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【摘要】地理信息系统的发展为城建档案由传统模式向数字模式的转变带来了契机，并创造了档案管理手段革命性变更的条件，也促成了我区建设档案室地下管网地理信息系统的诞生，为我区地下管网数据入库和查询，提供一种高效、快捷的解决方案。
【关键词】地理信息科学 地理信息系统 地下管线 数字档案
中图分类号：C922 文献标识码：A 文章编号：
1.系统总体架构
根据软件需求分析，软件系统中的表示逻辑、业务逻辑、后台数据库被分离为三个不同的层次，各司其职。表示逻辑负责用户界面及信息的输入、输出，业务逻辑负责事务处理，后台数据库负责业务逻辑中的数据持久保存。三个层次通过网络分布环境下的标准协议TCP/IP连接。
数据层是是业务的数据视图，是业务处理的基础；业务逻辑层是业务本身的逻辑表达，业务逻辑通常是不断变化的；表现层是业务逻辑图形化的表达，是用户参与系统的界面。
系统体系架构要考虑的核心是将数据层、业务逻辑层、表现层分离，保持它们的独立性，以便使系统能很好地适应未来的变化和扩展。利用接口的方式将三层之间松散耦合起来，这样当每一层单独改变时不会影响其它层的运作。
总体上系统包括三个层面，数据层、业务逻辑层、表现层。它们的关系如下图所示：
2.系统的功能结构
2.1数据的管理功能
管线数据和属性数据的采集、输入、建库以及维护。
系统具有对普查所获得的数据进行预处理能力，能够方便、有效、快速地把普查获得的数据转换为系统所需要的数据格式，从而进入系统。
管线图与地形图绘制，图形库与属性数据库双向更新。
数据库安全性控制，为保护系统数据的安全，不被随意修改或破坏，应建立安全机制，只有被授权的操作人员才能使用系统和修改数据。
系统具有海量图库管理能力。可对辖区内的任意图幅统一管理，进行各种操作（增加、删除、检索等）。
系统建立点、线属性库，可任意增加、删除、修改属性库结构字段，可对数据库中的记录进行增加、删除、修改、查询操作。
2.2综合查询、统计功能
系统具备图元的双向检索功能，用户可方便地了解图形与属性库的相关信息。系统具有管线点、线专业属性库的条件检索功能，检索条件可由用户系统交互式设定。
按道路名、对象类型、专业、图号、对象的属性字段、空间位置等查询任意范围的管线及附属物。
对任意指定范围，任意的一个或几个专业，对一个或几个属性字段进行单一和组合查询。所查实体按适当的比例放大，同时列出其相关属性及文档、图纸等。
2.3管线工程规划管理功能
管线竣工后将有关符合《宝安区城建档案室地下管线数据导入规范》的测量成果数据，经计算机差错、录入，转换入库。
对现状管线数据库进行修改与更新操作。
系统基本功能由十大模块组成，包括管网管理、辅助设计、三维图形处理、数据导入导出、图形打印、资产统计、系统管理、系统帮助。其功能结构如下图：
图2.1系统功能结构图
3.系统的主要应用
3.1数据快速入库
宝安区地下管网地理信息系统是一个面向城市的、现代化的、数字化的包含各种市政专业管线的综合管线信息系统。系统不仅能够记录历史数据，并在日常管理中及时对各专业管线数据进行更新、维护，实现地下管网信息的动态更新。
系统在数据导入方面采取了多种手段，面向档案系统目前以数据表转换导入的方式为主。在充分考虑已有竣工测量资料的基础上，专门为本区定制了以工程技术要素表为原型的数据导入工具。通过对包含有各种专业管线节点坐标、埋深和材质等全方位信息的工程技术要素表的读取，生成管线及管线设施的图形和属性表，并在检查无误后直接入库。这将大大简化工程数据的导入程序，同时提高了录入效率。另一方面，为保证工程技术要素表的准确性和完整性，系统将对档案审查单元提出更高的要求。
