上海市地下管線全生命周期地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
——以楊浦區(qū)為例

陳功亮，陳艷華，朱 律

（上海市測(cè)繪院，上海 200063）

地下管線是城市賴(lài)以生存與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，被稱(chēng)為城市的“生命線”，地下管線數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性、準(zhǔn)確性、可靠性對(duì)城市的建設(shè)和運(yùn)行有著深遠(yuǎn)的影響[1]。隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大和現(xiàn)代化程度的不斷提高，城市地下管網(wǎng)也越來(lái)越龐大、密集，種類(lèi)也越來(lái)越繁多[2]。上海市鋪設(shè)地下管線已有150多年歷史，全市地下管線已超過(guò)12萬(wàn)公里，呈現(xiàn)出縱橫交錯(cuò)、隱蔽性強(qiáng)、密度高的特點(diǎn)。城市“生命線”的飛速發(fā)展帶來(lái)的地下管線運(yùn)行管理問(wèn)題也日趨復(fù)雜[3]。目前，上海市雖然已經(jīng)完成了中心城區(qū)地下管線基礎(chǔ)信息普查工作，外環(huán)建成區(qū)的普查工作也已全面展開(kāi)，但是地下管線全生命周期的規(guī)劃審批、工程許可、核查管理、運(yùn)行維護(hù)四個(gè)環(huán)節(jié)并沒(méi)有通過(guò)建立共享平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共建共享，管線規(guī)劃管理的精細(xì)化水平離習(xí)總書(shū)記精細(xì)“繡花”的要求仍有一定差距[4]、智能化水平與全球城市的地位還不相適應(yīng)，如何合理配置管線空間資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)管線全生命周期的精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化管理成為當(dāng)前上海市地下空間開(kāi)發(fā)建設(shè)中亟待解決的問(wèn)題。

針對(duì)上述問(wèn)題，上海市規(guī)劃和國(guó)土資源管理局探索建立了覆蓋地下管線全生命周期的數(shù)據(jù)庫(kù)和規(guī)劃管理機(jī)制。在此基礎(chǔ)上，上海市測(cè)繪院設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于GIS技術(shù)的地下管線全生命周期信息系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)庫(kù)和管理機(jī)制之間架起一座橋梁，確保二者有機(jī)融合，為實(shí)現(xiàn)管理工作線上運(yùn)轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)有效沉淀、成果互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)系統(tǒng)化管理提供技術(shù)保障。本文結(jié)合該系統(tǒng)在楊浦區(qū)試點(diǎn)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)積累，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、總體架構(gòu)和功能實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行了介紹，為其他城市和地區(qū)開(kāi)展同類(lèi)工作提供借鑒和參考。

1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1.1 協(xié)調(diào)兼容的地下管線綜合數(shù)據(jù)庫(kù)

目前，規(guī)劃審批和工程許可環(huán)節(jié)的成果主要采用文件管理的形式，尚未建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，不同設(shè)計(jì)單位根據(jù)自身的繪圖標(biāo)準(zhǔn)和習(xí)慣繪制管線規(guī)劃圖和工程設(shè)計(jì)圖，電子數(shù)據(jù)成果無(wú)法達(dá)到入庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)。上海市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院已經(jīng)研究編制了《上海市管線規(guī)劃成果數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》和《上海市管線工程平面設(shè)計(jì)圖數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》，上海市測(cè)繪院再次修訂了《上海市地下管線測(cè)繪規(guī)范》。上述標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范規(guī)定了不同階段的管線數(shù)據(jù)內(nèi)容和要素分類(lèi)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)交換文件命名規(guī)則、數(shù)據(jù)內(nèi)容交換格式和元數(shù)據(jù)等，確定了不同管線工程的GIS分層標(biāo)準(zhǔn)、GIS圖層屬性以及CAD制圖標(biāo)準(zhǔn)和GIS的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這些數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的修訂不僅滿足各自規(guī)劃管理的需要，保證各自環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)能有效沉淀到數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，還滿足下游環(huán)節(jié)成果數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)兼容上游環(huán)節(jié)成果數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，便于上下環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)銜接、互聯(lián)互通，確保數(shù)據(jù)生產(chǎn)、入庫(kù)、管理的統(tǒng)一性。

