测精度按国家行业标准精度要求;3.5 探测工作程序与方法地下管线探测工作基本程序：接受任务、搜集资料、现场勘察、探测方法实验、编制技术设计、实地调查、仪器探查、建立测量控制、管线点联测、地下管线图编绘、编写报告、成果验收;四系统标准化建设在建立各种管线数据库和建立系统之前,应首先着手总系统和各子系统标准的建立; 这是GIS系统建设的重要环节;特别是城市地下管线设施GIS系统,其将在未来发展中起到承上启下的作用;为了保证GIS系统一次性建设成功,标准化工作应从外业普查工作开始进行;首先,对度量、符号、坐标系及在图中表示的各种参数等等要求统一；第二,当管线图进行数字化时,除对制图参数等提出要求外,还应将图层的分层作出规定和要求；图层分层的标准化工作,要与GIS系统建设的要求统一,这样才能保证系统一次性拼接、调试成功;标准的制定应采用国家部颁标准或行业标准;没有标准的部分,应组织协议制定临时标准;五GIS软件系统选择根据价格性能比和项目应用需求等因素,在选择GIS软件平台时,应遵循如下原则：首先,GIS系统应满足不同层次子系统的管理要求；第二,选择系统在维护方面的适用条件上要求低；第三,系统的扩展性要好,特别是与遥感RS、全球卫星定位系统GPS以及各种类型数据库和其它GIS软件及输出输入硬件的转换、连接性好;第四,系统的技术支持和二次开发能力强;六建设城市地下综合管线设施数据库城市地下综合管线设施数据库建设包括地下各种管线外业普查、电子地理底图、各种类型的管线数字化、各相应管线的专业属性资料数据库等工作;七城市地下管线设施管理系统总体框架设计地下管线总系统与地下专业管线子系统是互为两个级别且持有不同权限层次的系统；地下管线总系统与地下专业管线子系统都有各自独立的管理体系和共性的系统功能；地下管线总系统除了与地下专业管线子系统连接外,还要服务于高一级城市市情管理系统和市长辅助决策系统;八系统详细功能设计8.1 管线基础信息子系统本子系统是全系统的基础,是系统服务人员的后台技术支持的工具;8.1.1 数据输入1管线、阀门、消火栓及附属设施的图形录入；2管线、阀门、消火栓等附属设施设备的属性数据、坐标值的录入；3栓点图、及设备照片等的扫描录入；8.1.2 图形编辑选择已输入的设备点序列,系统自动根据其坐标生成管线图；使用系统提供的编辑工具可以交互式地编辑管线; 各种图形及属性数据的新增与删、改;属性数据录入和编辑、与地形数据库连接8.1.3 图库管理在录入数据时,既可以成批地快速录入,也可以点中需录入的设备图形目标进行单一录入;8.1.4 数据查询1图形查属性：用鼠标点击管段或管点,即可显示相对应的属性信息提供多种方式;2属性查图形：通过输入管段或设备相关的属性,即可查询出相对应的图形提供多种方式,可以带空间范围查询;3统计功能：按一定的条件来完成对管段及附属设施的统计提供多种方式;各种查询结果均可以进行分组统计;8.1.5其他功能地图浏览功能：允许用户浏览管理区域的地理地图,同时允许用户随意缩放定位显示窗口,或在地图上任意漫游;可以按图形、图号、书签等多种方式进行调图;创建专题地图功能：利用创建专题地图功能分析与图形相关联的数据,根据数据值渲染图形对象,或创建专题对象以显示数据值,可以建立分级专题图、唯一值专题图和独立值专题图,专题定义可以保存,设为缺省等;打印功能：本系统可以通过打印机、绘图仪等外设输出图形,或通过打印机输出属性数据、各类统计报表及查询统计结果;制图功能：栓点卡的制作与输出,沿路带状地形图的输出,标准图幅、任意图幅的输出;8.2 管线信息查询子系统图形查属性：用鼠标点击管段或管点,即可显示相对应的属性信息提供多种方式;属性查图形：通过输入管段或设备相关的属性,即可查询出相对应的图形提供多种方式,可以带空间范围查询;统计功能：按一定的条件来完成对管段及附属设施的统计提供多种方式;各种查询结果均可以进行分组统计;8.3 