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摘 要：地下管线信息管理是指在计算机软硬件、数据库和网络的支持下，利用GIS技术实现对管线及其附属设施的信息进行编辑整理和分析发布，及时准确地为城市规划设计和施工建设提供资料。本文分析了地下管线的特点和信息管理的困难，讨论了解决管线信息管理的核心技术和数据质量检查方法。
关键词：地下管线；信息管理
中图分类号：TU990.3 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0022-01
1 概 述
城市地下管线的特点是：复杂、隐蔽、动态和信息管理工作量大。①从城市地下管线布设来看，管线分布很不均匀，建成区密度高，向城市外围迅速递减，管线种类很多、纵横交错并且呈网状布设。②从地下管线探查的方法和技术来看，目前主要通过电磁、微波等物理勘探方法，要求被探查的管线与其周围介质之间有明显的物理性质差异。而地下管线埋设在地下，给管线探查造成很大困难，随着管线探测任务不断增加，对探测方法和提交成果的技术要求会越来越高，这与探查困难情况的矛盾会越来越突出。③从地下管线变更状况看，随着城市建设快速发展，新管线不断增加，旧管线也不断在更换或废弃，地下管线敷设越来越多、承担作用越来越重要，在资源和空间有限情况下，地上和地下、现有管线和建设项目间矛盾会越来越突出。另外从管线信息管理考虑，目前资料的提供、管理和使用部门相互脱节现象比较严重，各单位使用不同设计规范、成果标准和技术要求，各部门管理权限和作业流程差异很大，给资料使用造成很多不便甚至完全不能使用。
针对城市地下管线的特点，地下管线探测遵循从简单到复杂，从明显特征点到隐蔽点这样两项基本原则。地下管线信息采集是从片段到完整，逐点推移、点点相连、从单一管线到复杂管网的过程。
2 地下管线信息管理所面临的困难
（1）从管网信息的特点分析，管网信息属性种类多且空间要素相对复杂，目前采用管線图、管线成果表和管线数据库表达管线信息的管线信息管理系统，用户要求该系统能够清晰描述各个实体（管线部件）特点和相互关系；同时要保证管线信息的完整性（包含用户所需所有信息）和一致性（与现实状态保持一致）。这与管网信息的复杂程度是一对矛盾，尤其是部分管网的建模、模拟和分析方法目前还在研究阶段。
（2）从管网资料的收集措施来看，目前建设单位竣工验收提交的资料很难按要求进行覆土前的竣工测量，也不一定向城建档案管理部门报送管线竣工档案；同时地下管线及其档案由不同的权属部门管理及保管，致使管线资料分散、管理混乱。这样管线普查的工作量就会非常大，代价非常高，在缺乏资料的情况下进行管线普查的进度往往滞后于管线建设的速度。
（3）管网资料汇总后的整理、统一和入库工作量非常大，经常造成资料滞后于实际情况。从管线信息发布情况看，由于资金分摊、使用权限、技术体系互异和体制限制，管网资料的共享和更新很不理想，反过来降低了用户对现有管网资料的关注程度。
3 地下管线信息管理的核心技术
使用地理信息系统技术管理地下管线信息有四个优点：①数据文件安全性好；②便于大型工程项目管理和权限设置；③表达数据直观、明确；④数据兼容性强。
目前大型项目的管线信息管理工作，解决方案较多地采用地理信息技术和数据库技术建立的地下管线信息管理系统。根据各市具体情况，管线普查工作一般委托有勘探资质的勘察院、测绘院、探测公司、地质队等单位进行，管线信息管理可在这些单位编写信息系统或在原有的GIS系统上扩充完成。
管线信息管理系统应具有以下主要功能：①建立和维护地下管线的空间数据库，为实现地下管线的科学管理提供基础信息。②能清楚地表达地下管线设施，并对所有相关的信息进行有效的管理。③实现管线信息的实时动态更新，并保证数据的一致性和完整性。本文根据管线信息管理系统的要求构建了系统结构模型，对管线数据形式进行了完整描述。模型为树型结构，根目录下分三个模块：系统相关信息、项目描述、测量。系统相关信息包括系统用户、系统信息、和源文件路径。项目描述模块缺省值是空，用来表达大型管网调查项目所必须的时间、任务分配完成情况。测量模块包含有探测相关信息和测量数据。一方面模型清晰地表达了项目组织和完成情况，用文件形式描述项目进展；另一方面，它完整地表达了管线对象（大到工程，小到管点）之间的各种关系，用层次方法清晰地表达了这些关系管线信息的数据组织。
