淺談市政公用基礎設施時空信息集成管理技術研究

林振軍

摘要：隨著社會經濟的高速發(fā)展，人們物質生活水平的提高，對各項基礎設施的建設要求也越來越高。市政公用基礎設施作為支撐城市經濟穩(wěn)定發(fā)展以及社會和諧的重要保障，具有極強的時空性。為了能夠滿足社會生產生活的各項基礎設施要求，市政公用行業(yè)不斷的深化改革，提高其綜合運營水平。高新技術的發(fā)展給市政公用基礎設施改革帶來了挑戰(zhàn)和機遇，結合市政設施自身發(fā)展現(xiàn)狀，應用時空信息集成管理技術順應了時代發(fā)展的必然需求。本文針對市政公用基礎設施時空信息集成管理技術展開了探討和研究，概括了時空數(shù)據(jù)模型，分析了時空信息集成管理應用到市政公用基礎設施的效果，僅供參考。

關鍵詞： 市政；公用基礎設施；時空信息集成；管理；技術

市政公用基礎設施屬于公共工程，是為社會公民提供公共服務的活動。我國城鎮(zhèn)化進程的速度不斷的加快，市政基礎設施規(guī)模也迅速擴大，為了能夠對市政基礎設施工程的質量和安全進行控制和保證，就必須要不斷的提高市政公用行業(yè)的管理運營水平。因此，市政公用基礎設施加強了時空信息集成管理技術的應用步伐，對市政公用技術設施的建設和運營情況進行系統(tǒng)綜合的掌握，從而來提升市政公用行業(yè)的管理和運營水平。

1. 時空信息集成管理技術的重要性

1.1 提高市政公共行業(yè)服務水平的重要保證

市政公用基礎設施從本質上而言就是公共服務行業(yè)，是為社會提供無償幫助的活動。由于在市政工程建設的過程中，基礎設施工程規(guī)模比較大，客觀環(huán)境影響比較多，使得工程的管理難度系數(shù)不斷增高。為了能夠對工程的質量、進度以及成本進行有效統(tǒng)一管理，從而實現(xiàn)對市政工程進行整體協(xié)調和監(jiān)管工作，降低對市民生活產生的負面影響。市政公用基礎設施應用時空信息集成管理技術從一定程度上來說能夠有效的提高市政公共行業(yè)服務水平，有助于統(tǒng)一監(jiān)管與社會公眾密切相關的各項建設項目，提高各項信息數(shù)據(jù)的采集和應用，對市政實踐處理的敏感信息進行加強監(jiān)管，從而來確保市政公共行業(yè)的服務質量。

1.2 維護市政基礎設施安全運行的必要手段

由于安全事故問題頻繁的發(fā)生，使得人們對各項設施的質量產生一定的恐懼心理，市政基礎設施建設作為國家的形象窗口，保障基礎設施的安全運行至關重要。市政公用基礎設施時空信息的集成化和精細化管理是實現(xiàn)安全運行的必要手段，也是關鍵環(huán)節(jié)。應用時空信息化集成管理能夠及時的獲取和分析市政設施的運行狀態(tài)，從而提高設施在運行狀態(tài)中的監(jiān)測和預警功能，從根本上對基礎設施的運行進行控制。針對存在相應問題的市政事件要及時進行處理和補救，盡最大可能的將安全損害降低到最小值，維護市政基礎設施的安全運行。

1.3 增強市政綜合運營管理能力的技術保障

隨著國民經濟和科學技術的創(chuàng)新和發(fā)展，社會公眾對市政公用基礎設施的各項要求也越來越高，為了能夠更好的為社會大眾提供服務和義務，市政公共行業(yè)也在不斷的發(fā)生變革。市政公用基礎設施應用時空信息集成管理，不僅改變了原有分散式的管理模式，同時還充分發(fā)揮了市政基礎設施的功能性作用，將市政的各項工作和職能全面系統(tǒng)的綜合整理，使得市政工作者能夠全方位的了解設施運行狀態(tài)，使運營環(huán)節(jié)更加透明化和具體化，從一定程度上來說是增強市政綜合運營管理能力的技術保障。

2. 市政公用基礎設施時空數(shù)據(jù)模型分析

2.1 時空概念數(shù)據(jù)模型

針對市政公用基礎設施的應用領域的差異性，采用一定的技術方法構建市政公用基礎設施時空概念數(shù)據(jù)模型，利用此模型來完整的表達市政設施所需的各項要素，以及要素之間的相互關系和功能，從而根據(jù)各項數(shù)據(jù)信息總結出市政公用設施信息集成管理的共性特征，對設施要素的時空對象、以及運行監(jiān)測的時空對象和事件要素等時空概念進行形式化的定義，為建立信息時空集成化數(shù)據(jù)模型提供相應的概念支持，保證模型的有效性。