3.2综合查询输出
建设档案归档的另一个目的就是利用。怎么能提高档案利用率，也是我们档案人十分关注的另一个焦点。系统是否拥有一个能实现数据全方位查询和输出的功能也因此成为衡量一个档案系统好坏的重要指标。
宝安区地下管网地理信息系统提供了按重要地物、道路名称、道路中心线、管线设施及工程属性信息等多种查询方式，并可实现地下管网数据的分幅、批量及各种比例尺的打印出图工作；实现管线数据分层、分区显示、输出、查询、编辑等功能；能够按年代、按类型、按增量等多种方式进行统计分析，并输出报表和专题地图；建立统一的数据库，在业务管理系统间实现数据共享；为应用部门提供及时、准确、全面的有关管线信息，实现对城市综合管线的计算机辅助管理，为相关部门提供管理和决策依据及辅助手段。
4.系统应用的优势
有别于专业管线GIS系统，该系统着重于档案管理方面，对分析和三维方面要求较低，相反对于和传统档案的挂接方面则要求更高。通过本系统不但能够向专业管线那样，按照图形要素查询，还可以通过建设、施工、设计、监理单位等工程属性查询和统计，一定条件下甚至可以通过这类查询调看该工程的文字扫描资料。这也是数字城建档案馆不可或缺的重要部分。
从与传统数据管理方式的比对来看，海量数据库的应用彻底打破了仅有数量庞大的图纸和光盘的格局，一定程度上减轻了大量占用库房面积的情况。地下管网系统数据库的可靠性和可移植性，决定了该系统可以通过定期的数据库异地备份的手段提高地下管网数据的安全系数。地下管线信息的快速检索能有效的提高调取、查阅数据的速度，节省查阅时间。数据的定位与输出功能也更为强大，能更加有效的为施工单位提供施工开挖前图纸准备，必要的时候可以为专业部门、应急指挥部门提供有效准确的定位和打印输出服务。系统的应用也使我们从令人昏迷的纸质文件库房中解脱出来。竣工数据的快速实时更新方式彻底颠覆了传统数据更新入库的方式。通过数据表的方式更为安全精确，提高工作效率的同时也避免了野外重复采集调绘等资源的不合理配置。
5.系统应用的社会效益
5.1服务的快捷性和多样性
由于传统数据入库的周期比较长，在查询服务方面多以纸质档案查询为主，不但查询速度慢而且服务较为单一。地下管网系统的应用真正从源头上（工程报建开始到竣工验收）进行把关，有效提升了竣工测量数据的质量。在竣工测量数据（工程技术要素表）移交后经过校正可直接入库，如此一来将大大缩短相对于重复探测成图的周期。传统后期探测成图到入库的周期至少要六个月，而直接从竣工测量数据入库的时间可以控制在一个月以内，从而使查询服务更为快捷。服务方面也将不再只拘泥于传统纸质图纸的调阅，可以提供更为准确的圖形查询、属性查询、叠加或分层查询、范围查询以及精确定位查询输出服务。
5.2优化资源配置
目前大多数城市地下管网都是多头管理的状况，国土部门每年要花大量经费在管线的后期探测上，造成了大量公共资源的浪费。建设部如果城市建设主管部门，在工程竣工的同时把数据收集上来，通过数据共享的方式传输给国土部门作为补充，那么每年将节省大量的社会公共资源。
建设部第136号令第四条明确规定，建设单位在申请领取建设工程规划许可证前，应当到城建档案管理机构查询施工地段的地下管线工程档案，取得该施工地段地下管线现状资料。地下管网系统的建立和应用更能强化体现这一政策意图。将有效的提高查询输出质量，更好的为新项目开工准备提供服务。一定程度上减少或避免因盲目施工而造成地下管线被挖断的事故出现，降低因事故带来的资源浪费和社会不利影响。
【参考文献】
涂圣文,苏州;城市地下管线管理信息系统[J];市政技术;2005年06期