4 地下管线信息的检核
城市地下管线信息管理是一项投资巨大、耗时费力的工程，要保证管线资料安全、及时、可靠和准确地发布到用户手中，必须有一套完善的数据检查机制。建立数据检查机制的目的：除了要维护管线信息的完整性、一致性，重要保证管线数据的实时、可靠和准确，以及要保证管线结构表达正确。因此建立地下管线数据检查机制，应理解管线数据采集和资料整理工作流程，对管线信息管理系统的工作机理也要有一定了解。
如无锡市三阳广场地下管线调查项目数据反映：在东起新生路、西至石皮路的人民路及两侧；南到崇宁路、北抵复兴路的中山路及两侧面积约0.11km2的“十字形”范围内，埋设了电力、电信、给水、排水、热力和煤气6类共18km长的管线，管线分属12家权属单位，管线探测和资料提供用涉及22家单位。从提供资料的情况看：自来水公司和燃气公司提供的资料较为准确可靠，市政局下属的排水管理处和也可以提供AutoCAD格式图纸，其他单位只能提供示意性图纸，需要重新进行调查。管网重新调查15人费时20d，调用2台RD4000管线探测仪、2台全站仪和1部汽车，代价非常高。
5 小 结
管线信息管理主要面临着三方面的困难：①地下管线信息有其自身的复杂程度，管线的属性联系和空间特征不易描述；②管线信息收集仍落后于管线建设与变更情况，在不能保证管线竣工资料汇交情况下管线普查耗时费力；③管线信息从建设初期收集现状资料、设计、施工、维护到资料检查涉及部门多，延续时间长，各部门间信息交换有一定困难。目前地下管线信息管理最有效的方法是利用GIS技术建立综合管线信息管理系统，GIS技术在管线信息联系、空间关系描述、数据安全交换等方面有较成熟的解决方案。
参考文献
[1]李 黎，李 剑.武汉市地下管线建库数据的智能化检查研究[J].工程勘察，2005（1）.
[2]雷伟刚.城市管线信息系统的几个问题[J].测绘学报，2002，31（1）.
收稿日期：2018-4-24
关键词：地下管线；信息管理
中图分类号：TU990.3 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0022-01
1 概 述
城市地下管线的特点是：复杂、隐蔽、动态和信息管理工作量大。①从城市地下管线布设来看，管线分布很不均匀，建成区密度高，向城市外围迅速递减，管线种类很多、纵横交错并且呈网状布设。②从地下管线探查的方法和技术来看，目前主要通过电磁、微波等物理勘探方法，要求被探查的管线与其周围介质之间有明显的物理性质差异。而地下管线埋设在地下，给管线探查造成很大困难，随着管线探测任务不断增加，对探测方法和提交成果的技术要求会越来越高，这与探查困难情况的矛盾会越来越突出。③从地下管线变更状况看，随着城市建设快速发展，新管线不断增加，旧管线也不断在更换或废弃，地下管线敷设越来越多、承担作用越来越重要，在资源和空间有限情况下，地上和地下、现有管线和建设项目间矛盾会越来越突出。另外从管线信息管理考虑，目前资料的提供、管理和使用部门相互脱节现象比较严重，各单位使用不同设计规范、成果标准和技术要求，各部门管理权限和作业流程差异很大，给资料使用造成很多不便甚至完全不能使用。
针对城市地下管线的特点，地下管线探测遵循从简单到复杂，从明显特征点到隐蔽点这样两项基本原则。地下管线信息采集是从片段到完整，逐点推移、点点相连、从单一管线到复杂管网的过程。
2 地下管线信息管理所面临的困难
（1）从管网信息的特点分析，管网信息属性种类多且空间要素相对复杂，目前采用管線图、管线成果表和管线数据库表达管线信息的管线信息管理系统，用户要求该系统能够清晰描述各个实体（管线部件）特点和相互关系；同时要保证管线信息的完整性（包含用户所需所有信息）和一致性（与现实状态保持一致）。这与管网信息的复杂程度是一对矛盾，尤其是部分管网的建模、模拟和分析方法目前还在研究阶段。