管线规划设计子系统在现有城市地形图管网图的基础上,结合城市近期及中远期发展规划,在给定条件的前提下,进行管网布线、确定多种方案设计,经过技术、经济比较,择优选择最佳方案;结合管网分析,提出更新改造规划,并可进行改造前后管网压力、流量、流速等变化的对比情况;断面分析是道路与管线工程规划设计和管理的基础,也是工程咨询的必要信息;此组功能根据管网的标高,可以绘制管网横、纵断面图,让用户对管网的空间分布情况一目了然,便于施工,辅助领导决策;8.4 系统分析子系统垂距分析：分析管线相交处的埋深、净距情况;剖面分析：通过鼠标画任意剖面线,形成管线横剖面图,了解管线在地下的埋深情况;通过选取多条管线,形成管线纵剖面图,了解管线在地下的坡度情况;投影分析：通过纵投影,了解相邻多条管线在地下的埋深对照情况;连通分析：在管线上指定某处,分析与其相通的管线,并变色特显;预警分析：根据管线或其附件的服务年限,预警超过服务年限的管线或管线附件;管网紧急事故处理：在事故发生时,系统能自动地分析出应该关闭的阀门,提供相关阀门、管线、用户信息,并提出关阀方案;首先,系统要分析阀门的开闭状况,检查哪些阀门是可以正常开关的,哪些阀门是异常的,已经不能进行正常的开闭了；哪些阀门已经处于关闭状态；系统考虑单管源和多管源的情况,对不同的情况有不同的处理过程和结果;对于爆管分析结果,系统将在地图上自动把所有需关闭的阀门作以特殊颜色标记,例如：阀门颜色变红,表明是需关闭的；不变色的,表明是不需关闭的；变绿色的,表明阀门已废或者设备状况不正常;统计出由于关闭阀门而受影响的用户,并将这些用户的详细情况打印出来;系统将停水的管网闪烁显示,辅助有关人员进行抢修;管网运行的模拟计算分析：在管网图文数据的基础上应用管网平差原理模拟管网运行状态及水力分析,动态显示任意管段的流向及相关属性数据;管网运行输配管网的负荷分析；按给定的经济流速或流量的上、下限范围,确定输配水管网在运行中是否超负荷或低负荷运行;为管网改造、管网规划以及管网调度运行提供科学、可靠的依据;管网运行的等水压线绘制与分析：根据管网分析结果及测流测压数据绘制管网的等水压线平面图,再以地形图为背景,用不同的颜色区分出高、中、低压区的分布范围,并可计算出面积,为管网改造和规划提供依据;九系统环境城市地下综合管线设施地理信息系统通过建立企业中心局域网络系统,实现信息共享,各部门通过网络系统进行查询、统计、动态管理、输出;1、单机版硬件：微机 PⅢ 1.2GMHz以上内存128M以上软件：操作平台：Windows 2000 professional或Server地理信息系统平台：ArcInfo8 .3 带TIN模块2、网络版硬件：客户端：微机P4 1.5G MHz以上内存256M以上服务器：PC服务器 P4 2.0G MHz以上内存512M以上软件：客户端：操作平台：Windows2000地理信息系统平台：ArcInfo8.3,MapObjects2.2服务器：操作平台：Windows 2000\2003 server空间数据库引擎： ArcSDE数据库管理系统： Oracle8i十系统未来发展城市地下综合管线设施地理信息管理系统建成后,系统除具备可维护性之功能外,其外延扩展性,特别是从信息中心和经营效益方向发展思路考虑有如下几个建议：10.1 