1、数数 字字 管管 线线 丁新涛丁新涛尹全超尹全超一一 些些 说说 明明1.1.不不 高高2.2.不不 大大3.3.不不 上上4.4.不不 懂懂5.5.不不，要笑要笑接接 地地 气气但但 是是管线管线 -数字管线数字管线 城市地下管线就像人体内城市地下管线就像人体内的的“神经神经”和和“血血管管”，日夜，日夜担负着传送担负着传送信息信息输送能量的输送能量的工作，工作，是是城市赖以生存和发展的物质基础城市赖以生存和发展的物质基础,被称为被称为城市城市的的“生命线。生命线。”城市地下管线的管理是城市基础设施建设管城市地下管线的管理是城市基础设施建设管理工作中最重要的一环理工作中最重要的一环 目录目录
2、 国内外发展国内外发展 基础管线数据基础管线数据 基础基础 GISGIS平台平台 数字管线功能数字管线功能 应用示例应用示例 存在问题存在问题国内外发展国内外发展国内国内 起点起点低低 进步进步快快 直逼发达国家水平直逼发达国家水平 成果成果喜人喜人国外国外 发展发展早早 应用应用广广基础管线数据基础管线数据管线类型管线类型 给水给水 排水排水 燃气燃气 电力电力 电信电信 热力热力 工业工业 综合管沟综合管沟CJJ61-2003，城市地下管线探测技术规程S.中国建筑工业出版社，2003基础管线数据基础管线数据管线类型管线类型基础管线数据基础管线数据管线类型管线类型 组成组成：管线段和管线段和
3、附属物附属物（建筑物、构筑物和附属设施建筑物、构筑物和附属设施）形状形状：基础管线数据基础管线数据管线类型管线类型重力管网：如排水如：给水、燃气减少事故影响，多源头如：电信基础管线数据基础管线数据管线类型管线类型 地下各种管线上的建（构）筑物和附属设施地下各种管线上的建（构）筑物和附属设施基础管线数据基础管线数据管线类型管线类型 地下各种管线上的建（构）筑物和附属设施地下各种管线上的建（构）筑物和附属设施基础管线数据基础管线数据管线类型管线类型 地下各种管线上的建（构）筑物和附属设施地下各种管线上的建（构）筑物和附属设施暗沟暗沟沉泥井沉泥井基础管线数据基础管线数据管线类型管线类型 地下各种管线
4、上的建（构）筑物和附属设施地下各种管线上的建（构）筑物和附属设施配电室配电室窨井窨井基础管线数据基础管线数据数据获取数据获取（1）管线探测管线探测 包括包括探查探查和和测绘测绘两部分。两部分。探查探查：搜集、分析已有资料，以及现况调绘的基础上，搜集、分析已有资料，以及现况调绘的基础上，通过使用实地调查与仪器探查的手段，在管线埋设地点查通过使用实地调查与仪器探查的手段，在管线埋设地点查明地下各种管线的铺设状况，即管线在地面上的投影位置明地下各种管线的铺设状况，即管线在地面上的投影位置和埋深，同时还要查明管线类别、规格、材质、电压（压和埋深，同时还要查明管线类别、规格、材质、电压（压力）值、电缆条
5、数、管块孔数、权属单位、附属设施、套力）值、电缆条数、管块孔数、权属单位、附属设施、套管材质等，并在地面上标记地下管线的投影中心，将其作管材质等，并在地面上标记地下管线的投影中心，将其作为测量的管线点，以供测绘工序使用。为测量的管线点，以供测绘工序使用。测绘测绘是在等级导线点和水准点的基础上进行，测绘的是在等级导线点和水准点的基础上进行，测绘的主要对象为探查工序中留下的管线点，其内容包括图根控主要对象为探查工序中留下的管线点，其内容包括图根控制测量、管线点平面位置和高程测量、相关地形测量。制测量、管线点平面位置和高程测量、相关地形测量。基础管线数据基础管线数据数据获取数据获取（2）管线竣工测量
6、管线竣工测量 地下管线竣工测量是在管线地下管线竣工测量是在管线已铺设但尚未覆土已铺设但尚未覆土的情况下进行，其的情况下进行，其主要工作是测量地下管线的主要工作是测量地下管线的平面位置、高程和埋深平面位置、高程和埋深，查明，查明管线类别、管线类别、规格、材质规格、材质等信息，并绘制等信息，并绘制管线竣工平面图管线竣工平面图和和编制成果表编制成果表。当难以在。当难以在覆土前进行竣工测量时，应将管线点位置准确引到地面上，在实地量覆土前进行竣工测量时，应将管线点位置准确引到地面上，在实地量测埋深，并做出标志和填写点位明细表，待以后还原点位再进行测量。测埋深，并做出标志和填写点位明细表，待以后还原点位再
