南京市基礎設施數(shù)據(jù)庫動態(tài)維護方案初步研究

常洲，許培培，戴相喜

(南京市測繪勘察研究院有限公司，江蘇南京 210005)

南京市基礎設施數(shù)據(jù)庫動態(tài)維護方案初步研究

常洲?，許培培，戴相喜

(南京市測繪勘察研究院有限公司，江蘇南京 210005)

保證空間數(shù)據(jù)庫現(xiàn)勢性經(jīng)濟有效的辦法是對其進行動態(tài)維護。南京市于2007年6月啟動了城建基礎設施普查與建庫項目，該項目已于2009年底全部結束，建立了準確完整的城市基礎設施數(shù)據(jù)庫。采用何種方法對其現(xiàn)勢性進行有效維護是亟待解決的問題。本文結合南京市規(guī)劃建設和管理的實際情況，對城市基礎設施數(shù)據(jù)庫動態(tài)維護的方案進行了初步的研究。

城市基礎設施；動態(tài)維護；數(shù)據(jù)庫

1 引 言

隨著城市信息化建設進入新的發(fā)展階段，以數(shù)字中國為總目標的數(shù)字城市等信息化工程正在蓬勃開展，數(shù)字中國建設已經(jīng)取得了重大進展。目前，全國中型以上城市幾乎均已開展數(shù)字城市的建設，涉及城市規(guī)劃、環(huán)境保護、應急減災、國土資源、公共設施管理等眾多領域。而數(shù)字城管作為數(shù)字城市的重要組成部分，更是數(shù)字城市建設的重中之重，處于優(yōu)先建設的位置。為滿足數(shù)字城管的建設需要，各地首先開展了城市基礎設施的普查工作，摸清了城市基礎設施的家底，建立了全面、系統(tǒng)的基礎設施數(shù)據(jù)庫，建成了基礎設施管理系統(tǒng)。隨著城市建設的突飛猛進，市政、園林、市容、公用等基礎設施的更新頻率和速度越來越快，高速發(fā)展的城市建設與低水平的城建基礎設施管理與維護手段之間的矛盾也日益突出。為保證基礎設施管理系統(tǒng)的有效運作，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準確性和現(xiàn)勢性，建立切實有效的城市基礎設施數(shù)據(jù)庫的動態(tài)維護更新機制尤為迫切，關系到數(shù)字化城市管理的持續(xù)性和有效性。

2 南京市城市基礎設施普查項目簡介

為滿足日新月異的城市市政設施建設和信息化時代科學管理的需求，同時解決困擾多年的城市建設數(shù)據(jù)資料不完全、不準確而導致的管理粗放、效率低下等問題，南京市建委(現(xiàn)南京市住房和城鄉(xiāng)建設委員會)于2007年6月啟動了城建基礎設施普查與建庫項目，對南京市城建基礎設施進行全面的普查，核查與豐富原有的城建基礎信息，建立城建基礎設施地理信息系統(tǒng)(GIS)空間數(shù)據(jù)庫和業(yè)務數(shù)據(jù)庫。

本次城建基礎設施普查的對象涵蓋全市市政基礎設施、公用事業(yè)、園林綠化、環(huán)境衛(wèi)生4個行業(yè)，共8個大類(道路及其附屬設施、排水、路燈、城市供水與節(jié)水、城市燃氣、城市公共交通、園林、環(huán)衛(wèi))，22個子類和78個小類的城建基礎設施，普查對象體系如圖1所示。

圖1 城建基礎設施普查對象體系

考慮到本次普查對象主要面向統(tǒng)計和管理，首先要確定相關設施有無問題，其次在后期管理中便于管理人員在現(xiàn)場找到相關設施，最后結合目標設施的體積等因素的基礎上確定設施的地理空間位置以相對定位精度為主，其定位精度指標主要考核指標為相對位置關系誤差，以保證各類定位點普查對象的相對關系和邏輯性的正確性。普查對象平面相對周邊建(構)筑物位置定位精度如表1所示。

該項目的關鍵技術和創(chuàng)新點如下:

①通過GIS技術取代了傳統(tǒng)的紙質(zhì)報表匯總的設施普查統(tǒng)計手段，以圖為載體，實現(xiàn)了圖形和屬性的關聯(lián)，更加直觀；

②項目采用了多種數(shù)據(jù)源來輔助普查，如基礎地形、管線數(shù)據(jù)、高分辨率影像數(shù)據(jù)等，空間與屬性數(shù)據(jù)的表達精確、豐富；多源、多尺度數(shù)據(jù)整合集成技術流程清晰；