马慧;基于GIS的天然气管网管理系统的设计与实现[D];陕西师范大学;2007年
王树东,闫洞海,程娟霞;面向GIS的城市综合管网数据结构模式探讨[J];测绘通报;2001年
【关键词】地理信息科学 地理信息系统 地下管线 数字档案
中图分类号：C922 文献标识码：A 文章编号：
1.系统总体架构
根据软件需求分析，软件系统中的表示逻辑、业务逻辑、后台数据库被分离为三个不同的层次，各司其职。表示逻辑负责用户界面及信息的输入、输出，业务逻辑负责事务处理，后台数据库负责业务逻辑中的数据持久保存。三个层次通过网络分布环境下的标准协议TCP/IP连接。
数据层是是业务的数据视图，是业务处理的基础；业务逻辑层是业务本身的逻辑表达，业务逻辑通常是不断变化的；表现层是业务逻辑图形化的表达，是用户参与系统的界面。
系统体系架构要考虑的核心是将数据层、业务逻辑层、表现层分离，保持它们的独立性，以便使系统能很好地适应未来的变化和扩展。利用接口的方式将三层之间松散耦合起来，这样当每一层单独改变时不会影响其它层的运作。
总体上系统包括三个层面，数据层、业务逻辑层、表现层。它们的关系如下图所示：
2.系统的功能结构
2.1数据的管理功能
管线数据和属性数据的采集、输入、建库以及维护。
系统具有对普查所获得的数据进行预处理能力，能够方便、有效、快速地把普查获得的数据转换为系统所需要的数据格式，从而进入系统。
管线图与地形图绘制，图形库与属性数据库双向更新。
数据库安全性控制，为保护系统数据的安全，不被随意修改或破坏，应建立安全机制，只有被授权的操作人员才能使用系统和修改数据。
系统具有海量图库管理能力。可对辖区内的任意图幅统一管理，进行各种操作（增加、删除、检索等）。
系统建立点、线属性库，可任意增加、删除、修改属性库结构字段，可对数据库中的记录进行增加、删除、修改、查询操作。
2.2综合查询、统计功能
系统具备图元的双向检索功能，用户可方便地了解图形与属性库的相关信息。系统具有管线点、线专业属性库的条件检索功能，检索条件可由用户系统交互式设定。
按道路名、对象类型、专业、图号、对象的属性字段、空间位置等查询任意范围的管线及附属物。
对任意指定范围，任意的一个或几个专业，对一个或几个属性字段进行单一和组合查询。所查实体按适当的比例放大，同时列出其相关属性及文档、图纸等。
2.3管线工程规划管理功能
管线竣工后将有关符合《宝安区城建档案室地下管线数据导入规范》的测量成果数据，经计算机差错、录入，转换入库。
对现状管线数据库进行修改与更新操作。
系统基本功能由十大模块组成，包括管网管理、辅助设计、三维图形处理、数据导入导出、图形打印、资产统计、系统管理、系统帮助。其功能结构如下图：
图2.1系统功能结构图
3.系统的主要应用
3.1数据快速入库
宝安区地下管网地理信息系统是一个面向城市的、现代化的、数字化的包含各种市政专业管线的综合管线信息系统。系统不仅能够记录历史数据，并在日常管理中及时对各专业管线数据进行更新、维护，实现地下管网信息的动态更新。
系统在数据导入方面采取了多种手段，面向档案系统目前以数据表转换导入的方式为主。在充分考虑已有竣工测量资料的基础上，专门为本区定制了以工程技术要素表为原型的数据导入工具。通过对包含有各种专业管线节点坐标、埋深和材质等全方位信息的工程技术要素表的读取，生成管线及管线设施的图形和属性表，并在检查无误后直接入库。这将大大简化工程数据的导入程序，同时提高了录入效率。另一方面，为保证工程技术要素表的准确性和完整性，系统将对档案审查单元提出更高的要求。
3.2综合查询输出