7、进行测量。基础管线数据基础管线数据数据获取数据获取（3）已有管线图数字化已有管线图数字化 （4）已有管线数据转换已有管线数据转换 对于已有管线图纸以及相关管线属性资料保存较为完整的情况，可通对于已有管线图纸以及相关管线属性资料保存较为完整的情况，可通过手扶跟踪数字化或扫描数字化等方式，从已有的管线图纸中获得管过手扶跟踪数字化或扫描数字化等方式，从已有的管线图纸中获得管线数据。这种方式的缺点是线数据。这种方式的缺点是内业工作量大内业工作量大，管线数据精度相对较低，管线数据精度相对较低，而且扫描数字化方法所获得的成果还需要经过而且扫描数字化方法所获得的成果还需要经过矢量化处理矢量化处理才可使用。才
8、可使用。通过通过数据格式转换数据格式转换的方式，将其它格式的管线数据转换为本系统可以的方式，将其它格式的管线数据转换为本系统可以使用的管线数据。当作业范围较大或存在多单位作业情况时，可使用使用的管线数据。当作业范围较大或存在多单位作业情况时，可使用该方法，其优点是内业与外业工作量相对较小，但管线该方法，其优点是内业与外业工作量相对较小，但管线数据精度数据精度取决取决于原数据精度以及数据转换的精度。于原数据精度以及数据转换的精度。基础管线数据基础管线数据数据模型数据模型 管线的点管线的点：主要包括特征点（折点、变径点、多通点）和附属物点（井盖中心点、阀门、主要包括特征点（折点、变径点、多通点）和
9、附属物点（井盖中心点、阀门、水表、消防栓）水表、消防栓）管线的线管线的线：管线的线是指由管线点按一定连接关系连接而成的线，代表管线的实地走向，管线的线是指由管线点按一定连接关系连接而成的线，代表管线的实地走向，可称为管线段。管线段应具有起点、终点、材质、规格等属性，以用于综合可称为管线段。管线段应具有起点、终点、材质、规格等属性，以用于综合分析分析基础管线数据基础管线数据数据模型数据模型 GeoDatabase空间数据模型空间数据模型Geodatabase 是是 ArcGIS 引入的一个高级的引入的一个高级的通用地理数据模型通用地理数据模型，用来表，用来表示空间信息，包括空间要素、遥感数据以及
10、其他的空间数据类型。示空间信息，包括空间要素、遥感数据以及其他的空间数据类型。组成（1）对象类对象类（Object Class）在在 GeoDatabase 中，对象类是存储非空间数据的表格，它没有空间中，对象类是存储非空间数据的表格，它没有空间特征，其实例为可关联某种特定行为的表记录。例如，某一类管线特征，其实例为可关联某种特定行为的表记录。例如，某一类管线的权属单位，在管线和权属单位之间，可以定义某种关系。的权属单位，在管线和权属单位之间，可以定义某种关系。基础管线数据基础管线数据数据模型数据模型 （2）要素类要素类（Feature Class）要素类是指具有相同几何类型（点、线、面）和属
11、性的要素的集合。要素类是指具有相同几何类型（点、线、面）和属性的要素的集合。如：道路、河流、居民地、管线等。如：道路、河流、居民地、管线等。（3）要素数据集要素数据集（Feature Dataset）要素数据集是具有相同空间参考系的要素类的集合。包括各类管线要素数据集是具有相同空间参考系的要素类的集合。包括各类管线数据、地形数据等空间要素类。数据、地形数据等空间要素类。（4）关系类关系类 在在 GeoDatabase 中，对象之间的关联称为关系（中，对象之间的关联称为关系（Relationship），包），包括要素类或对象类之间的关联，例如：可以定义权属单位与管线之间的关系。括要素类或对象类之
12、间的关联，例如：可以定义权属单位与管线之间的关系。基础管线数据基础管线数据数据模型数据模型 （5）属性域属性域 属性域描述的是属性字段取值的有效范围，可以是一个连续的定属性域描述的是属性字段取值的有效范围，可以是一个连续的定值范围，也可以是一个指定有效的取值集合。值范围，也可以是一个指定有效的取值集合。（6）有效规则有效规则 规则用于对要素类的行为和取值加以约束，保证对象之间拥有正确规则用于对要素类的行为和取值加以约束，保证对象之间拥有正确的关系。的关系。基础管线数据基础管线数据数据存储数据存储 SQL Server Oracle DB2 MySQL 达梦达梦 PostgreSQL 基础管线数
13、据基础管线数据SDESDESDE客户端发出请求，由客户端发出请求，由SDE服务器端处理这个请求，服务器端处理这个请求，转换转换成为成为DBMS能处理的请求事务，由能处理的请求事务，由DBMS处理完相应的请求，处理完相应的请求，SDE服务器服务器端再将处理的结果实时端再将处理的结果实时反馈反馈给给GIS的客户端。的客户端。SDE原理原理常见常见SDEMapInfo公司的Spatial WareArcGIS空间数据引擎ArcSDEMAPGIS空间数据引擎MAPGIS-SDESuperMap XSDE基础管线数据基础管线数据SDESDESDE功能功能1.与空间数据库联合为任何支持的用户与空间数据库联
