城市地下管線數據庫動態維護的方法探討

陳琪芮

摘要：地下管線屬于城市的重要基礎設備，既是城市運行的主要生命線，也是智慧城市的主要內容和部分。地下管線的數據庫建成之后需要進行不斷的更新和維護，是一個十分重要的環節，可以對城市地下管線的有效運行起到決定性的作用?；诖?，需要建立起完善的地下管線數據庫，展開對應的維護工作，確保其在城市內發揮更好的作用。需要建立城市的地下管線數據庫并進行必要的維護，同時在多方面的基礎上對地下管線的維護作用進行展示和分析，在此基礎上提出對應的管線測量竣工方式方法。

關鍵詞：城市；地下管線；數據庫；維護

一、前言

城市的地下管線可以保障城市的正常基礎運行，屬于一種城市的基礎性設備，也是城市得以不斷發展的物質基礎。在我國的很多大中城市都已經完成了地下管線的普查工作，在很多城市中已經產生了各自城市的地下管線圖形，建立起了對應的地下管線數據庫。基于此，在城市建設日益頻繁的今天，由于地下管線具有種類多且材質復雜的特性，需要對地下管線的數據庫做出及時的更新和維護，確保其在社會發展中可以發揮更大更好的作用。

二、城市地下管線數據庫的建立

首先，需要做到數據的采集，在城市中需要對管線的明顯位置點展開實際的調查。比如井蓋位置以及閥門等位置，明確測量得出管線的多個屬性，比如深度、管徑、材料以及流向等。在明確了一定的設置之后需要對存在的隱秘點展開實際的測量活動。在不同的探測區域需要選擇合適的探測方式方法來進行測量。借助于對城市的地下管線實際平面位置圖以及預埋深度的有效探測，為地下管線點連續測量提供基礎的測量數據依據[1]。在實際的探測過程中需要應用的儀器設備多種多樣，一般都會借助于雷迪系列的金屬探測儀器或探測雷達來實現。在探測的方式中一般應用電磁法、直流電法以及紅外輻射法。對測量顯示的明顯點以及隱蔽點進行編號以及采集對應的數據信息，對管線點中實際測量出的數據都需要利用電子測速儀以及電子手簿來實現精準定位，根據城市自身的基礎等級控制點對管線點以及背地物進行數據的實地采集，也可以分開測量控制點以及管線點。

在城市的地下管線數據庫結構搭建的過程中，需要根據城市的具體需求來操作，建立起對應的字段以及圖層等，其中的數據格式有 mdb和dbf等。數據庫當中記錄的數據需要包含多個數據字段，比如管線、觀點屬性以及相互之前的關系等。各個要素屬性在數據庫中需要利用圖層以及字段的方式進行體現。城市的地下管線數據庫在建立的過程中需要確保高效且合理的狀態，數據庫的維護需要做到便捷性和擴充性，這也屬于數據庫結構設計的重要內容，可以最大限度地確保管線信息系統得以正常化運行。

在數據庫的功能方面需要達到多個方面，其一，入庫的便捷性，可以實現良好的數據庫如編輯界面，方便新增信息的快捷化錄入；其二，檢查功能，需要對每個要素之間存在的屬性以及對應的拓撲關系進行全方位檢查；其三，查詢功能，可以快速且有效地對數據庫中的各種管線進行操作，實現所需信息的快速獲取；其四，成圖功能，系統內部需要根據不同的比例尺來生成不同格式的文件，比如dwg、mdb等，按照規范圖示生成對應的管線符號；第五，需要具備圖庫的聯動功能，在系統生成對應的dwg格式文件之后，需要借助于對應的繪圖軟件打開，以此來實現圖庫的聯動化操作，便于快速且直觀地進行數據庫信息的修改。