目前，上海市地下管線現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來(lái)源多樣，不同來(lái)源數(shù)據(jù)的精度、管線內(nèi)部屬性等存在差異。上海市測(cè)繪院對(duì)楊浦區(qū)的現(xiàn)狀管線數(shù)據(jù)進(jìn)行了試點(diǎn)整理入庫(kù)。通過(guò)內(nèi)業(yè)判斷、資料調(diào)繪、外業(yè)探查、管線單位校核等方式，對(duì)該院歷史積累的楊浦區(qū)綜合管線數(shù)據(jù)、歷年新建管線跟蹤測(cè)量數(shù)據(jù)和管線單位專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、甄別、清洗，并進(jìn)行接邊處理，形成更高精準(zhǔn)度的3299km現(xiàn)狀管線數(shù)據(jù)庫(kù)。再將近年規(guī)劃管線項(xiàng)目30個(gè)(管線長(zhǎng)度104km)、2017年管線工程許可項(xiàng)目14個(gè)（管線長(zhǎng)度19km）、2017年管線跟蹤測(cè)量項(xiàng)目24個(gè)（管線長(zhǎng)度17km）的數(shù)據(jù)入庫(kù)，研發(fā)了數(shù)據(jù)生產(chǎn)軟件，將管線規(guī)劃審批、工程許可、跟測(cè)、竣工、廢棄處置、現(xiàn)狀等規(guī)劃管理全生命周期各個(gè)階段的信息關(guān)聯(lián)，將各階段的批文號(hào)、許可證號(hào)、合格證號(hào)等全生命周期規(guī)劃管理的信息一并沉淀下來(lái)，還聯(lián)合上海市城建檔案館研究將管線電子竣工檔案納入庫(kù)中，形成了涵蓋規(guī)劃管理全生命周期所有階段的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)管線規(guī)劃管理信息化全覆蓋。同時(shí)建立現(xiàn)狀管線數(shù)據(jù)修補(bǔ)機(jī)制，在管線規(guī)劃或施工階段，發(fā)現(xiàn)不明管線（含功能廢棄的管線）、管線位置不準(zhǔn)的，落實(shí)了補(bǔ)測(cè)、驗(yàn)收、資料歸檔、數(shù)據(jù)入庫(kù)等工作。已按規(guī)劃拆除的廢棄管線，其具體數(shù)據(jù)要納入到測(cè)繪報(bào)告中；暫不具備拆除條件的，新建替代管線工程的測(cè)繪報(bào)告也要應(yīng)當(dāng)包括廢棄管線的具體數(shù)據(jù)，一并入庫(kù)。

統(tǒng)一的地下管線全生命周期規(guī)劃管理數(shù)據(jù)庫(kù)將一個(gè)城市基礎(chǔ)地理信息、各種管線的空間信息及它們復(fù)雜的屬性信息一體化存儲(chǔ)，分類(lèi)、分層地進(jìn)行存儲(chǔ)管理，可以為電力、通信、燃?xì)獾刃袠I(yè)規(guī)劃的編制提供全面基礎(chǔ)支撐，為區(qū)域乃至全市范圍內(nèi)發(fā)展需求模型計(jì)算分析提供詳實(shí)的規(guī)劃、在建和現(xiàn)狀數(shù)據(jù)；也能夠?yàn)樾袠I(yè)管理部門(mén)、應(yīng)急處置部門(mén)提供區(qū)域內(nèi)精確的各類(lèi)三維空間數(shù)據(jù)，為行業(yè)管理部門(mén)統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)管理提供便利。