系统相关产业有：人防、公安、地籍、土地、房产、消防、人口、统计、银行、保险、企事业单位、街道办事处及重大隐患和重大危险源等等与地理位置有关的信息,都可以通过该系统进一步建立；与此同时可将上述已形成的数据库挂接到系统中,并将数据库内容进行可视化显示和图表连动查询显示;10.2系统经营管理：第一,提供各子系统之间的相互有偿查询服务；第二,向组成系统之外的其它企事业单位提供有偿查询服务；第三,可将系统中能公开的信息向社会各界含个人和国内外人士提供有偿查询服务；第四,将可公开信息上网internet和intranet,并在提供服务的同时招揽业务和商业广告;10.3 辅助决策管理：在系统发展过程中,可随时为政府在规划、决策、调度、指挥及发生紧急情况处理时,利用系统提供综合分析后的信息服务,或现场实时指挥;十一结论城市地下综合管线设施地理信息管理系统是一个复杂的系统工程,涉及图形标准化,制图标准化,网络设计与建设,数据库设计等多学科领域,需要多种学科技术人员互相配合才能完成;我们相信在政府和相关部门的"统一计划、统一设计、统一部署、统一组织、统一标准、统一底图、统一施工、统一步调"的行动方案领导下;我们一定能确保系统建成后的正常运行,为城市发展做出贡献。
城市地下综合管线设施地理信息管理系统方案Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT城市地下综合管线设施地理信息管理系统方案规划建设部前言城市地下综合管线设施地理信息管理系统是指建立与城市地下综合管线有关的信息系统，如燃气、电力、电信、有线、供水、排水等等。
它们可以分别建立各自的独立系统，即专业子系统，将各专业子系统集成综合后，成为总系统。
专业子系统与总系统是相辅相成的，并且有级别和层次。
具体内容详细介绍如下：一目的及意义随着我国经济建设迅速发展，城市交通、建筑等基础设施成倍增长，城市规模日益扩大，城市经济活动日益加快，人口高度集中。
与此同时，也给城市地下综合管线设施的规划、建设和管理提出了越来越高的要求。
在城市发展的沿革中，由于历史的种种原因，各种管线（给水、排水、电力、电信、燃气、热力、有线电视等）的图纸和档案繁多，或不完整、不准确；图档管理维护手段落后；查询、转绘图档等工作效率低；图档的更新和归档不能作到迅速及时，遗漏、破损、老化、信息重复等问题较多；特别是数据采集不能跟上城市的发展进程，"现状"反映滞后；库存管理信息资源利用率低，且不方便。
更为严重的是，城市多种地下管线设施资料的综合利用更加困难，从而造成某种地下管线施工时，屡屡发生管线的意外事故；在紧急灾害事件发生时，更是无法同时准确的提供多种、多幅管线资料，进而造成调度、指挥、决策迟缓；以致在城市地下管线设施管理中，直接和间接的经济损失严重。
在新世纪的知识经济和信息时代，改变传统的管理手段和方式，采用现代化高新技术－地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）、卫星定位技术（GPS）、计算机技术及相关信息管理技术，建立《城市地下管线设施管理信息管理系统》，用来解决当前生产管理中存在的问题是非常必要的。
此项工作，将有利于提高城市现代化管理水平，提高城市经济效益，辅助市领导依据科学手段和科学数据进行决策、指挥、管理（特别是应付紧急突发事件）。
基于地理信息系统的城市综合管廊规划与设计基于地理信息系统的城市综合管廊规划与设计摘要：随着城市化进程的加速，城市基础设施的管网规划与设计日益重要。
城市综合管廊的建设是近年来出现的一种全新的城市基础设施建设模式，它通过在城市地下空间中进行规划，设计和建设一系列配置各类管道设施的管廊系统，实现对城市基础设施资源的整合利用和有效管理。
地理信息系统（GIS）技术作为一种能够在地理空间数据上进行分析和管理的信息技术工具，为城市综合管廊的规划与设计提供了有力的支持。
本文将以基于地理信息系统的城市综合管廊规划与设计为主题，探讨GIS在该领域中的应用。
