地下管線普查數(shù)據(jù)接邊關(guān)鍵技術(shù)研究

李志剛，丁鵬輝，董紹環(huán)，李 君

（1.青島市勘察測繪研究院 青島市地下空間地理信息工程研究中心，山東 青島 266032）

地下管線普查數(shù)據(jù)接邊關(guān)鍵技術(shù)研究

李志剛1，丁鵬輝1，董紹環(huán)1，李 君1

（1.青島市勘察測繪研究院 青島市地下空間地理信息工程研究中心，山東 青島 266032）

在當(dāng)前全國開展地下管線普查工作的背景下，結(jié)合青島市地下管線普查工作實(shí)踐，面向地下管線普查數(shù)據(jù)，提煉和總結(jié)了一套高效、實(shí)用、流程化的數(shù)據(jù)接邊技術(shù)，內(nèi)容包括接邊流程、接邊原則、接邊檢查和自動(dòng)接邊等。研究成果可為其他城市地下管線普查工作提供借鑒和參考。

地下管線；普查數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)接邊；關(guān)鍵技術(shù)

2014年6月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)國辦發(fā)[2014] 27 號《關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》明確要求：2015年底前，完成城市地下管線普查，建立綜合管理信息系統(tǒng)；用約10 a時(shí)間，建成較為完善的城市地下管線體系等。目前全國各城市正積極組織和開展地下管線普查工作，由于普查范圍較大，各城市一般按照自身特點(diǎn)劃分測區(qū)，以分配不同管線探測單位開展工作[1]。各子測區(qū)先單獨(dú)實(shí)施管線普查，再統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)接邊和整合工作。提交數(shù)據(jù)成果時(shí)，相鄰測區(qū)間必須進(jìn)行接邊處理，消除數(shù)據(jù)矛盾，實(shí)現(xiàn)測區(qū)間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確連接，以便在普查范圍內(nèi)建立一個(gè)完整的地下管線數(shù)據(jù)庫[2]，因此數(shù)據(jù)接邊工作尤為重要。通過數(shù)據(jù)接邊，一方面可發(fā)現(xiàn)各測區(qū)作業(yè)單位在對數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的理解和掌握上是否一致，關(guān)系到普查成果數(shù)據(jù)的一致性和規(guī)范性；另一方面可快速發(fā)現(xiàn)存在的各類質(zhì)量問題，對于提升普查成果數(shù)據(jù)的整體質(zhì)量具有重要的作用。因此，如何快速有效地控制數(shù)據(jù)接邊質(zhì)量成為一個(gè)重要的研究課題[3]。

目前，國內(nèi)大多數(shù)已開展過地下管線普查的城市，在數(shù)據(jù)接邊方面也有了較成熟的做法，但在智能化檢查和自動(dòng)接邊等方面普遍存在一些問題。本文基于正開展的青島市地下管線普查工作，結(jié)合目前國內(nèi)城市在管線普查數(shù)據(jù)接邊工作中存在的一些問題，有針對性地進(jìn)行完善和改進(jìn)，提出了一套科學(xué)、合理和完善的數(shù)據(jù)接邊流程，供其他城市借鑒和參考。

1 總體思路

一般情況下，城市地下管線普查數(shù)據(jù)接邊的工作量較大，制定一套科學(xué)、合理的接邊規(guī)則和流程十分重要，其直接關(guān)系到接邊工作量的大小和質(zhì)量的好壞。

1.1 接邊規(guī)則

接邊分為外業(yè)接邊和內(nèi)業(yè)接邊兩種。其中，外業(yè)接邊要求穿越相鄰測區(qū)接邊處的管線向外延伸測至相鄰測區(qū)，明顯管線應(yīng)探測至相鄰測區(qū)內(nèi)的第一個(gè)明顯管線點(diǎn)，隱蔽管線只要探測至相鄰測區(qū)內(nèi)即可，如圖1所示。內(nèi)業(yè)接邊則要求穿越測區(qū)接邊處的管線及連接該管線的起點(diǎn)和終點(diǎn)必須嚴(yán)格重疊，且屬性信息完全一致，如圖2所示。

