對數字地下空間與工程人防信息系統設計的分析與探討

孫儀紅

(哈爾濱市人防辦8751工程管理中心，哈爾濱 150001)

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對數字地下空間與工程人防信息系統設計的分析與探討

孫儀紅

(哈爾濱市人防辦8751工程管理中心，哈爾濱 150001)

本文結合相關參考文獻及個人研究經驗，基于數字地下空間與工程，旨在構建一個統一、開放、高度綜合的三維人防信息系統，以期進一步提高人防工程管理水平，充分發揮地下空間的最大作用，進而發揮更大的社會效益。

數字地下空間與工程；人防信息系統；設計

我國現有的人防信息系統普遍利用GIS技術實施管理，由于GIS人防管理系統在信息處理平臺上僅為平面電子地圖，在可視化查詢、空間分析方面仍有欠缺。

1 基于數字地下空間與工程的人防信息系統設計總論

該系統設計理念是將人防信息工程納入到數字地下空間與工程編碼體系中，再逐一進行分類，構建相應數據庫，并以空間圖形作為載體在平面電子地圖與真三維數字地下空間上，對人防工程的各項數據信息實施高效、準確管理。本系統的根本設計目標就是實現對時間數據、空間數據、屬性數據等相關內容的高效整合，構建一個統一、開放、高度綜合的人防工程信息管理系統，可以用圖1來體現該系統的總體設計結構。

圖1 系統總體結構Fig.1 The general structure of system

本系統采用3層結構，并基于B/S模式開發CDEIS，即與平面電子地圖無縫耦合的人防信息系統。為了確保該系統中數字地下空間與工程平臺能夠具備獨立的開發、圖形顯示、網絡發布、數據處理等功能，以及最大限度確保整個系統的安全性與穩定性，在數據層的存儲平臺上可使用Oracle 9i，充分利用Oracle Intermedia的強大處理功能。

2 人防信息工程的數據特點及其組織結構

CDEIS數據中，不僅包含了數字地下空間與工程基礎數據，還涵蓋了城市人防工程所有信息數據。其中數字地下空間與工程基礎數據主要用于顯示工程分布定位、基礎信息，如:對基礎地理信息的標注、對交通設施數據的收集、對公共設施及行政區域等社會要素。對地下工程建筑物中的一些重要數據進行適當收集。

第一，人防工程設施的實際分布特征與空間結構。基于數字地下空間與工程對CDEIS進行建設，其主要特點表現在該系統可以通過計算機信息技術的應用充分展現出三維人防工程，體現出三維空間的特性。尤其是城市人防的實際工程種類較多，但在結構上的表現基本一致，可以用數字地下空間與工程模塊中的點、線、面進行表達。可以用城市綜合地下管線實體——關系模型，來表示人防工程設施的實際分布特征，并以這個關系模型為基礎為下一步設計數據庫結構提供有力的理論支持。第二，對人防工程數據庫層次結構的設計考量。首先，在數據的管理、應用、組織上必須滿足人防管理部門以及城市建設管理部門的需求。其次，數據庫層次的設計必須有利于人防工程空間結構的構建與實現。第三，對人防工程信息數據的采集與處理。人防管理部門在日常工作中，想要獲取人防工程信息數據必須依靠于人防工程設計圖紙以及人防工程施工檔案等諸多途徑。通常情況下，在獲取地理信息時主要以1∶2 000和1∶500的地形圖、地下工程規劃圖作為數據收集基礎，以掃描數據化的方式，建立電子地圖庫并輔以地質剖面圖為基準，對其進行相應矯正。實際上，對數字地下空間與工程平臺的開發主要是為了更好挖掘三維圖形的各種功能，更好的實施管理工作。對CSEIS內容進行合理化的分層，是做好人防工程信息采集與處理的關鍵前提，可以根據數據的不同類型及不同的專題內容，結合人防工程信息管理的實際需求，對CDEIS進行如下分層，如表1所示。

表1 圖層劃分Tab.1 Division of diagram layer

3 CDEIS的功能分析

本文所設計的人防信息系統，是以實現對人防工程的高效管理，做好基礎數據的處理工作，做好專業數據的有效挖掘、給予各項調度工作以輔助決策，進行各項業務之間的鏈接，進行相關信息的發布等職責為己任的一種相對復雜的信息管理工作。其中，信息處理工作是整個人防信息系統最基礎部分；人防工程的高效管理是研究與開發整個人防信息系統最為關鍵的問題所在；專業數據的有效挖掘及各項調度工作的輔助決策，是整個人防信息系統優化思想最為集中化的表現所在；各項業務之間的鏈接是整個人防信息系統辦公一體化最為重要的體現所在；相關信息的發布，則是整個系統現代化服務的一種全新工作形式。

通過表1中系統總體結構示意圖以及對該系統的組織結構分析，可以得知本系統可將對象納入到數字地下空間與工程的編碼體系之中，根據編碼結果對數據庫進行組織，對原始數據進行錄入，并結合元數據的規定標準，基于工程地質鉆孔數據生成三菱柱模型，而地下結構物則采取實體建模的方法予以生成，生成后可施行空間分析、可視化查詢工作。

基于數字地下空間與工程的三維模型，大大提高了人防信息系統的直觀性與實用性，使可視化查詢成為可能，在實際操作過程中只需要雙擊圖形中的任何一點就可以顯示出與之對應的若干屬性信息，或者是搜索數據中的任何一條信息記錄就可以查詢到相配套的圖元。而這個功能在人防信息系統中的應用，勢必會進一步推動數字化城市人防信息系統的現代化發展，使人防信息管理工作獲得更加高效、有序的開展。

4 結語

以三維數字地層為依托，運用計算機信息手段對地下空間展開高效集中化管理，實現對地下空間的三維直觀顯示，以便為更好分析、查詢地下空間數據提供有力的支持。進一步發揮人防工程的管理水平、工作效率，通過對數字地下空間與工程理念的引入，進一步完善人防信息系統設計，完善人防工程建設工作，從而對地下空間的可持續發展起到積極的促進作用。

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Analysis and discussion on the design of digital underground space and engineering civil air defense information system

SUN Yi-hong

(Harbin Institute of Civil Defense 8751 Engineering Management Center, Harbin 150001, China)

Based on the relevant information and personal research experience, this paper aims to construct a unified, open and highly integrated three-dimensional air defense information system based on digital underground space and engineering in order to further improve the management level of civil air defense project and give full play to the maximum effect of underground space and the greater social benefits.

Digital underground space and engineering; Air defense information system; Design

2017-02-15

孫儀紅(1965-)，女，助理工程師。

TU927

B

1674-8646(2017)08-0172-02