14、合为任何支持的用户提供空间数据服务提供空间数据服务。2.提供提供开放的数据访问开放的数据访问。3.快速的快速的数据提取和分析数据提取和分析。4.提供从基于文件的系统到提供从基于文件的系统到RDBMS管理数据系统的管理数据系统的平滑升迁平滑升迁5.与空间数据库联合可以与空间数据库联合可以管理海量空间信息管理海量空间信息6.无缝无缝的数据管理，实现空间数据与属性数据统一存储。的数据管理，实现空间数据与属性数据统一存储。7.并发访问并发访问。基础基础 GISGIS平台平台 ArcGIS MapInfo VR-GIS MapGIS SuperMap QGIS 吉奥之星 基础基础GISGIS平台平台:A
15、rcGIS:ArcGISC/SB/SMobile数字管线系统功能数字管线系统功能 数据管理数据管理 数据查询数据查询 数据编辑数据编辑 数据分析数据分析 数据可视化数据可视化数字管线系统功能数字管线系统功能数据数据查询查询 属性查询属性查询 空间查询空间查询 关键字查询关键字查询 坐标查询坐标查询 管径查询管径查询 材质查询材质查询 复合查询复合查询数字管线系统功能数字管线系统功能数据编辑数据编辑管点移动 管点移动是地下管网中常见的管线操作事件管点移动是地下管网中常见的管线操作事件,管点的移动能够使得管点的移动能够使得地下管线产生多种变化类型地下管线产生多种变化类型,如管线段延长、管线段缩短、
16、管线段移如管线段延长、管线段缩短、管线段移动等。动等。管线段增加、删除 管线段增加是指在地下管网中增加一条或多条管线段管线段增加是指在地下管网中增加一条或多条管线段,管线段删除管线段删除是指在地下管网中删除一条或多条管线段是指在地下管网中删除一条或多条管线段管线段断开 管线段断开是指在管线段之间增加一个或多个管点管线段断开是指在管线段之间增加一个或多个管点,将一条管线段将一条管线段分成两条或多条管线段分成两条或多条管线段。管线段合并 指指将两条或多条管线段合并成一条管线段。将两条或多条管线段合并成一条管线段。数字管线系统功能数字管线系统功能数据分析数据分析断面分析（横、纵断面）数字管线系统功能
17、数字管线系统功能数据分析数据分析碰撞分析 所谓所谓碰撞分析是指通过分析一条管线与其周围一定范围内各类管碰撞分析是指通过分析一条管线与其周围一定范围内各类管线之间的水平、线之间的水平、垂直垂直净距，并与国家净距标准做比较，从而确定该条净距，并与国家净距标准做比较，从而确定该条管线是否符合国家规范。其中，管线是否符合国家规范。其中，水平净水平净距是指两条管线在水平方向的距是指两条管线在水平方向的最短距离，垂直净距是指两条管线在垂直方向的最最短距离，垂直净距是指两条管线在垂直方向的最短距离短距离。数字管线系统功能数字管线系统功能数据分析数据分析最短路径分析Dijkstra算法数字管线系统功能数字管线
18、系统功能数据分析数据分析爆管分析 爆管是针对给水、燃气、热力管线的一种管线故障，不仅会爆管是针对给水、燃气、热力管线的一种管线故障，不仅会影响影响人们人们正常的生活，而且也会造成直接或间接的经济损失。因此，一旦正常的生活，而且也会造成直接或间接的经济损失。因此，一旦发生爆管，需要第一时间找到爆管的位置，并对其分析，寻找相关阀发生爆管，需要第一时间找到爆管的位置，并对其分析，寻找相关阀门并关闭，从而实施管线维修。门并关闭，从而实施管线维修。数字管线系统功能数字管线系统功能数据分析数据分析规划比对 分析 将将管线竣工测量所得到的现状数据与该管线的规划数据对比，以管线竣工测量所得到的现状数据与该管线
19、的规划数据对比，以查看管线施工是否符合规划要求查看管线施工是否符合规划要求数字管线系统功能数字管线系统功能数据分析数据分析关阀影响分析 关闭关闭阀门后，一定会影响到相应的用户阀门后，一定会影响到相应的用户。系统分析。系统分析出关闭出关闭的阀门的阀门有影响的用户的详细信息有影响的用户的详细信息。以便。以便发出通知受影响发出通知受影响用户用户数字管线系统功能数字管线系统功能数据可视化数据可视化 2维，2.5维，3维，混合方法 数字管线应用示例数字管线应用示例中冶集团数字工厂数字管线应用示例数字管线应用示例存在问题存在问题1.难以规范化、系统化、正规化2.资料不全、标准不一，数据不共享3.基础建设迅猛发展，数据的动态管理需求4.系统闲置THE END谢谢大家的默默忍受
