地下管线探测与信息化建设之WebGIS解决方案
地下管线探测与信息化建设之WebGIS解决方
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案地下管线是城市基础设施的重要组成部分, 是城市规划建设管理的重要基础设施。厦门市地下管线包括给水、排水、燃气、电信、电力、热力、工业管道、军用电缆等8 大类, 担负着传送信息、输送能量的工作, 是城市基础设施建设管理极其重要的一环。为此《厦门市信息产业发展“十五”专项计划》(厦府[ 2001 ] 综106 号) 提出要加快城市地下管线信息化建设, 项目规划建设期为5 年(2002～2007 年) , 并列为重点信息工程启动。本文为该项目前期技术方案研究部分成果。
1 信息系统建设总体目标与方案
1.1 规划总体目标
由厦门本岛逐步推向全市范围地下管线的探查; 建立具权威性、现势性的厦门市地下管线综合数据库和专业数据库; 构建3 级地下管线管理应用体系, 实现地下管线信息计算机化、网络化管理; 组建厦门市地下管线数据管理服务中心, 立法制定地下管线归档制度; 以厦门地下管线数据库为核心, 建立全市范围标准公共数据交换服务平台[1 ] ; 制定切实可行的数据更新机制, 保证地下管线数据的动态管理; 为“数字厦门”提供重要城市基础设施数据信息服务(图1) ; 提高城市管理效率, 为社会提供多元化的服务, 为政府部门对城市的可持续发展及减灾防灾提供决策支持。
1.2 实施规划
地下管线信息化建设总体规划分2 期实施, 1 期工程(2002～2004 年) 先行厦门本岛,2 期工程(2005～2009 年) 拓展至整个厦门市区域。1 期工程总体规划运用现代测绘技术手段, 布设厦门本岛135 km2 地下管线探测控制网; 运用现代工程物理探查手段, 全面探测完成新增地下管线3 144 km ; 运用计算机网络与GIS 技术, 对厦门市地下管线(包括给水、污水、雨水、排洪沟、煤气、电力、电信、有线电视、工业管道等9 类管线) 信息进行计算
图1 公共数据交换平台及相关应用体系
Fig.1 Diagram showing the publ ic data exchange platform and its relative appl icationsystem
机化管理, 建立综合信息系统构成网络系统; 建立相应的专业管线信息系统和地下管线数据动态更新机制, 保证系统数据的准确性、现实性。
1.3 基本方案
(1) 建立相应组织机构; (2) 现况资料调绘; (3) 地下管线探测; (4) 同步建立地下管线信息系统; (5) 组建“地下管线数据管理服务中心”, 建立档案归档和动态更新机制。
1.4 保障体系
1.4.1 机构与政策
地下管线是城市重要的地下基础设施, 由不同的权属部门规划、建设和管理, 各部门间的互相配合和合作需要通过统一的管理机构来实施, 通过强有力的行政手段、技术指导和管理规章, 实现各部门间的统一管理模式、统一信息系统、统一数据格式, 实现相互之间的数据交流和共享。
各管线权属单位应按有关规定做好地下管线档案资料的收集、整理、组卷, 并向城建档案管理部门报送, 以保证管线资料的完整性。
1.4.2 技术标准
涉及测绘控制网布设、管线(道) 探查与测量、数据信息建库、地理基础框架数据采集、专业应用与综合管理信息系统开发、网络(局域网或城域网) 构建等方面专业, 采用国家、部颁标准为依据[1～10 ]
1.5 实施技术线路
前期技术准备(制定标准、工程可行性论证) →项目招投标→地下管线普查标测(探测网布设、管线探查、工程监理) →数据建库(数据采集、整合、建库) →信息系统营运(应用系统开发、数据分发、集成) →后期维护、动态更新。
1.6 保障措施
1.6.1 工程监理
工程必须实施质量监理制, 包括物探、测量和计算机3 个技术专业。工程启动后, 试行全过程监理制度。①地下管线探测工程; ②地下管线成果归档; ③网络系统集成软、硬件施工; ④数据入库、数据成果。
1.6.2 数据建库质量
①在系统实施的各个阶段, 采用统一的标准数据结构和格式, 控制点、管线点、管线的数据、地理空间数据等必须符合国家技术标准。
②地下管线数据采集与管理, 经野外采集→内业编辑→数据建库→信息系统动态管理。
③地下管线数据管理, 要求数据标准统一、准确、完整、及时更新和数据安全。
1.6.3 数据交换与安全共享
管线管理服务中心统一存放“全市地下管线数据”, 集中建库, 确保数据一致性和准确性。通过介质(网络、磁盘、光盘或纸质) 及时将数据分发各应用单位, 专业管线管理部门应以管线服务中心提供的数据为基础, 开发应用系统, 数据结构应保持一致。
2 实施总体技术方案
2.1 地下管线控制网布设
包括平面控制点、高程控制点、1 ∶500 及1 ∶1 000 比例尺地形图、原管线资料沿用,数据整合等。厦门市区控制网布设总面积为135 km2 。布设方案为四等GPS 约12 个点, 一级导线约200 km , 二级导线约80 km , 四等水准约800 km。控制网测量精度严格按照国家行业标准执行[2 - 3 ] 。
2.2 地下管线普查探测
2.2.1 探查原则
(1) 采用技术标准: (CJ S61 - 94) 。
(2) 按有关标准[1 ] 要求, 其探查范围建议采用: 道路和宽度大于3 m 的街巷沿线综合管线、住宅小区、机关单位、工厂、院校等内部管线。
(3) 定点原则: 窨井、转折点、变径点、变深点、交叉点、分支点、起止点及附属设施中心点等特征点。
(4) 定位原则: 各特征点中心在地面投影位置。
(5) 属性记录: 根据已有资料和现场踏勘, 制定分类管线属性记录表。
2.2.2 管线探查技术方法
人工调查对明显管线点作详细调查、量测和记录, 用经检验的钢尺对接线箱、变压箱、阀门、消防拴、人孔井、手孔井、阀门井、检查井、仪表井等直接开井, 量测其管线中心相对井盖中心的偏距、管径、管顶及管底埋深、保护材料的规格等数据, 并查清电缆条数等。仪器探查对隐蔽管线段采用感应类专用管线探查仪器、地质雷达或其他物探仪器, 对地下管线进行搜索、追踪、定位、定深