建设档案归档的另一个目的就是利用。怎么能提高档案利用率，也是我们档案人十分关注的另一个焦点。系统是否拥有一个能实现数据全方位查询和输出的功能也因此成为衡量一个档案系统好坏的重要指标。
宝安区地下管网地理信息系统提供了按重要地物、道路名称、道路中心线、管线设施及工程属性信息等多种查询方式，并可实现地下管网数据的分幅、批量及各种比例尺的打印出图工作；实现管线数据分层、分区显示、输出、查询、编辑等功能；能够按年代、按类型、按增量等多种方式进行统计分析，并输出报表和专题地图；建立统一的数据库，在业务管理系统间实现数据共享；为应用部门提供及时、准确、全面的有关管线信息，实现对城市综合管线的计算机辅助管理，为相关部门提供管理和决策依据及辅助手段。
4.系统应用的优势
有别于专业管线GIS系统，该系统着重于档案管理方面，对分析和三维方面要求较低，相反对于和传统档案的挂接方面则要求更高。通过本系统不但能够向专业管线那样，按照图形要素查询，还可以通过建设、施工、设计、监理单位等工程属性查询和统计，一定条件下甚至可以通过这类查询调看该工程的文字扫描资料。这也是数字城建档案馆不可或缺的重要部分。
从与传统数据管理方式的比对来看，海量数据库的应用彻底打破了仅有数量庞大的图纸和光盘的格局，一定程度上减轻了大量占用库房面积的情况。地下管网系统数据库的可靠性和可移植性，决定了该系统可以通过定期的数据库异地备份的手段提高地下管网数据的安全系数。地下管线信息的快速检索能有效的提高调取、查阅数据的速度，节省查阅时间。数据的定位与输出功能也更为强大，能更加有效的为施工单位提供施工开挖前图纸准备，必要的时候可以为专业部门、应急指挥部门提供有效准确的定位和打印输出服务。系统的应用也使我们从令人昏迷的纸质文件库房中解脱出来。竣工数据的快速实时更新方式彻底颠覆了传统数据更新入库的方式。通过数据表的方式更为安全精确，提高工作效率的同时也避免了野外重复采集调绘等资源的不合理配置。
5.系统应用的社会效益
5.1服务的快捷性和多样性
由于传统数据入库的周期比较长，在查询服务方面多以纸质档案查询为主，不但查询速度慢而且服务较为单一。地下管网系统的应用真正从源头上（工程报建开始到竣工验收）进行把关，有效提升了竣工测量数据的质量。在竣工测量数据（工程技术要素表）移交后经过校正可直接入库，如此一来将大大缩短相对于重复探测成图的周期。传统后期探测成图到入库的周期至少要六个月，而直接从竣工测量数据入库的时间可以控制在一个月以内，从而使查询服务更为快捷。服务方面也将不再只拘泥于传统纸质图纸的调阅，可以提供更为准确的圖形查询、属性查询、叠加或分层查询、范围查询以及精确定位查询输出服务。
5.2优化资源配置
目前大多数城市地下管网都是多头管理的状况，国土部门每年要花大量经费在管线的后期探测上，造成了大量公共资源的浪费。建设部如果城市建设主管部门，在工程竣工的同时把数据收集上来，通过数据共享的方式传输给国土部门作为补充，那么每年将节省大量的社会公共资源。
建设部第136号令第四条明确规定，建设单位在申请领取建设工程规划许可证前，应当到城建档案管理机构查询施工地段的地下管线工程档案，取得该施工地段地下管线现状资料。地下管网系统的建立和应用更能强化体现这一政策意图。将有效的提高查询输出质量，更好的为新项目开工准备提供服务。一定程度上减少或避免因盲目施工而造成地下管线被挖断的事故出现，降低因事故带来的资源浪费和社会不利影响。
【参考文献】
涂圣文,苏州;城市地下管线管理信息系统[J];市政技术;2005年06期
马慧;基于GIS的天然气管网管理系统的设计与实现[D];陕西师范大学;2007年
王树东,闫洞海,程娟霞;面向GIS的城市综合管网数据结构模式探讨[J];测绘通报;2001年