普查對象定位精度要求 表1

③集成了多種測量手段，除常規(guī)測量外，還采用了PDA手持GPS采集技術、移動道路測量(MMS)道路普查技術等，為此類測繪項目積累了經(jīng)驗，形成了高效完整的技術解決方案；

④為普查而研制出的面向普查對象的PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)錄入軟件為建立長效的城建基礎設施維護更新機制及為城建基礎設施管理單位專業(yè)人員進行后續(xù)屬性數(shù)據(jù)維護更新提供了手段，具有較強的實用性；

⑤普查對象涵蓋全市市政基礎設施、公用事業(yè)、園林綠化、環(huán)境衛(wèi)生4個行業(yè)，共8個大類(道路及其附屬設施、排水、路燈、城市供水節(jié)水、城市燃氣、城市公共交通、園林、環(huán)衛(wèi))，22個子類和78個小類的城建基礎設施共計3 080個指標，成果豐富，分類合理；

⑥以把復雜的事情簡單化、把簡單的問題標準化、把標準的問題流程化、把流程的問題制度化為實施原則，制定了兩控制(質(zhì)量控制、進度控制)、兩管理(合同管理、信息文檔管理)、一協(xié)調(diào)(組織協(xié)調(diào))的監(jiān)理措施，保障了數(shù)據(jù)成果的質(zhì)量。

3 南京市城市基礎設施數(shù)據(jù)庫動態(tài)維護初步設計

此次更新維護工作是在已有數(shù)據(jù)庫的基礎上，結合本單位動態(tài)維護后現(xiàn)勢性很強的基礎地形、管線等數(shù)據(jù)，按照原先的技術要求對更新范圍內(nèi)全市市政基礎設施、公用事業(yè)、園林綠化、環(huán)境衛(wèi)生4個行業(yè)，共8個大類的城建基礎設施進行更新維護。

根據(jù)南京市基礎設施建設和管理的實際狀況，結合本單位正在進行的地形圖動態(tài)維護項目，設計了南京市城市基礎設施數(shù)據(jù)庫動態(tài)維護方案，主要包括南京市城市基礎設施數(shù)據(jù)庫動態(tài)維護流程設計、數(shù)據(jù)更新維護及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)更新維護。

3.1 南京市城市基礎設施數(shù)據(jù)庫動態(tài)維護流程設計

圖2 南京市城市基礎設施數(shù)據(jù)庫動態(tài)維護流程圖

3.2 數(shù)據(jù)更新

數(shù)據(jù)更新是管理及系統(tǒng)維護的基本條件及重要要求，目前是通過立項的數(shù)據(jù)庫動態(tài)維護項目進行的，一般分兩部分，即外業(yè)巡查更新和日常報建更新。

(1)外業(yè)巡查更新

由于城建基礎設施的很大一部分信息與道路有關，因此外業(yè)巡查更新的重點是范圍內(nèi)的等級道路、街巷等城市道路。

首先通過利用每年更新兩次的地形圖與原數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行比對，明確新開道路、出新道路和拓寬道路，將此段道路打印外業(yè)巡查紙圖，外業(yè)按照基礎設施普查代碼表進行普查更新，同步將此信息發(fā)給各相關行業(yè)主管局核對，補充相關專題管理信息，內(nèi)業(yè)按照錄入流程將外業(yè)普查數(shù)據(jù)與專題信息按照分類及點、線、面要求，更新數(shù)據(jù)庫。

結合地形圖動態(tài)維護的滾動巡視，對一些道路形狀沒有明顯變化的，若外業(yè)巡查中發(fā)現(xiàn)有明顯損毀、新增項目，在巡視圖上注明，由相關人員將此信息發(fā)給各相關行業(yè)主管局核對，補充相關專題管理信息，明確變化內(nèi)容，再由外業(yè)組織隊伍對此信息進行定位等普查，最終由內(nèi)業(yè)依錄入流程將外業(yè)普查數(shù)據(jù)與專題數(shù)據(jù)按照分類及點、線、面要求，更新數(shù)據(jù)庫。

更新數(shù)據(jù)庫界面如圖3所示。

(2)日常報建更新

日常報建更新是一種基于基礎設施批后管理流程之上的更新方式。因此批后管理機制的建立尤為重要。市政、園林、環(huán)衛(wèi)和公用基礎設施的管理部門應要求相關施工部門，在施工完畢后及時將新增和改造的城建基礎設施的建設時間、建設內(nèi)容等情況匯總，并按照數(shù)據(jù)庫中要求的要素形成竣工報表上報至各行業(yè)的主管局及數(shù)據(jù)維護單位。由數(shù)據(jù)維護單位的外業(yè)巡視員對此信息進行核查，核查包括要素是否存在，信息是否正確，同時增加定位信息。如發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)差異應與相應的基礎設施管理部門確認后入庫。最終由內(nèi)業(yè)錄入人員將相關數(shù)據(jù)更新至數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的同步更新。

