石家莊：三維GIS助力城市“生命線”

文 | 本刊記者 姜紅德

石家莊：三維GIS助力城市“生命線”

文 | 本刊記者 姜紅德

城市管線常被人們稱為保障城市運行的“生命線”，擔(dān)負(fù)著城市供水、排水、燃?xì)狻崃Α㈦娏Α⑼ㄐ拧V電、工業(yè)等重要傳輸任務(wù)。隨著城市建設(shè)的加速，敷設(shè)在城市地下的管線管理難度與日俱增。《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)〔2014〕27號）要求各地在管線普查基礎(chǔ)上建立管線信息平臺，滿足規(guī)劃建設(shè)運行工作需要。如何摸清城市地下管線現(xiàn)狀，應(yīng)用信息技術(shù)提高對地下管線的管控力，預(yù)防并減少管線事故的發(fā)生，使管線更好地服務(wù)民生，是城市管理的一個重要課題。

近日，記者采訪石家莊市城鄉(xiāng)規(guī)劃局等單位了解到，石家莊市根據(jù)國家、省、市的明確要求和規(guī)劃管理的實際需要，于2016年5月完成了地下綜合管線普查建庫和建立三維管線信息平臺工作，已完成“一張圖（現(xiàn)狀與規(guī)劃管線）”、“一個平臺（三維管線信息平臺）”和“一個機(jī)制（管線更新與共享應(yīng)用）”的建設(shè)，解決了傳統(tǒng)的地下管線資料管理難、更新難、應(yīng)用難問題，消除了管線“孤島”，實現(xiàn)了地下管線從規(guī)劃到設(shè)計、施工、竣工入庫的全生命周期管理，為地下管線的規(guī)劃、實施和應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)保障，從而更好地服務(wù)民生，提高生活的便捷性和城市的宜居性。

普查建庫：規(guī)范完備

全面普查，摸清“家底”，清楚掌握地下管網(wǎng)具體情況，才能應(yīng)用信息技術(shù)實現(xiàn)管線規(guī)劃、設(shè)計、施工、運維管理的科學(xué)化、制度化，確保城市的正常運行。據(jù)悉，本次地下管線普查覆蓋面積約300平方公里，普查敷設(shè)管線的道路長度950公里，普查管線長度超過1.2萬公里。

“管線數(shù)據(jù)庫的規(guī)范性、完備性非常好，系統(tǒng)采用了三維技術(shù)、地理信息等技術(shù)和大數(shù)據(jù)理念，全面整合了管線數(shù)據(jù)、地形圖數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、實景三維數(shù)據(jù)和規(guī)劃成果數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了管線從規(guī)劃、設(shè)計施工到竣工入庫的全生命周期的管理。”負(fù)責(zé)管線系統(tǒng)運行的石家莊市城市規(guī)劃信息中心工作人員介紹。石家莊市于2013年5月1日開始，將全市所有空間數(shù)據(jù)均統(tǒng)一到2000國家大地坐標(biāo)系，為該項目空間數(shù)據(jù)的集成、融合、應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)；2015年石家莊市應(yīng)用傾斜攝影技術(shù)，采集了130平方公里的實景三維數(shù)據(jù)，為地上地下三維一體化管理奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；2004年起創(chuàng)造性的建立了帶屬性的地形圖數(shù)據(jù)庫（即給所有建筑賦予諸如建筑性質(zhì)、基地面積、層數(shù)、總面積、道路等與規(guī)劃相關(guān)的屬性信息；給道路賦予等級、長度、面積等線裝和面狀屬性），為管線的空間分析、道路斷面的批量生成提供了數(shù)據(jù)保障；2009年起在測制地形圖的同時根據(jù)最新國標(biāo)采集城市現(xiàn)狀用地界線，從地形圖即可直接提取諸如單位界限、小區(qū)界限等邊界，為管線事故分析提供了數(shù)據(jù)支撐。

目前，普查成果已服務(wù)于城市規(guī)劃、專業(yè)管線公司、設(shè)計公司和其它有關(guān)部門，應(yīng)用到綜合管線規(guī)劃、海綿城市等規(guī)劃編制和南二環(huán)東延等市政工程方案設(shè)計及管線的日常管理中。平臺對地下管線的科學(xué)規(guī)劃、建設(shè)和日常管理提供了良好的支撐。