1.2 覆蓋地下管線規(guī)劃管理全生命周期的管理制度

協(xié)調(diào)兼容的地下管線數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?yàn)橐?guī)劃管理提供強(qiáng)大的支撐，與之同時(shí)，規(guī)劃管理也要滿足地下管線數(shù)據(jù)庫(kù)的信息精準(zhǔn)、更新及時(shí)的管理需求。規(guī)劃審批和工程許可環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)單位須按分別按照《上海市管線規(guī)劃成果數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》和《上海市管線工程平面設(shè)計(jì)圖數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》制作電子報(bào)件，在窗口受理時(shí)利用數(shù)據(jù)預(yù)檢工具對(duì)電子報(bào)件的信息完整性、圖層組織和命名正確性、屬性字段輸入完整性、屬性值正確性與規(guī)范性逐一進(jìn)行檢查，確保電子報(bào)件符合入庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)辦人在審理時(shí)增加了填寫(xiě)成果入庫(kù)流轉(zhuǎn)單環(huán)節(jié)，提出管線規(guī)劃圖、工程圖入庫(kù)要求。在文書(shū)打印送達(dá)時(shí)增加打印送達(dá)規(guī)劃核查告知單、檔案核查辦理需知，向管線建設(shè)單位告知管線工程批后的規(guī)劃核查管理要求，以強(qiáng)化提高規(guī)劃核查階段的管理。然后打印成果入庫(kù)流轉(zhuǎn)單，并按流轉(zhuǎn)要求將數(shù)據(jù)和案卷流轉(zhuǎn)至成果管理部門(mén)進(jìn)行成果入庫(kù)，最后再移交至檔案館歸檔。將跟蹤測(cè)量、竣工驗(yàn)收、檔案驗(yàn)收等管理信息一并沉淀到數(shù)據(jù)庫(kù)中，以滿足地下管線數(shù)據(jù)庫(kù)的信息精準(zhǔn)、更新及時(shí)的管理需求。楊浦區(qū)試點(diǎn)運(yùn)行中，通過(guò)組建微信群，共享“挖掘城市道路許可”和“道路修復(fù)”信息。規(guī)劃執(zhí)法部門(mén)可以按照“挖掘城市道路許可”信息及時(shí)核查管線的開(kāi)工復(fù)驗(yàn)，測(cè)繪質(zhì)檢管理部門(mén)可以按照“挖掘城市道路許可”信息及時(shí)對(duì)跟蹤測(cè)量工作進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查，按照“道路修復(fù)”信息督促測(cè)繪單位及時(shí)送檢測(cè)繪成果，進(jìn)一步提高了規(guī)劃核查管理的效率。

1.3 關(guān)鍵技術(shù)

本管線系統(tǒng)由于覆蓋地下管線規(guī)劃管理的全生命周期，涉及內(nèi)容多，在整個(gè)系統(tǒng)中使用了許多不同類(lèi)型的技術(shù)來(lái)保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。系統(tǒng)使用的核心技術(shù)主要包括：

（1）海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理技術(shù)

系統(tǒng)運(yùn)用Oracle空間數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)所需的矢量、影像、基礎(chǔ)地形、管線、三維模型等海量數(shù)據(jù)，通過(guò)空間數(shù)據(jù)引擎ArcSDE，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的高效率訪問(wèn)[5]，支持大量用戶在同一數(shù)據(jù)上執(zhí)行各種應(yīng)用，并使數(shù)據(jù)爭(zhēng)用最小，保證數(shù)據(jù)使用便捷順暢高效。

（2）B/S、C/S相結(jié)合的多層分布技術(shù)

C/S結(jié)構(gòu)可以提供數(shù)據(jù)的高效訪問(wèn)、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)編輯等特點(diǎn)，B/S可以用于滿足大量用戶對(duì)空間信息的訪問(wèn)需求。系統(tǒng)針對(duì)不同管線單位的實(shí)際情況，合理選擇架構(gòu)方式開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)，采用B/S與C/S相結(jié)合的多層分布式技術(shù)以滿足客戶的不同需求，并根據(jù)實(shí)際情況配置胖、瘦客戶端。

（3）XML和Web Service技術(shù)

XML用來(lái)標(biāo)記文件使其具有結(jié)構(gòu)性，它可以讓標(biāo)記者自己來(lái)標(biāo)記所要定義的信息。XML只用元素和屬性來(lái)描述數(shù)據(jù),而不提供數(shù)據(jù)的顯示方法，因此，其標(biāo)記的數(shù)據(jù)獨(dú)立于平臺(tái)和語(yǔ)言，具有靈活性、多樣性及內(nèi)容與形式分離等半結(jié)構(gòu)化特征。Web Service使用開(kāi)放的XML標(biāo)準(zhǔn)，有助于在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下交換數(shù)據(jù)，其簡(jiǎn)單性和可擴(kuò)展性使得大量異構(gòu)平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)具有互操作性的特點(diǎn)。

（4）二、三維一體化技術(shù)

相對(duì)于二維GIS，三維GIS不僅提供了三維的視覺(jué)認(rèn)知，而且提供了三維空間分析方法與功能。系統(tǒng)采用二維、三維平臺(tái)結(jié)合一體化的方式來(lái)構(gòu)建地下管線的共享發(fā)布系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、可視化、分析功能等多方面的二三維一體化應(yīng)用，使用戶能夠同在瀏覽逼真的三維管線的同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)分析功能，實(shí)現(xiàn) “地上地下一體化”、“專(zhuān)業(yè)綜合一體化”的總體框架[6]。