三、城市地下管線數據庫動態維護的實現途徑

對于城市的地下管線數據庫維護機制而言，需要根據實際情況來進行分析：

其一，可以以行政審批環節作為出發點，借助規劃和自然資源局的新建道路審批、環保局的掘路許可等行政審批，對對應的管線施工信息進行收集，與跟蹤測量實施相配合，實現地下管線數據變化狀態和情況的及時獲取，以此來對現狀的地下管線數據庫做出及時的更新和維護。此種方式的主要優點在于數據成果及時可靠，在審批階段內就可以獲得管線的最新信息，以此來為城市的地下管線生命周期管理奠定一定的基礎[2]。但是此種方式在實際應用過程中需要極大地調動管線公司的積極性，且形成網上登記申報的習慣。同時還需要向管理部門進行網絡接口的連同，建立起一個互聯互通的體系，前面把握各個階段的信息申報情況。

其二，需要從管線權屬單位作為入手點，根據不同的管線公司自身制定的管理信息系統，來實現管線數據庫的動態化新增或者改善，對于地下管線數據庫實現有效提交。利用此種方式的優點在于各公司內部具備較為完整的管線信息，專業化管線數據信息比較全面。但是此種方式的缺點在于各管線公司內部的數據格式都有所區別，因此數據內容會有一定的差異，綜合性方面相對較差，因此數據成果最終的權屬問題也會影響此種方式的展開。

其三，可以將竣工驗收環節作為主要的出發點，利用對城市建設檔案的管理途徑方式對管線建設對應的竣工數據資料進行全面搜集。此種方式獲取的數據可靠程度相對較大，但是后期的竣工資料施工圖紙相對較多，因此在數字化的轉換方面產生了較多的工作量，加上時效性方面也會受到建設單位的歸檔資料限制和影響。

四、實際應用

（一）案例分析

在本文中，以某個城市作為主要的研究對象，對其展開城市地下管線的基礎信息普查工作。全市總長度8.16萬km的地下管線工作需要進行更新，在該城市的地下管線綜合管理信息系統當中，包含了圖、庫以及管理信息系統。管線的數據信息系統維護屬于為管線普查成果數據入庫、編輯處理、數據庫管理維護以及管線數據統計分析、數據交換服務的系統平臺，可以為該城市的地下管線數據加載、地圖操作、圖層控制以及快捷操作、管線編輯等多個方面的操作功能提供便捷，實現了地下管線數據的統一化管理目標。

（二）更新和維護基本要求

該城市地下管線數據庫動態維護更新，分為空間信息數據和屬性信息數據，其中包含了多個類型的數據信息。在管線空間數據中，包含著管線點、管線段、管線面以及輔助線的平面以及高程信息；在管線屬性數據方面，包含了管線類型、材質、埋深、規格（管徑）、埋設方式、壓力、產權單位、探測時間、使用狀態等信息。

（三）技術路線

該城市地下管線竣工成果數據測量成果資料包含了地下管線的竣工成果數據文件以及元數據文件，其統計的數據如表1和表2[3]。在該城市的數據庫更新和維護中，總體的技術路線包含了多個方面的內容，其中包含了資料收集、數據檢查、數據入庫前檢查、數據入庫以及入庫后的數據檢查和對應處理。

在對該城市的地下管線數據維護系統應用的過程中，需要將對應的數據導入數據庫內，以此來完成數據的更新和維護，借助于接邊、編輯、處理以及更新等操作，實現了城市內的管線長度以及點數的統計，如表3所示。

（四）數據處理

該城市數據庫和竣工測量工程件所得出的地下管線數據，都是借助于不同的測量項目獲取的，因此具有同一個管點坐標數據不一致的現象，管點的調查屬性也不一致，在管點的連接方面存在測量尺寸以及調查屬性的不一致現象，從而造成了數據和數據庫中的數據產生了矛盾問題和現象[4]，因此可以借助于編輯和接邊工作解決矛盾。在圖形接邊方面，需要將接邊的管線根據實際情況來實現數據的合并處理操作，以此確?？臻g的一致性，其中包含了管線點、管線段、標注接邊等，保證一個管線要素內只存在一個空間對象，且不可以出現重復，以及管線輔助線、標注壓蓋和錯位等現象。在屬性接邊方面，需要對接邊完成的空間圖形中所存在的對應屬性信息實現合并操作處理，確保屬性的一致性，其中包含了管線點、管線段、管線輔助線以及管線標注的屬性接邊。