关键词：地理信息系统（GIS），城市规划，综合管廊，设计一、引言城市化进程的加速，给城市基础设施建设提出了更高的要求。
传统的地下管线布设方式存在着各种困难，如管网交叉等问题，城市地下空间不断被复杂的管线网络占据。
综合管廊的建设模式因此应运而生，它通过在城市地下空间中规划、设计和建设一系列配置各类管道设施的管廊系统，将城市基础设施资源整合起来，实现对城市管线的有效管理和统一维护。
二、基于地理信息系统的城市综合管廊规划与设计的优势地理信息系统(GIS)作为一种能够在地理空间数据上进行分析和管理的技术工具，具有以下优势：1. 空间数据集成和管理能力：GIS可以对各种不同类型的数据进行整合和管理，包括地理位置信息、地下管道信息、土地利用信息等，为管廊规划与设计提供全面的数据支持。
2. 空间分析功能：GIS提供了一系列强大的空间分析工具，可以进行地理信息数据的查询、统计、可视化等操作，为城市综合管廊规划与设计提供科学依据。
3. 决策支持功能：GIS能够将数据和分析结果以图形化、可视化的形式展示，使决策者能够更直观地了解管廊规划与设计的相关信息，从而做出更科学的决策。
三、基于地理信息系统的城市综合管廊规划与设计的应用1. 基础数据采集与整合GIS通过采集和整合各类地理信息数据，如土地利用信息、地形地貌数据、地下管道数据等，为城市综合管廊规划与设计提供基础数据支持。
基于ArcSDE的城市地下综合管网信息系统设计与实现的开题报告尊敬的评委老师，大家好！我选择的课题是基于ArcSDE的城市地下综合管网信息系统设计与实现。
首先，城市地下综合管网是指污水、雨水、燃气、自来水、热力等各类管线在地下的分布情况及其相关信息。
城市地下综合管网的设计、施工和维护是城市规划和发展的重要组成部分。
因此，建立一个可靠、高效的城市地下综合管网信息系统对于城市的发展具有重要意义。
本文旨在利用ArcSDE技术，设计和实现一个城市地下综合管网信息系统，实现对管线数据的有效管理、统计和查询。
具体的主要内容包括以下四部分：第一部分，综述目前国内外针对基于ArcSDE的城市地下综合管网信息系统的研究现状，探讨各类系统的设计和实现方法，并对其进行分析和比较，为本文的设计和实现提供借鉴。
第二部分，需求分析。
针对已有的城市地下管网信息系统，分析其在数据管理、统计和查询等方面的缺陷，详细的定义了新系统的需求和功能，包括登录界面、数据录入界面、数据查询界面、数据统计界面等等。
第三部分，系统设计。
在需求分析基础上，本文采用ArcSDE技术，结合Oracle数据库，详细地设计了新系统的架构和组成部分，包括实体类设计、关系表设计以及地图服务设计等等。
第四步，系统实现。
在系统设计完成之后，本文使用Java语言，采用Eclipse和mapguide软件工具，详细实现了该城市地下管网信息系统。
以上就是本文的主要内容和框架，后续将对本课题进行深入的研究和探索，从数据的输入到数据的全面管理、统计和查询等方面，全面实现对城市地下综合管网的信息化、规范化管理。
感谢各位评委老师的耐心听取，以上是我的开题报告，请各位评审批评。
收稿日期：２００６－０５－３０项目来源：兰州交通大学“青蓝人才工程资助计划”基金资助项目（０４－０３－０１）。
Ａｐｒ．，２００７Ｖｏｌ．５，Ｎｏ．２２００７年４月第５卷第２期中图分类号：Ｐ２０８文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２－４６２３（２００７）０２－００５３－０３地理空间信息ＧＥＯＳＰＡＴＩＡＬＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ城市地下综合管网地理信息系统设计与开发陈影（兰州交通大学数理与软件工程学院，甘肃兰州７３００７０）摘要：介绍了基于ＭａｐＯｂｊｅｃｔｓ组件，结合ＶＣ＋＋６．０及ＳＱＬ数据库建立地下管网信息系统的方法，阐述了如何使用ＧＩＳ技术对地下管线进行有效的管理。