2.2 時空邏輯數(shù)據(jù)模型

市政公用基礎設施在構建時空邏輯數(shù)據(jù)模型時，核心關鍵的問題在于如何在概念模型中的時空對象和相關關系的基礎上，利用數(shù)據(jù)和圖表來表達數(shù)據(jù)和記錄之間的關系，從而來實現(xiàn)設施要素在當前空間信息中的時態(tài)變化情況進行綜合有效的管理。針對不同設施要素的功能以及性質建立專屬的時空數(shù)據(jù)模型，從而來提高其管理的效果。綜合分析市政管網、市政道路以及路燈設施等設施要素的空間對象以及時態(tài)對象，從而來建立相應的精準的數(shù)據(jù)結構[1]。

2.3 時空物理數(shù)據(jù)模型

市政公用技術設施時空物理數(shù)據(jù)模型，是一種通過將基態(tài)修正時空數(shù)據(jù)模型、INF時空數(shù)據(jù)模型根據(jù)相關的標準和屬性進行融合的方式來完成市政實施時空信息存儲的全過程，該數(shù)據(jù)模型設計了市政公用基礎設施有關于時空數(shù)據(jù)庫相關的組織結構、表關系和結構等參考數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)市政公共基礎設施中有關于空間數(shù)據(jù)庫以及大型商業(yè)關系型數(shù)據(jù)庫的時空信息存儲，為市政的各項基礎設施工作提供更加精準度和實用性更強的數(shù)據(jù)資料[2]。

3. 市政公用基礎設施時空信息集成管理技術應用對策探析

3.1 應用網絡動態(tài)時空演變，實現(xiàn)設施要素可視化

基于市政實施要素的時空數(shù)據(jù)模型的構建原理，相關的工作人員根據(jù)市政公用基礎設施的各要素特征開始提出一種通用的網絡動態(tài)時空演變分析算法，從而有效的實現(xiàn)了對基礎設施要素中的單個要去進行時空演變和網絡布局各項影響要素分析。

市政公用基礎設施應用網絡動態(tài)時空演變，從整體作用上而言能夠實現(xiàn)設施要素的可視化。而且還可以將市政設施空間布局形態(tài)追朔到任意一個時間，利用可視化的形態(tài)來展現(xiàn)市政設施空間布局的時空變化現(xiàn)象，為市政基礎設施提供更加綜合全面的數(shù)據(jù)支撐。

3.2 設計網絡等值線繪制算法，增強信息數(shù)據(jù)實用性

市政公用行業(yè)在監(jiān)測時空數(shù)據(jù)模型以及設施要素時空對象的相互關系中，應用了一種DEM時空數(shù)據(jù)模型，相關的技術工作人員，針對市政基礎設施的各項要素設計了一種網絡等值線繪制算法，從而能夠精準的繪制出網絡形態(tài)控制點，為時空信息集成管理提供了有效的對策，同時也解決在市政公用基礎設施中的根本性問題。市政公用基礎設施應用網絡等值線能夠十分精準的與網絡設施監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化情況達到一種契合的狀態(tài)，從而有效的幫助網管的運行狀態(tài)進行管理和評估，同時為市政公用基礎設施提供更為有效的數(shù)據(jù)信息。

3.3 建立網絡事件時空聚類算法，明確區(qū)域監(jiān)測范圍

市政公用基礎設施相關單位，根據(jù)設施要素時空對象以及時間要素的時空關聯(lián)關系，建立了網絡事件時空聚類算法，對各項算法的核心概念進一步的綜合分析，從而給出了形式化的定義，并且提出了相應的算法流程。市政公用基礎設施通過建立網絡事件時空聚類算法，更加明確了區(qū)域監(jiān)測范圍，同時也對市政公用領域算法的參數(shù)提出了準確的原則，從一定程度上來說能夠有效的解決市政事件高發(fā)區(qū)域存在的問題。

結束語

綜上所述，對市政公用基礎設施時空信息集成管理技術進行探討具有極高的研究價值，對提高我國市政公用基礎設施的服務水平和質量具有至關重要的作用，增強了市政基礎設施的安全運行。由于市政公用基礎設施的運營條件日益復雜化，因此，加強其時空信息集成管理技術的應用和推廣，從一定程度上能夠提高各項設施要素信息數(shù)據(jù)的實用性和準確性，推動市政公用行業(yè)向更高層次發(fā)展。

參考文獻：

[1]李驥.市政管網綜合信息平臺關鍵技術研究[J].北京工業(yè)大學，2010，1（5）：123.

[2]張忠貴，曾文.MAPGIS市政公用數(shù)據(jù)中心集成開發(fā)平臺[J].第四屆中國國際數(shù)字城市建設技術研討會論文集.2012，11（4）：210-215.