五、城市地下管線數據庫的動態維護注意事項

近年來，城市內部的地下管線普查工作成績斐然，但是在城市的快速化發展狀態下，地下管線數據信息需要具備一定的時效性，以此來確保其數據信息所具備的較高使用價值，最大限度地滿足城市建設以及社會發展對具體使用的需求。根據我國現階段存在的數據庫更新狀態，需要不斷實現數據信息的更新，滿足城市化的發展需求。

就動態維護的工作內容而言，城市的地下管線數據日常的維護工作內容屬于定期或者根據工程依據原有的數據庫以及管線圖來實現實地測量和對應的調查工作，將測量調查得出的結果輸入到已經存在的數據庫內部，新舊管線內部的屬性以及圖形關系需要在必要的情況下進行接邊處理操作。城市的地下管線具備一定的隱蔽性，新型的非金屬材料在當下的地下管線建設中得到了廣泛的應用，因此對于城市中埋入地下的非金屬管線材料，具有較大的探測難度，對于具體的管線施工需要及時對管線的屬性以及位置數據信息做出準確記錄和備份操作，為地下管線數據庫的動態化維護提供準確無誤的信息。

此外，動態維護的探測方式方法當中，相比較于管線竣工測量而言，在指標方面要求更高，可以借助于直接法、70%法以及夾鉗法來探測平面以及深度數據，探測的工作人員需要具備豐富的經驗，對非金屬的管線探測，一般都是對明顯點做出調查，如果存在特殊的情況可以利用探測雷達進行探測操作。借助于雷達波紋圖來實現對管線位置以及深度的準確化判斷和分析[5]。在這個過程中需要注意的是，城市的地下管線規劃管理過程中需要建立一個科學先進的地下管線管理制度。行政部門在地下管線的設計階段以及施工建設，甚至于竣工驗收階段，都需要進行全程科學化的管理，獲取對應的管線測量數據。測繪服務單位要及時跟蹤測繪出新增的管線數據，做好管線竣工的相關測量工作。大城市中的地下管線相對復雜，且縱橫交錯，因此管線數據庫動態維護的主要方式屬于管線的竣工測量。

六、結語

綜上所述，地下管線數據庫屬于城市發展不可缺少的重要信息，因此動態維護屬于地下管線數據庫的保保險措施和手段，在地下管線數據的動態維護過程中，需要從制度管理以及探測方式等多個方面來進行操作，同時還要加強各部門單位之間的有效溝通，尤其是探測單位以及業主之間，實現信息資源的共享。不同的管線在多個方面也都具有不同的特點，比如設計、施工以及竣工等方面。在實際的測量維護中需要借助于不同的技術手段來實現。做好城市地下管線數據庫動態維護可以有效實現地下管線的數據信息共享，更好地管理好城市地下管線，最終為城市的良好發展提供源源不斷的動力和保障。

參考文獻

[1]譚昌永.城市地下管線數據庫動態維護的方法探討[J].門窗，2017（05）：205.

[2]涂思敏，李東.城市地下管線數據庫動態更新管理問題與對策探究[J].工程建設與設計，2016（18）：201-202+206.

[3]舒琪.城市地下管線數據庫動態維護的實現[J].測繪通報，2015（S1）：44-45+74.

[4]鐘洪德.福州市城市地下管線數據庫動態維護與管理[J].城市勘測，2008（04）：74-76.

[5]鐘遠根，俞明，毛琳.城市地下管線數據庫動態維護[J].現代測繪，2003（02）：22-24.

作者單位：重慶市勘測院