全生命周期管理：科學(xué)高效

據(jù)工作人員介紹，平臺除滿足日常規(guī)劃管理需要外，重點強(qiáng)化了三個理念：全生命周期理念、共享理念和輔助決策理念。同時，地上地下二三維一體化的功能，讓管理變得更加直觀。

所謂全生命周期理念，指的是實現(xiàn)管線“規(guī)劃-設(shè)計-施工-更新”全方位管理，可提高管線的設(shè)計質(zhì)量，確保管線數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢性，降低管線事故的發(fā)生。

在共享方面，平臺創(chuàng)新了管線數(shù)據(jù)共享方式：通過專網(wǎng)接入平臺的專業(yè)公司、設(shè)計單位或政府部門，可根據(jù)授權(quán)調(diào)用部分或所有種類的管線，并可應(yīng)用系統(tǒng)“管線合理布設(shè)區(qū)間分析”等功能進(jìn)行管線路由設(shè)計，同時能夠把設(shè)計成果導(dǎo)出，改變了過去專業(yè)公司只掌握本部門管線的弊端，提高了管線規(guī)劃設(shè)計的質(zhì)量和可行性。

通過三維管線系統(tǒng)，可實現(xiàn)城市地下管線的精細(xì)化管理，減少管線事故的發(fā)生，提高城市決策的科學(xué)性。例如，調(diào)取管線三維數(shù)據(jù)，可以很方便地了解管線的方位、管徑、埋深、敷設(shè)時間、所屬單位等信息，能夠自動、直觀顯示管線間距和國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求的間距間的差值。同時，三維GIS技術(shù)對管線事故可實現(xiàn)快速定位、處置（關(guān)閉閥門），并能夠分析受影響區(qū)域內(nèi)的單位、人口等信息，為城市應(yīng)急搶險提供保障。

石家莊三維管線信息平臺于2016年4月15日通過專家組的驗收，“整體達(dá)到國內(nèi)同類領(lǐng)先水平”。平臺榮獲2016年中國地理信息產(chǎn)業(yè)優(yōu)秀工程金獎，入選2016年度河北省電子政務(wù)、智慧城市優(yōu)秀案例。

據(jù)石家莊市城鄉(xiāng)規(guī)劃局副局長楊若威介紹，平臺將集成地下人防、綜合管廊、地鐵線路、地下商業(yè)等地下設(shè)施，實現(xiàn)地下空間的一體化管理，是“智慧石家莊”的重要組成部分。“未來有兩大努力方向：首先，深化物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，引入傳感器、控制器等，實現(xiàn)管線智能化的‘監(jiān)測-預(yù)警-處置’；其次，應(yīng)用大數(shù)據(jù)，深入分析城市需求與潛力，規(guī)劃好應(yīng)用好地下空間，保障城市正常運維，更好服務(wù)民生。”

記者手記：

記者在石家莊正定新區(qū)地下管廊進(jìn)行了參觀，發(fā)現(xiàn)這里的管線都布置得井井有條，所有管線都列入了監(jiān)控，整個管廊盡收眼底，使管線的運維更加方便、科學(xué)、高效。

據(jù)統(tǒng)計，石家莊市全年降雨量約為500毫米，70%的降雨量在30毫米以下，這些降雨能就地存儲，而大于30%毫米的雨水應(yīng)盡快排走，否則將會給城市內(nèi)澇帶來很大風(fēng)險。

2016年7月19日，石家莊的一場暴雨讓城市四處出現(xiàn)積水，排水管道和排水能力受到?jīng)_擊和考驗。據(jù)規(guī)劃局人員介紹，過去出現(xiàn)管線事故，一般都是應(yīng)急辦將各專業(yè)部門請到現(xiàn)場辦公，認(rèn)領(lǐng)自己部門負(fù)責(zé)的工作。有了三維管線之后，各有關(guān)部門會第一時間掌握現(xiàn)場地下管線情況和應(yīng)對措施，節(jié)省了時間、人力和物力。例如，熱力管如果出現(xiàn)了問題，通過平臺就能了解到具體的責(zé)任單位，不用每家熱力公司都到現(xiàn)場。同時，能夠確定應(yīng)關(guān)閉的上下游閥門，并能準(zhǔn)確掌握事故影響的區(qū)域，針對性較強(qiáng)，解決問題比較高效。