圖1 外業(yè)接邊規(guī)則示意圖

圖2 內(nèi)業(yè)接邊規(guī)則示意圖

1.2 接邊流程

地下管線普查數(shù)據(jù)接邊工作實(shí)際上是一個(gè)流程，首先接收數(shù)據(jù)，接著檢查接邊數(shù)據(jù)，若發(fā)現(xiàn)相鄰測區(qū)的接邊存在問題，則需將檢查意見反饋至外業(yè)作業(yè)人員進(jìn)行復(fù)查整改，待無錯(cuò)誤后，方可開展自動(dòng)接邊工作；接邊結(jié)束后，需進(jìn)行人工走查，排查是否存在程序未考慮到的特殊情況或程序不完善導(dǎo)致處理有問題的情況等，直至所有情況處理無誤后完成接邊工作。具體流程如圖3所示。

圖3 地下管線普查數(shù)據(jù)接邊流程圖

2 接邊關(guān)鍵技術(shù)

2.1 接邊數(shù)據(jù)提取

根據(jù)有關(guān)接邊規(guī)則與要求，確定接邊數(shù)據(jù)檢查與處理的對象為穿越相鄰測區(qū)接邊處的管線以及連接該管線的兩個(gè)管點(diǎn)，接邊范圍外的其他管線和管點(diǎn)不作為接邊數(shù)據(jù)檢查和處理的對象?？紤]到地下管線普查數(shù)據(jù)量大，為有效提高接邊數(shù)據(jù)檢查及數(shù)據(jù)自動(dòng)接邊的效率，首先按照接邊數(shù)據(jù)檢查和處理的要求從每個(gè)測區(qū)的管線普查數(shù)據(jù)庫中提取有關(guān)接邊數(shù)據(jù)，可大大降低程序循環(huán)讀取管線數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和處理的次數(shù)，從而減少無效處理時(shí)間。接邊數(shù)據(jù)提取后，程序自動(dòng)在測區(qū)管線數(shù)據(jù)庫文件所在的路徑下生成接邊數(shù)據(jù)庫文件，文件名格式為“***_jbData.mdb”，從而為接邊數(shù)據(jù)檢查提供了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。

2.2 接邊數(shù)據(jù)檢查

經(jīng)過接邊數(shù)據(jù)提取，生成每個(gè)測區(qū)的接邊數(shù)據(jù)庫文件后，便可開展接邊數(shù)據(jù)檢查工作。在接邊數(shù)據(jù)檢查環(huán)節(jié)里，本文提出了主測區(qū)和接邊測區(qū)的概念。所謂主測區(qū)是指當(dāng)前參與檢查的測區(qū)，接邊測區(qū)是指與主測區(qū)相鄰的測區(qū)。為提高程序檢查的效率，本文提出以子測區(qū)為單元進(jìn)行接邊檢查，即每次先選擇某個(gè)子測區(qū)為主測區(qū)，程序自動(dòng)查找與其相鄰的接邊測區(qū)，每次只針對一個(gè)主測區(qū)和一個(gè)接邊測區(qū)進(jìn)行檢查。檢查完畢后，再依次選擇與當(dāng)前主測區(qū)相鄰的其他接邊測區(qū)，直至所有接邊測區(qū)檢查結(jié)束，當(dāng)前所選主測區(qū)的接邊檢查工作才真正完成。然后再選擇其他子測區(qū)作為主測區(qū)進(jìn)行檢查，直至所有測區(qū)都作為主測區(qū)參與檢查，如圖4。

圖4 接邊數(shù)據(jù)檢查

為實(shí)時(shí)記錄接邊數(shù)據(jù)檢查結(jié)果，為數(shù)據(jù)檢查人員和整改人員提供有關(guān)依據(jù)，本文設(shè)計(jì)了一套檢查數(shù)據(jù)庫，包括檢查記錄和結(jié)果。其中，檢查記錄主要內(nèi)容包括主測區(qū)名稱、接邊測區(qū)名稱、檢查狀態(tài)和檢查時(shí)間，便于數(shù)據(jù)檢查人員隨時(shí)了解測區(qū)管線數(shù)據(jù)接邊檢查的工作情況，如圖5所示。檢查結(jié)果則詳細(xì)記錄了主測區(qū)中每條接邊管線及與其連接的管點(diǎn)的數(shù)據(jù)接邊情況，包含測區(qū)名稱、圖層名、主/接邊管點(diǎn)編號、主/接邊管段編號、檢查結(jié)果（接邊或不接邊）、備注（接邊或不接邊詳細(xì)描述）、接邊處理情況及處理時(shí)間等。通過檢查結(jié)果記錄，可為接邊數(shù)據(jù)檢查人員和整改人員提供詳細(xì)的檢查及整改依據(jù)，對于檢查結(jié)果為“不接邊”的記錄要詳細(xì)排查原因，并加以整改和完善。數(shù)據(jù)最終合格的判斷依據(jù)就是所有接邊數(shù)據(jù)記錄中的檢查結(jié)果都為“接邊”，如圖6。