圖3 數(shù)據(jù)庫更新界面

3.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)更新

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)按時態(tài)劃分為臨時工作數(shù)據(jù)、現(xiàn)勢數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)，即對應于工作數(shù)據(jù)庫(臨時庫)、現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(成果數(shù)據(jù)庫)、元數(shù)據(jù)庫。經(jīng)過入庫預處理的數(shù)據(jù)首先進入臨時庫，在臨時庫中對數(shù)據(jù)做進一步的檢查、修改，或者與從現(xiàn)狀庫中提出必要的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理工作，經(jīng)確認無誤后再將數(shù)據(jù)上傳到現(xiàn)狀庫中，同時刪除臨時庫。

圖4 系統(tǒng)入庫與建庫更新流程

批量數(shù)據(jù)更新，專題數(shù)據(jù)可以直接在現(xiàn)狀庫基礎上使用提供的編輯功能進行數(shù)據(jù)更新，也可以通過共享交互系統(tǒng)的接口實現(xiàn)入庫工作；基礎地理數(shù)據(jù)可以直接在現(xiàn)狀庫上進行數(shù)據(jù)的更新、備份和刪除操作。

對于現(xiàn)狀庫的更新，存在大數(shù)據(jù)量和小數(shù)據(jù)量兩種方式，為了節(jié)約系統(tǒng)運行資源，對于這兩種情況采取兩種方式進行。

大數(shù)據(jù)量的更新采取三庫兩檢驗的方式，外業(yè)提交的原始數(shù)據(jù)通過原始庫、原始數(shù)據(jù)校驗、工作庫、工作庫數(shù)據(jù)檢查、現(xiàn)狀庫的入庫過程，最終形成嚴密的城建基礎設施成果數(shù)據(jù)庫；而對于小批量數(shù)據(jù)更新則采取共享交互系統(tǒng)實現(xiàn)更新數(shù)據(jù)的部分分發(fā)與簽收，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時更新，簡單編輯即通過建庫和其他行業(yè)管理信息系統(tǒng)提供的圖形和屬性編輯功能對本地現(xiàn)狀庫中的數(shù)據(jù)進行修改。

跨行業(yè)、跨數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)更新則通過共享交互系統(tǒng)入庫提供。本地數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)編輯功能主要針對已有設施圖形的修改，設施屬性修改、增加、刪除和屬性從表數(shù)據(jù)修改，面向個別數(shù)據(jù)的微調(diào)。共享交互入庫則是通過城建基礎設施普查共享交互系統(tǒng)，實現(xiàn)城建中心服務器上的數(shù)據(jù)與各行業(yè)中心服務器上數(shù)據(jù)的一致性和現(xiàn)勢性，通過數(shù)據(jù)分發(fā)和數(shù)據(jù)接收，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的更新。

圖5 小批量數(shù)據(jù)更新流程圖

4 結 語

本文探討了基于南京市現(xiàn)行規(guī)劃、建設管理體制下，基礎設施動態(tài)維護的初步設計方案。

隨著數(shù)字城市建設的逐步推進，基礎數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性的重要性日益顯現(xiàn)。如何根據(jù)各地的實際情況，因地制宜，設計一套高效實用、切實可行的動態(tài)維護方案至關重要。

[1]謝士杰.南京市大比例尺地形圖的動態(tài)更新和維護研究[J].測繪通報，2008(2)[2]南京市城建基礎設施普查實施方案[S].

[3]南京市城建基礎設施普查實施細則[S].

[4]南京市城建基礎設施普查對象及屬性要求[S].

[5]城建基礎設施數(shù)據(jù)標準[S].

Preliminary Study on Dynamic Maintenance Solution of Nanjing Urban Infrastructure Database

Chang Zhou，Xu PeiPei，Dai XiangXi
(Nanjing Institute of Surveying，Mapping＆Geotechnical Investigation，Co.，Ltd.Nanjing 210005，China)

Dynamic maintenance is an effective and economical method to guarante the real time state of spatial database，Nanjing city has started the project，census and database building of urban infrastructure，since 2007，6.This project has finished by the end of 2009，and has built an accuracy and integrity urban infrastructure database，which method adapt to maintance the real time state of the database is a problem demanding prompt solution，this paper researches on dynamic maintenance method of Nanjing urban infrastructure database based on the practical conditions of Nanjing urban planning，development and management.

urban infrastructure；dynamic maintenance；Database

1672－8262(2010)05－28－03

P208

B

2010—06—28

常洲(1967—)，男，高級工程師，主要從事基礎測繪管理工作。