城市地下管線探測與地下管線信息系統(tǒng)設計

安平利

摘要：在城市高速發(fā)展的同時，地下管線繁復錯雜、地下管道的管理問題變得越來越重要，大勢所趨，必須改善地下管線現(xiàn)況，解決城市地下管線問題，因此進行此次地下管線信息系統(tǒng)設計。本文將針對城市的地下管線進行測量普查、數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)分析、管道布置等信息化的現(xiàn)代科學管理，以減少因為管道問題引起的次生災害，達到管道情況清晰化、可視化、輕松管理為目的，設計完成一個實用高效的管理信息系統(tǒng)。

關鍵詞：地下管線；管道系統(tǒng)；系統(tǒng)設計

城市地下管線可以說是保持城市持續(xù)穩(wěn)健運行與發(fā)展的十分重要的基礎設施。具體來說包含在城市范圍內供給水電、能量、傳遞信息、工業(yè)等管線及其附屬設施。近年來因為城市不斷的發(fā)展，地下管線變得繁復錯雜，所以探測量記錄城市的地下管線，對其進行現(xiàn)代化的科學治理，也變得日益迫切[1]。本文結合韶關市中心城區(qū)地下管線情況，分析了對地下管線探測的方式方法和技術上的難度，并且具體介紹了信息管理系統(tǒng)的設計。

一、空間基礎數(shù)據(jù)測量

此次空間基礎數(shù)據(jù)測量主要包含控制測量和地形測量這兩大部分。本次探測的區(qū)域是韶關市中心城區(qū)，該探測區(qū)地下管線錯綜復雜，所以探測難度較大?？刂瀑Y料甲方提供了 1 ∶ 500數(shù)字化地形圖作為測圖資料，以及E 級控制點和四等水準高程點，因此，這次基礎數(shù)據(jù)測量，我們只在上述資料基礎上，進行圖根點加密測量。

1 土根測量

近年來 GNSS RTK 技術發(fā)展迅速，且具有定位速度快、精度高等優(yōu)點，因此，我們采用加密圖根控制點，特殊隱蔽困難地段再輔以光電測距導線測量。經過測量，此次加密的圖根點在測區(qū)分布均勻，可以滿足下一步地形圖修測和管線點測量要求。

2 地形測量

地形圖測量主要是以甲方提供的1 ∶ 500地形圖為底圖，對地下管線所在道路紅線范圍內的地形、地物進行更新測量，地形圖測量時，利用全站儀或 GNSS RTK 儀進行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，同時繪制野外草圖，采集數(shù)據(jù)直接存入全站儀或電子手簿中，回到室內把野外采集數(shù)據(jù)傳輸給電腦后，利用南方CASS9.1專業(yè)成圖軟件，生成更新后的數(shù)字化地形圖。

二、地下管線探測

1 地下管線探查

本項目主要是進行韶關市中心城區(qū)的地下管線探測。先從明顯點著手，采用實地調查的方法，直接測定明顯點位置和深度，再采用儀器探測的方法確定隱蔽點平面位置及埋深[2]。

首先確保地下管線探查的準確性，我們開始了探測儀器穩(wěn)定性和一致性試驗和探查方法有效性試驗，并且使用多種不同工作方式的探測儀器及探測方法，探查類型不一的地下管線。通過采用最有效的工作方法，再選擇適用的探測儀器，把地下管線探測的工作效率大大的提升起來，同時又獲得了高精度的地下管線探測成果。

2 地下管線點測量

地下管線點測量，一般以探查草圖作為依據(jù)進行實地測量，物探和測量作業(yè)應該密切配合，在測量之前應該做好充分準備，對與管線有關的地面附屬設施如窨井、閥門、水龍頭、電力和通信檢修井等均測定中心位置，對依比例表示的地物按其輪廓線 測量，對消防栓、給水閥門、電力箱、通信箱、電力和通信上桿點等附屬物，高程測至地面。使用全站儀與極坐標法進行測量，直接測定管線點的坐標和高程，并在儀器中自動記錄存儲，然后在室內傳輸給電 腦后，利用更新好的地形圖作為基礎底圖，最后編輯生成各類管線圖。

三、地下管線信息系統(tǒng)設計

3.1 系統(tǒng)設計背景

在城市高速發(fā)展的同時，地下管線繁復錯雜、地下管道的管理問題變得越來越重要，從經濟上來講，每年因為地下管道問題對國家造成數(shù)十億的經濟損失。

從生活和安全上來說，近年來不斷爆出因為地下管線問題引起的事故，基本上每天就會發(fā)生5、6起，受傷死亡事故更是多有發(fā)生，屢見不鮮，更加嚴重的是事故數(shù)量呈不斷增多的趨勢，如果再不加以控制管理，長此以往，后果不堪設想。大勢所趨，必須對地下管線進行全方面，多方位的測量及統(tǒng)計，必須改善地下管線現(xiàn)況，解決城市地下管線問題，因此進行此次地下管線信息系統(tǒng)設計。

3.2 系統(tǒng)設計目標

針對城市的地下管線進行測量普查、數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)分析、管道布置等信息化的現(xiàn)代科學管理，以減少因為管道問題引起的次生災害，達到管道情況清晰化、可視化、輕松管理為目的，設計完成一個實用高效的管理信息系統(tǒng)。

3.3 系統(tǒng)需求分析

地下管線管理系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析等數(shù)據(jù)類服務以及空間信息共享、管道建設計劃管理等功能模塊。力求在安全性、穩(wěn)定性、實用性上進行地下管線管線系統(tǒng)功能的設計。

3.4 系統(tǒng)功能設計目標

（1）圖層管理。圖層管理主要包括：圖層顯示控制、圖層的上下移動、圖層樹狀目錄顯示控制等圖層操作功能。功能中可以看到各圖層的屬性和狀態(tài)、所有圖層列表、圖層的組織結構、對于圖層的管理等操作。

（2）管線標注。管線標注主要包括：坐標標注、屬性標注、流向標注、管線長度統(tǒng)計等功能。

（3）管網統(tǒng)計。管網統(tǒng)計主要包括管線長度統(tǒng)計和區(qū)域統(tǒng)計兩大功能。管線長度統(tǒng)計功能可以在區(qū)域內查找滿足管線長度范圍內的管線個數(shù)、總長度做出精確的數(shù)量及總長度統(tǒng)計，并且支持統(tǒng)計結果的導出，方便工作人員的操作。

（4）地圖定位。地圖定位包括按圖幅定位、按管線名稱定位、按坐標定位、按管線閥門編號定位、按道路定位和按地名定位。

四 結束語

城市地下管線種類繁多，分布密集，且城市對地下管線的依賴性也越來越強。對城市地下管線進行科學管理，具有明顯的社會效益和經濟效益。本文結合韶關市中心城區(qū)地下管線情況，分析了對地下管線探測的方式方法和技術上的難度，并且具體介紹了信息管理系統(tǒng)的設計。系統(tǒng)經過了嚴格的測試，運行良好，達到了預期效果，提高了地下管線的綜合管理水平，具有很強的操作性和實用性。

參考文獻

[1]新洲，王文慶等.城市地下管線信息管理系統(tǒng)的探討[J].空間信息，2012，3（3）：9-11.

[2]周昌賢.城市地下管線探查方法分析[J].高新技術企業(yè)技術論壇，2013（18）：114-115.

[3]李先軍.復雜條件下城市地下管線探測技術的應用[J].2012，43（3）：116-120.

（作者單位：廣州市天馳測繪技術有限公司）