以此试图为类似城市地下综合管线地理信息系统的建立积累更多的管理、维护和开发的经验。
关键词：ＧＩＳ；数据库；管线；ＭａｐＯｂｊｅｃｔｓ组件；ＦＭＥＤｅｓｉｇｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｆｏｒＵｒｂａｎＰｉｐｅＮｅｔｗｏｒｋＣＨＥＮＹｉｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓ，Ｐｈｙｓｉｃｓ＆ＳｏｆｔｗａｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔｓ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｕｒｂａｎｐｉｐｅｎｅｔｗｏｒｋｂａｓｅｄｏｎＭａｐＯｂｊｅｃｔｓ，ＶＣ＋＋６．０ａｎｄＳＱＬｄａｔａｂａｓｅａｎｄｄｅｓｃｒｉｂｅｓｈｏｗｔｏｕｓｅＧＩＳｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｕｒｂａｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｉｐｅｌｉｎｅ．Ｔｈｉｓａｔｔｅｍｐｔｓｔｏｇｅｔｍｏｒｅｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｏｆｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅａｎｄｄｅｖｅｌｏｐ－ｍｅｎｔｆｏｒｔｈｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｕｒｂａｎｐｉｐｅｌｉｎｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧＩＳ；ｄａｔａｂａｓｅ；ｐｉｐｅｎｅｔｗｏｒｋ；ＭａｐＯｂｊｅｃｔｓ；ＦＭＥ随着现代城市建设的发展，地下管网（包括自来水管线、排水管线、地下电缆、地下光缆、煤气管道等城市公共设施）布局越来越交错复杂，城市地下管网被认为是城市生存和发展的生命线。
由于资金和技术等原因，管网数据长期以来以图表和文字资料形式零散保存。
目前，我国的城市地下管网尚没有进行统一的布局规划和管理，不可避免地经常发生各部门各自为政、互相损坏地下管线的事故，这不仅给国家造成了巨大的经济损失，也给百姓生活带来不必要的麻烦，改变这种状况势在必行。
近年来随着计算机图形技术的发展，为实现城市地下管网的现代化管理提供了有效手段［１］，利用ＧＩＳ技术解决城市地下管网的信息化管理问题成为必由之路［２］。
综合地下管网系统不同于一般的ＧＩＳ，是建立在ＧＩＳ基础上的工程设施信息管理系统，因此必须实现ＧＩＳ、ＣＡＤ、ＯＡ的高度整合，使之具有高效率处理网络、向量和文档资料的能力，使绘图、分析、设计与管理更具智慧［３］。
一个完整的城市地下综合管网信息系统（ＵＰＧＩＳ）除了应当具备通用ＧＩＳ的图形分层显示和编辑、属性浏览、统计，图形属性信息交互或联合查询，基本的空间分析等功能外，还有以下行业特殊要求：１）各种来源管网数据的格式转换、入库前的精度和合理性检查与处理；２）管网图形标准符号库建立；３）管网图形、属性信息的动态管理，确保信息完整性和现实性；４）管网维修检修管理、纵横断面的生成、管线事故分析及一定程度的管网辅助规划与决策。
