城市地下管线信息管理系统建设与应用——以东台市为例

引言

城市地下管线包括供排水、燃气、燃油、热力、电力、通信、广播电视、公共信号、工业等管线及其附属设施，是城市基础设施的重要组成部分，是保证城市生产、生活正常运转的重要基础条件，是城市安全与繁荣的根基，是城市的“生命线”和“血脉”，也是城市规划、建设和管理的基础资料和公众共享的信息资源。

建设背景

随着社会的进步，地下管线的数量增多、种类更加复杂、密度加大、分布范围也越来越广，难以进行有序快速的更新，进一步加大了管线信息共享的难度，这类问题亟待解决。2014年6月国务院办公厅印发了《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》，部署加强城市地下管线的建设管理工作。在政策引导下，各级行政机关对城市地下管线勘查、数据存储、管线分布数字化等方面的改进工作有条不紊地展开。

图1 国务院办公厅文件

东台市安全生产专项整治行动领导小组印发了《东台市建筑施工安全生产专项整治实施方案》，要求由各专业管线产权单位全面开展普查，更新管线管理信息系统数据。为适应新形式下管线管理的需求，提高城市地下管线管理的规范化、标准化、科学化水平，东台市迅速开展城市地下管线数据库及系统建设，确保地下管线规划工作更规范、更安全。

建设目标与任务

充分利用新技术、新手段，在自然资源“一张图”建设成果的基础上，结合新形势下管线普查的需求，开发东台市城市地下管线信息系统，满足日常城市地下管线的审批、管理；以东台市自然资源“一张图”数据标准规范为基础，对现用系统中数据进行统一转换处理，并对增量数据进行更新，为各委办局、事业单位提供统一的数据基准，实现东台市地下管线信息的集中统一管理和分析共享。

图2 城市地下管线建设内容

系统架构

东台市城市地下管线信息系统建设基于东台自然资源“一张图”展开，在充分利用现有信息化成果基础上，集成整合已有管线数据、管线普查数据、竣工测量数据、基础地理数据、实现对全市地下管线数据集中管理、维护和共享应用。总体架构如下图所示：

图3 城市地下管线信息系统总体框架

建设内容

图4 建设成果

1标准规范建设开展东台市城市地下管线数据与系统的全面梳理，摸清地下管线数据家底，明确地下管线的业务主管、生产单位、数据内容、数据质量、更新要求、数据服务情况等，编制较为完整、准确的东台市城市地下管线数据库标准规范与建库流程规范。

数据库标准规范

• 划分地下管线类别，类别按从属关系分为两级，即大类和子类，数据按照类别进行分层；

• 规定管线坐标、高程、时间基准，建立管线点要素属性结构和管线段要素属性结构；

• 规范管线要素编码；

• 规范管网数据精度。

建库流程规范

管线建设工程的管理工作，涵盖了管线的选址、方案设计、建设工程规划许可证、竣工验收、成果提交等各个阶段，由管线单位和自规部门完成；管线数据的更新首先由管线单位组织施工工作，在施工完成后，组织测绘单位进行管线的竣工测量，最后提交测量成果至自然资源和规划局更新入库。

图5 城市地下管线信息系统数据更新流程

2国土空间2000坐标系数据转换

开展全市地下管线2000大地坐标系数据转换工作，根据局方提供的历史城市地下管线数据的坐标参考，使用局“一张图”2000坐标系转换参数，将自2012年以来的城市地下管线数据以及地形数据进行坐标转换。对转换后的数据及增量普查成果根据数据库标准规范进行数据入库。

图6  2000坐标系数据转换过程

3地下管线数据展示中心建设

以东台市自然资源“一张图”系统为基础，将转换后的数据按照统一的服务标准进行服务发布，并在“一张图”数据中心进行展示。升级改造“一张图”平台，满足地下管线业务的日常管理，并为城市各个管线管理部门提供基础数据服务，实现地下管线共享和互操作。

打造管线展示中心，

提供数据基础服务

数据展示平台主要由数据管理、数据服务与应用、运维管理构成。其中数据管理部分主要完成“一张图”数据库中多种类型数据的有效组织和管理、数据质检、数据入库、数据更新等功能，为数据服务与应用提供基础支撑；数据服务和应用主要功能为地图浏览服务、查询和分析服务、空间统计服务、开发工具包等；运维管理部分提供了地图服务管理、元数据管理、用户权限、安全认证、日志管理、地图索引管理等功能。

图7 展示中心管线信息查询

图8 展示中心断面分析

融入自然资源一体化审批，

加强管线数据深入融合

以东台市自然资源“一张图”系统为基础，深入融合自然资源一体化审批，满足地下管线业务的日常管理，为城市各个管线管理部门提供基础数据服务，实现地下管线共享和互操作。

图9 城市地下管线信息系统融合“一张图”

打造二三维一体化展示平台

基于超图三维GIS平台，打造二三维一体化展示平台，提高管线立体感，页面支持二三维联动，方便定位和查看，有利于全面、真实反应地下综合管线的分布情况，为高效办公提供辅助决策功能。

图10 管线数据三维展示中心

4城市地下管线综合管理平台建设以原东台市城市地下管线信息系统为参考，建设全市城市地下管线综合管理平台，实现城市地下管线数据动态管理，支持数据转换、数据入库、数据检查、数据管理、数据编辑、查询统计、成果展示输出、权限管理等基础功能以及断面分析、网络分析、开挖分析、埋深分析等多元化分析功能。 

图11 城市地下管线信息系统综合管理系统

建设成效地下管线作为城市的重要基础设施，虽然隐藏于地下，但其实是城市运行的生命线和神经枢纽，是人类生产生活的重要保障，对城市的未来发展具有至关重要的地位。为了打破多年来地下管线重建设轻管理的模式，规范地下管线数据成果，使之能够科学的利用起来，更好的服务于城市规划、建设，同时降低管线破坏事故的发生率。

统一各部门数据标准，

加强各类信息共享服务

不同业务部门各自建立的数据存在交叉，通过标准规范的建设，有效解决部门之间数据不统一的问题，加强了各类信息交互，促进地下管线管理的科学化、规范化。

图12 城市地下管线信息系统数据库共享

提升综合监管能力，

为领导决策提供准确依据

图13 城市地下管线综合管理平台辅助决策

通过建立地下管线的准确、现势数据库与信息系统，并且及时为城市建设与施工提供信息服务，避免和减少挖断地下管线的事故，为领导决策提供准确依据，同时对改善城市面貌和投资环境产生积极影响，为构建数字城市创造条件，在消除管线信息孤岛的道路上迈出新步伐，为及时有效实施管线信息动态更新、实现管线信息资源共享奠定良好基础。

本期供稿：软件工程三中心 朱晓浩

本期责编：蒋敬 王静

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