基于AutoCAD-Map-的城市地下管线管理解决方案.doc

基于AutoCAD Map 的城市地下管线管理解决方案一、背景城市地下管线是城市的重要基础设施，是现代化城市高效率、高质量运转的保证.城市地下管线现状资料是城市规划、建设和管理的基础资料，也是地下管线安全运行的保证。尽快、全面、系统地管理好城市地下管线信息，是为合理地开发利用地下空间,如地下工程的规划、设计、施工及运行管理等提供坚实的信息基础。但是目前由于没有科学地管理好地下管线数据，造成地下管线资料的缺漏和偏差，对地下管线的分布情况不清，造成盲目施工，地下管线损坏导致停水、停电、停气、通讯中断,甚至引起灾害事故。在规划管理上，对小区详细规划的审批往往只注重用地规模、性质、总平面布置、路网和建筑密度、间距、容积率等规划指标的控制,基础设施及其站点用地规划和地下工程管线综合规划深度不够,未能真正起到对地下管线建设的指导与控制作用，或处于对开发资金投入的考虑只能满足近期目标，使得一些管线的敷设总是落后与建设的发展。城市管线资料来源及精度不明确,图文表格不统一,分类统计、检索速度慢且不利综合分析,存在较多弊端。任何一种管线发生故障都会带来重大损失，造成事故的原因固然很多，但最基本的一个原因是地下管线资料缺乏科学性、准确性以及管理模式的落后。因此，通过城市地下管线普查，达到查清地下管线现状，建立城市完整的、准确的、科学的地下管线信息系统并实现动态管理的目的。为城市科学的规划和管理提供准确和及时的基础数据. 二、城市地下管线管理解决方案包括的主要内容(一）工程设计 在对城市地下管线管理工程开展之前，需要制定以下的方案和技术规程：地下管线普查与建立信息系统工程总方案地下管线普查技术规程地下管线信息系统总体设计地下管线普查工程监理规定地下管线动态管理建议实施方案(二)工程监理及计算机监理和数据入库在整个工程开展过程中，需要有一套科学、可行的工程实施步骤,为了保证管线数据准确无误，首先是依据有关的规定或规程进行项目开展的工程建立，确保每一个工程实施步骤都是严格而准确的，其次是采用计算机对管线数据进行监理，保证数据没有遗漏和错误，可做到100的检查率，最后是城市地下管线数据库的建立，采用GIS软件平台的数据存储方式进行数据库的建立. （三）信息系统研制开发信息系统的开发是整个管线管理解决方案中最关键的一步,必须作为重点实施对象，信息系统研制开发过程遵循以下几个步骤，软件平台的选择（1）操作系统操作系统的选择主要根据用户的硬件平台进行，从目前的市场占有率、用户接受程度等方面的考察,建议选择Windows系列操作系统，服务器操作系统选择Windows NT Server 4。0，工作站操作系统选择Windows NT Workstation 4.0或Windows 98，服务器操作系统也可采用Unix系列的其它系统.(2）数据库平台管线信息系统的核心是数据，所以对海量的管线数据进行安全、有效地存储是整个信息系统建设的重要一环。目前，在微机平台上比较成熟的商业关系型数据库有Oracle、SQL Server等。由于Oracle 8i中提供了Spatial（空间数据库管理组件)，使得Oracle可以方便地对空间数据（图形）和属性数据进行一体化的存储,并能更方便地进行空间数据的检索、分析（包括了GIS系统对空间数据操作的大部分功能），该系统应该作为最佳选择进行考虑.（3）GIS软件平台目前，国际上流行的GIS平台软件有Arc/Info、MapInfo、AutoCAD Map等,国内近年来也出现了一些GIS平台软件,如GeoStar，MapGIS等.通过对这些软件的稳定性、易用性、二次开发的难易程度等作了比较,并结合多年来的开发尝试之后得出了以下结论：从性能价格比、可靠性、在易用性等方面看，首选AutoCAD Map.特别是对于城市规划管理领域的工程技术人员来说，由在全球CAD市场居统治地位的Autodesk公司基于AutoCAD开发的AutoCAD Map最容易掌握。从二次开发的手段来说,AutoCAD Map提供了AutoLISP、VBA、ADS、ObjectARX等多种开发接口，难度可以用户自己掌握，开发方式灵活。AutoCAD Map 具有真三维图形处理能力，非常适合管线管理的需要。