上述功能的有效实现依赖于系统集成开发方案、空间数据结构和数据库的合理设计等方面。
本文结合兰州交通大学校园综合管网地理信息系统开发实践，对ＵＰＧＩＳ数据库的设计与实现、数据存取与编辑、图形和属性显示与互动查询、管线点段关联增删、纵横术［Ｊ］．延安大学学报（自然科学版），２００５，２４（４）：３０～３１［１１］李弼程，罗建书．小波分析及其应用［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００３［１２］汪强，尹峰，刘钢钦．基于小波的彩色图像融合技术［Ｊ］．计算机仿真，２００５，２２（１１）：２０１～２０４［１３］胡昌华，李国华，刘涛，等．基于ｍａｔｌａｂ６．Ｘ的系统分析与设计———小波分析［Ｍ］．西安：西安电子科技大学出版社，２００４［１４］高小峰，张建凤．基于ＭＡＴＬＡＢ及小波变换的遥感图像处理与分析［Ｊ］．微计算机信息，２００６，２２（７）：２３８～２４０［１５］穆静．小波分析在图像融合中的应用［Ｊ］．现代电子技术，２００５（１６）：６７～６８作者简介：曹凯滨，工程师，队长，校外实习指导教师，主要从事城市规划管理ＧＩＳ和土地利用规划研究。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!断面生成和爆管分析等进行了深入探讨。
１系统结构与功能１．１系统结构与软件环境该系统采用了Ｃ／Ｓ和Ｂ／Ｓ相结合的构建模式。
基于客户端的开发选择了ＥＳＲＩ的ＧＩＳ组件ＭａｐＯｂｊｅｃｔｓ２．２和空间数据库引擎ＡｒｃＳＤＥ，数据库管理系统为Ｍｉ－ｃｒｏＳｏｆｔＳＱＬＳｅｒｖｅｒ２０００，开发语言为ＶｉｓｕａｌＣ＋＋６．０，系统结构如图１所示。
１．２系统功能模块系统开发采用模块化思想，模块与模块之间既互相联系又彼此独立。
从功能上可分为ＧＩＳ通用功能和管网专业分析两大模块。
管网分析功能模块主要由标准专业管线图生成与符号设计、最短路径与事故分析、纵横断面分析、辅助决策支持、系统与数据维护等模块构成模块如图２、图３所示。
２数据库设计２．１城市地下管网数据特点１）数据来源。
现存数据主要是ＡｕｔｏＣＡＤ图形数据。
系统能够接收３种数据来源形式，即ＡｕｔｏＣＡＤ图形数据、室外测量坐标数据及有关表格属性数据。
２）拓扑关系。
管网主要由管线和管点及其连接关系组成，不同类型的管网之间不存在相交，因而不必建立拓扑关系，但同类管网数据内需具备点、线拓扑信息，以实现管段和结点的拓扑信息查询，进而实现管线点段增删、管线事故分析、横断面分析等功能。
３）高程（埋深）信息。
为了降低数据冗余，管线属性中一般只包含平面属性信息，而不记录埋深、坡度等，在需要这些垂直信息时，由管线所连接的管点属性计算获取。
因此，管点属性表中必须含有高程或埋深项，埋深变化点也必须定义为一类管点。
２．２图层设置和图形转换１）图层设置。
实验测区图形数据比例尺为１：５００，坐标系为城市坐标系。
ＧＩＳ应用系统中图形数据一般要进行合理的数据分幅和分层。
分幅是人为地分割了空间地理事物的连续性，不利于查询和分析功能的实现。
采用空间数据库引擎技术可实现大范围空间数据的无缝组织，但空间查询和分析操作的速度随之变慢。
ＥＳＲＩ公司为用户提供了良好的数据库引擎ＡｒｃＳＤＥ，支持ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ。
实验系统以校园数据为例，所以不必分幅。
同时，该系统在应用到城市综合管网信息系统时，需要设计一定的图幅索引，实现空间数据的逻辑无缝接边，兼顾图形显示的速度和空间分析的跨图幅操作。
ＵＰＧＩＳ中数据从总体上分为管网数据、基础地形数据和影像数据。