圖5 接邊數(shù)據(jù)檢查記錄

圖6 接邊數(shù)據(jù)檢查結(jié)果

2.3 數(shù)據(jù)自動(dòng)接邊

當(dāng)對所有測區(qū)都開展了接邊數(shù)據(jù)檢查工作，且有關(guān)接邊管線和管點(diǎn)的檢查結(jié)果全部為“接邊”時(shí)，便具備了數(shù)據(jù)自動(dòng)接邊處理的前提條件。本文針對數(shù)據(jù)自動(dòng)接邊，在以上關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出根據(jù)檢查結(jié)果實(shí)現(xiàn)測區(qū)管線數(shù)據(jù)自動(dòng)接邊處理的思路。其具體步驟是讀取接邊檢查數(shù)據(jù)庫文件，從檢查結(jié)果中獲取所有檢查結(jié)果為“接邊”且接邊處理為空的記錄，然后根據(jù)接邊測區(qū)名稱打開接邊測區(qū)管線數(shù)據(jù)庫，再根據(jù)接邊管點(diǎn)編號和接邊管段編號分別刪除對應(yīng)的管點(diǎn)和管線，這樣就只保留了與其相鄰的主測區(qū)中的管點(diǎn)和管線，實(shí)現(xiàn)了重復(fù)管點(diǎn)和管線的刪除。另外，還需修改接邊測區(qū)中與主測區(qū)位于其內(nèi)部的管點(diǎn)相連接的管線的起點(diǎn)點(diǎn)號或終點(diǎn)點(diǎn)號。

3 應(yīng)用實(shí)例

依據(jù)本文提出的關(guān)鍵技術(shù)，筆者進(jìn)行了有關(guān)編程實(shí)現(xiàn)，并結(jié)合目前正開展的青島市地下管線普查工作，對生產(chǎn)的25個(gè)測區(qū)的地下管線普查數(shù)據(jù)進(jìn)行了接邊數(shù)據(jù)檢查和自動(dòng)接邊處理。實(shí)踐證明，該方法效率很高，且檢查及接邊處理結(jié)果完全符合有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)要求。對圖2所在位置處的管線數(shù)據(jù)進(jìn)行接邊處理后的效果如圖7所示。

圖7 接邊處理效果圖

4 結(jié) 語

本文對地下管線普查數(shù)據(jù)接邊規(guī)則、流程及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究，并將該方法應(yīng)用于青島市地下管線普查工作中，實(shí)踐證明技術(shù)路線可行，方法先進(jìn)，解決了地下管線普查數(shù)據(jù)的接邊問題，大大提高了接邊速度和靈活性，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值[4]。

[1] 解智強(qiáng),王貴武．城市地下管線信息化方法與實(shí)踐[M]．北京∶測繪出版社,2012

[2] 青建城字[2012] 80號．青島市地下管線探測與信息化建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則[S]．

[3] 史克農(nóng),徐惠寧,喬冬香．DLG數(shù)據(jù)批量接邊檢查的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]．地理空間信息,2013,11(1)∶86-88

[4] 戴相喜,周衛(wèi),高磊．DLG數(shù)據(jù)任意范圍接邊算法及實(shí)現(xiàn)[J]．測繪通報(bào),2008(7)∶32-35

[5] 趙江洪．GIS中多圖幅自動(dòng)接邊的實(shí)現(xiàn)方法探討[J]． 測繪通報(bào),2006(2)∶50-52

[6] 黃鴻,龔健雅,鐘正．地下管線數(shù)據(jù)的智能化檢查研究[J]．武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版),2007,32(8)∶731-734

[7] 王斐,許浙浩．地下管線普查數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)[J]．測繪與空間地理信息,2011,34(3)∶193-196

[8] 吳銘杰．基于AutoCAD擴(kuò)展實(shí)體數(shù)據(jù)的地形圖接邊功能的實(shí)現(xiàn)[J]．測繪與空間地理信息,2013,36(5)∶158-162

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B

1672-4623（2016）09-0088-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.09.029

李志剛，碩士，高級工程師，注冊測繪師，主要研究方向?yàn)闇y繪、地理信息系統(tǒng)、地下管線探測與信息化建設(shè)。

2015-06-05。

項(xiàng)目來源：住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技計(jì)劃資助項(xiàng)目（2014-K8-044）。