基于以上对各系统软件的分析，推荐选择以下方案进行管线信息系统的建立:Windows NT Server,Windows 98,Oracle 8I，AutoCAD Map 2000,采用Visual C+和ObjectARX进行开发；管线信息系统开发主要系统总体结构和设计思想如下：系统的总体结构是在广州、湛江、常州等众多城市的系统建立经验之上总结出来的。 为满足城市建设与管理对管线数据的需要，系统应包括以下功能: 计算机监理查错与入库管线探测成果按普查规程规定提交，计算机监理将外业普查管线数据转换为系统要求的中间格式数据，并进行数据逻辑错误检查，输出错误信息.数据入库把经检查无误的中间格式数据按照系统规定的管线数据组织方法,自动生成管线图库和属性数据库，并建立图数关联关系。竣工测量数据的动态更新管线工程竣工测量成果与普查成果的合并 误差分析与冲突处理 管线的截断处理 管线的删除处理 管线的追加处理(点号唯一性处理、新旧管线的连接点处理等）综合查询与统计和打印功能 任意区域查询 以规划管理图文办公数据为依据的查询 交互式图形与属性双向查询 图形的空间区域条件与各种属性条件的组合查询 管线、管点及综合信息的统计功能 地下管线普查进度、入库进度查询 指标计算、属性数据标注 各种查询、统计结果的报表打印与图形绘制事故分析功能指定给水、煤气等管道的爆管事故发生位置，分析其影响区域,以及需要关闭的阀门情况，以地理分布图的形式显示。通过叠加管线事故影响分布图和基础地形图，可更加清楚地发现因管线事故带来的其它影响。断面分析功能 任意横断面（任意地点、任意角度）的生成与分析 连续管线纵断面的生成与分析管线工程规划综合功能 全市规划区内各种干管的总体布置现状 地下管线与建、构筑物之间水平间距判断与分析 地下管线与建、构筑物和绿化树种间的水平净距及分析 各类地下管线之间水平净距判断与分析 各类地下管线垂直净距判断与分析 各类地下管线覆土深度分析管线工程辅助设计根据国家规范和其它标准以及现状管线之间的关系,限定规划管线的布设界限。并提供方便的管线图形建立、编辑工具。对外服务功能报建管线图的生成（包括综合管线图和大比例尺横断面图），图面修饰(包括图形裁剪、图框建立、风玫瑰添加，以及图形旋转及其它图形编辑功能）. 系统设置软件运行所要求的路径设置，其它参数设置.三、基于AutoCAD Map 的城市地下管线信息系统建立从管线数据的管理方式来说，基于AutoCAD Map 的城市地下管线信息系统建立有几种方案可供选择，以下逐一列举:方案二 采用AutoCAD Map 管理空间数据，关系数据库管理非空间数据该方案被比较广泛地应用，目前大部分的系统都采用这种方式。系统的数据分两部分进行管理，一部分是空间数据由AutoCAD Map 管理，以分幅的DWG文件存储,并在空间数据中存储有实体的唯一标识码；属性数据则采用关系数据库管理系统管理（如Oracle，SQL Server，在实际应用中，以采用Oracle 的用户居多），每一条记录有一个唯一标识码字段，应用系统在使用数据时通过实体标识码进行关联，实现两种数据的统一管理.其优点是属性数据可以供其它系统使用，实现属性数据的实时共享,而且可以通过数据库管理系统对一个城市的数据进行高效的查询和统计，因AutoCAD Map进行需要管理空间数据，系统在对数据进行空间分析时性能上可大大提高.其缺点是因数据分开处理,给数据的管理带来一些麻烦。方案三 采用AutoCAD Map和Oracle 8i相结合进行系统建立 此种方式是最有前途的一种系统建立方式，它最大的优点是完整地实现了空间数据和非空间数据的统一处理,同时也实现了“图缝地图的管理，空间数据不再需要繁琐的分幅工作。其主要的优势有： 真正实现Client/Server结构的数据管理,数据完全由Oracle 8i进行，客户只需要发送数据请求命令，服务器就能返回需要的数据,特别是包括空间分析的功能(如多边形查询、缓冲分析以及各种拓扑关系和拓扑运算）. 在AutoCAD Map上可完成更多的应用功能,同时开发效率得到提高,由Oracle 8i进行一部分的空间分析运算，再结合AutoCAD Map的桌面型GIS功能，使GIS技术和其管理的数据应用范围大大拓宽，而且系统整体效率得到提高。 可以对一个城市范围的空间数据进行空间分析,分析结果采用AutoCAD Map进行地图出版处理(如专题、专项地图、地形图等）.