管网数据共分为给水、排水、热力、煤气、电力、电信和特种共７类，每类又分点层、线层，共１４个图层。
基础地形数据根据需要可分为等高线层、道路中心线层、道路边线层、建筑物层等。
注记可以分层也可不分层，系统共设一个注记层。
２）数据转换。
矢量源数据格式为ＡｕｔｏＣＡＤ的ＤＷＧ格式，系统入库数据需要的格式为ＳＨＰ格式，为了做到空间数据和数据属性的无损转换，项目开发过程中选用了专门用于数据转换的第三方软件ＦＭＥ。
ＦＭＥ（ＦｅａｔｕｒｅＭａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅ空间数据操作引擎）是ｓａｆｅ公司推出的新产品，一个第三方专门用于数据转换的工具，它有非常强大的功能，支持近百种格式的数据相互间的转换，如：ＡｕｔｏＣＡＤＤＷＧ／ＤＸＦ，ＥＳＲＩＡｒｃ／ＩｎｆｏＧｅｎｅｒａｔｅ，ＥＳＲＩＥｘｐｏｒｔ（Ｅ００Ｕｎｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ），ＥＳＲＩＳＤＥ，ＥＳＲＩＳｈａｐｅ，ＩｎｔｅｒｇｒａｐｈＭＧＥ，Ｉｎｔｅｒｇｒａｐｈ／ＭｉｃｒｏＳｔａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎＦｉｌｅ，ＭａｐＧｕｉｄｅＳＤＬ，ＭａｐＩｎｆｏＭＩＦ／ＭＩＤ，ＭａｐＩｎｆｏＴＡＢ，ＯｒａｃｌｅＳｐａｔｉａｌＣａｒｔｒｉｄｇｅ（Ｒｅ－ｌａｔｉｏｎａｌ），ＯｒａｃｌｅＳＱＬＬｏａｄｅ，Ｓｍａｌｌｗｏｒｌｄ，ＳＤＥ２．１等［４］，并能够同时进行几何数据及其属性的无损转换，也可以实现自主扩展需要转换的数据格式，让用户添加自己定义的数据格式，与其他数据格式进行转换。
可以对数据进行批处理，这样大大提高了工作效率。
实践证明，用ＦＭＥ转换的数据符合入库要求。
利用调用修改的语义映射文件的方法转换数据，由于数据比较复杂，用ＦＭＥ自动映射文件产生器自动生成的映射文件不能实现对数据的无损转换，所以要对文件内容做必要的修改。
修改时要参照目标数据的入库标准，分层处理，各层再分别对不同要素进行处理。
下面以转换居民地要素为例进行简要说明。
首先，设置源数据及目标数据格式，设计如下：地理空间信息２００７年・５４・ＲＥＡＤＥＲ＿ＴＹＰＥＤＷＧ＃表示读入的数据格式是ＤＷＧ格式ＷＲＩＴＥＲ＿ＴＹＰＥＳＨＡＰＥ＃目标格式是ＳＨＡＰＥ格式系统的执行语句（读入数据后）如下：ＳＨＡＰＥ＿ＤＥＦＲＥＳＲＧＮ＼ＳＨＡＰＥ＿ＧＥＯＭＥＴＲＹｓｈａｐｅ＿ｐｏｌｙｇｏｎ＼＃表示目标数据的多边形要素，以下依次是房屋属性设置ＣＯＤＥｃｈａｒ（６）＼＃表示字长ＡＤＲＥｃｈａｒ（６４）＼＃表示字长ＳＴＲＵＣＴｃｈａｒ（８０）＼ＦＬＯＯＲｎｕｍｂｅｒ（８，０）＼ＳＣＯＤＥｃｈａｒ（１２）以上代码是数据的ＳＨＡＰＥ定义，数据入库后ＪＭＤ（居民地）要素放于ＲＥＳＲＧＮ层，这个定义要依据预先定制的ＳＨＡＰＥ数据的入库标准，要素需要什么属性先要在此定义。
对于基础地形数据图层，在系统中起背景作用，不要求拓扑分析和查询，可以直接使用；而管网图层是系统重点维护和处理的专题数据，要求严格的管点连接关系，所以要求拓扑分析。
２．３属性数据库设计由于采用了空间数据引擎技术对空间数据和属性数据一体化管理，空间数据引擎选用ＡｒｃＳＤＥ。
属性数据主要由空间数据表中的属性内容和属性特征代码表２部分组成。
表间具有一定的关联关系和规则（如管线表中的上下管点项与该类管线对应管点表中的２个管点ＩＤ对应，管线表中的管线材质与管线材质代码表对应，前者提供系统所需的管点、线拓扑信息，后者为属性数据的输入和编辑提供方便）。
各类管线和管点表的结构大同小异，表１～表２为给水管线、管点属性项定义和属性特征代码。
３主要功能实现１）数据编辑。