（2）从管网资料的收集措施来看，目前建设单位竣工验收提交的资料很难按要求进行覆土前的竣工测量，也不一定向城建档案管理部门报送管线竣工档案；同时地下管线及其档案由不同的权属部门管理及保管，致使管线资料分散、管理混乱。这样管线普查的工作量就会非常大，代价非常高，在缺乏资料的情况下进行管线普查的进度往往滞后于管线建设的速度。
（3）管网资料汇总后的整理、统一和入库工作量非常大，经常造成资料滞后于实际情况。从管线信息发布情况看，由于资金分摊、使用权限、技术体系互异和体制限制，管网资料的共享和更新很不理想，反过来降低了用户对现有管网资料的关注程度。
3 地下管线信息管理的核心技术
使用地理信息系统技术管理地下管线信息有四个优点：①数据文件安全性好；②便于大型工程项目管理和权限设置；③表达数据直观、明确；④数据兼容性强。
目前大型项目的管线信息管理工作，解决方案较多地采用地理信息技术和数据库技术建立的地下管线信息管理系统。根据各市具体情况，管线普查工作一般委托有勘探资质的勘察院、测绘院、探测公司、地质队等单位进行，管线信息管理可在这些单位编写信息系统或在原有的GIS系统上扩充完成。
管线信息管理系统应具有以下主要功能：①建立和维护地下管线的空间数据库，为实现地下管线的科学管理提供基础信息。②能清楚地表达地下管线设施，并对所有相关的信息进行有效的管理。③实现管线信息的实时动态更新，并保证数据的一致性和完整性。本文根据管线信息管理系统的要求构建了系统结构模型，对管线数据形式进行了完整描述。模型为树型结构，根目录下分三个模块：系统相关信息、项目描述、测量。系统相关信息包括系统用户、系统信息、和源文件路径。项目描述模块缺省值是空，用来表达大型管网调查项目所必须的时间、任务分配完成情况。测量模块包含有探测相关信息和测量数据。一方面模型清晰地表达了项目组织和完成情况，用文件形式描述项目进展；另一方面，它完整地表达了管线对象（大到工程，小到管点）之间的各种关系，用层次方法清晰地表达了这些关系管线信息的数据组织。
4 地下管线信息的检核
城市地下管线信息管理是一项投资巨大、耗时费力的工程，要保证管线资料安全、及时、可靠和准确地发布到用户手中，必须有一套完善的数据检查机制。建立数据检查机制的目的：除了要维护管线信息的完整性、一致性，重要保证管线数据的实时、可靠和准确，以及要保证管线结构表达正确。因此建立地下管线数据检查机制，应理解管线数据采集和资料整理工作流程，对管线信息管理系统的工作机理也要有一定了解。
如无锡市三阳广场地下管线调查项目数据反映：在东起新生路、西至石皮路的人民路及两侧；南到崇宁路、北抵复兴路的中山路及两侧面积约0.11km2的“十字形”范围内，埋设了电力、电信、给水、排水、热力和煤气6类共18km长的管线，管线分属12家权属单位，管线探测和资料提供用涉及22家单位。从提供资料的情况看：自来水公司和燃气公司提供的资料较为准确可靠，市政局下属的排水管理处和也可以提供AutoCAD格式图纸，其他单位只能提供示意性图纸，需要重新进行调查。管网重新调查15人费时20d，调用2台RD4000管线探测仪、2台全站仪和1部汽车，代价非常高。
5 小 结
管线信息管理主要面临着三方面的困难：①地下管线信息有其自身的复杂程度，管线的属性联系和空间特征不易描述；②管线信息收集仍落后于管线建设与变更情况，在不能保证管线竣工资料汇交情况下管线普查耗时费力；③管线信息从建设初期收集现状资料、设计、施工、维护到资料检查涉及部门多，延续时间长，各部门间信息交换有一定困难。目前地下管线信息管理最有效的方法是利用GIS技术建立综合管线信息管理系统，GIS技术在管线信息联系、空间关系描述、数据安全交换等方面有较成熟的解决方案。
参考文献
[1]李 黎，李 剑.武汉市地下管线建库数据的智能化检查研究[J].工程勘察，2005（1）.
[2]雷伟刚.城市管线信息系统的几个问题[J].测绘学报，2002，31（1）.
收稿日期：2018-4-24