2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)地下管線全生命周期規(guī)劃管理制度和管線綜合數(shù)據(jù)庫(kù)的要求，系統(tǒng)模塊主要分為數(shù)據(jù)更新模塊、綜合管理模塊以及共享發(fā)布模塊。

數(shù)據(jù)更新模塊主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)入庫(kù)的管線數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)和對(duì)在庫(kù)的管線數(shù)據(jù)進(jìn)行不定期維護(hù)。通過(guò)以窗口檢查的形式，運(yùn)行集成了AutoCAD檢查等一系列檢查功能的窗體應(yīng)用程序，對(duì)上交給管線管理部門(mén)的數(shù)據(jù)成果的標(biāo)準(zhǔn)性和規(guī)范性進(jìn)行檢查，保證了管線入庫(kù)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性與準(zhǔn)確性。同時(shí)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)檢測(cè)子系統(tǒng)，可以提供給管線數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位預(yù)先進(jìn)行自檢，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。對(duì)于現(xiàn)狀管線數(shù)據(jù)的更新，通過(guò)把需要更新的局部范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)提取出來(lái)用作修測(cè)的數(shù)據(jù)源，只對(duì)其中相應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行更新，來(lái)節(jié)省成本和提高更新效率。

綜合管理模塊是整個(gè)信息系統(tǒng)的核心樞紐，用B/S架構(gòu)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，包括查詢(xún)、比對(duì)、統(tǒng)計(jì)分析、權(quán)限管理及系統(tǒng)管理等功能。針對(duì)不同權(quán)限的管線職能部門(mén)和不同類(lèi)型的管線數(shù)據(jù)，在采用用戶名和密碼登陸的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)用戶根據(jù)權(quán)限進(jìn)行分組，并進(jìn)行分級(jí)管理，設(shè)定各自的操作權(quán)限，以網(wǎng)頁(yè)方式為不同層面的管理人員提供相應(yīng)的綜合管線管理服務(wù)。

共享發(fā)布模塊主要實(shí)現(xiàn)地下管線數(shù)據(jù)在二維三維模式下的瀏覽發(fā)布，用戶可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行地下管線的檢查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、量測(cè)比對(duì)、圖形打印、斷面圖制作和輸出以及相關(guān)的業(yè)務(wù)功能。系統(tǒng)部署在上海市政務(wù)外網(wǎng)上，使權(quán)屬單位通過(guò)該系統(tǒng)不僅僅可以瀏覽查詢(xún)管線數(shù)據(jù)，也能通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行管線數(shù)據(jù)的申請(qǐng)、上傳與下載[7]。

3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)基于目前IT技術(shù)中流行而比較成熟的“N”層結(jié)構(gòu)方案[8]。系統(tǒng)的架構(gòu)體系如圖1所示:

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)圖Fig.1 System architecture design

整個(gè)地下管線管理系統(tǒng)平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)可以分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、應(yīng)用層等四個(gè)層次?；A(chǔ)設(shè)施層主要包括服務(wù)器主機(jī)、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全設(shè)備、路由設(shè)備及其它外圍設(shè)備，還包括服務(wù)器虛擬化軟件平臺(tái)、操作系統(tǒng)、GIS平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等；數(shù)據(jù)層主要包括規(guī)劃、許可、跟測(cè)和竣工等各階段地下管線數(shù)據(jù)，以及相關(guān)的基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)、航空影像數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、用戶信息數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)等；服務(wù)層是以WEB服務(wù)為中心的信息系統(tǒng)，它不是一種孤立的系統(tǒng)，而是一個(gè)存在于WEB上的服務(wù)中心和一個(gè)分布式服務(wù)系統(tǒng)，包含各類(lèi)基礎(chǔ)地理信息和地下管線的瀏覽、查詢(xún)、分析等服務(wù)；應(yīng)用層則包括涵蓋地下管線規(guī)劃審批、工程許可和規(guī)劃核查的全過(guò)程，以B/S和C/S相結(jié)合的方式開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃審批、工程許可、規(guī)劃核查等管理工作的平臺(tái)上運(yùn)轉(zhuǎn)，確保城市地下管線安全，同時(shí)為將來(lái)地下管線的安全運(yùn)行和應(yīng)急保障提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

整個(gè)系統(tǒng)依托ArcGIS平臺(tái)，利用SSM（Spring、Spring MVC、Mybatis）框架進(jìn)行開(kāi)發(fā)搭建，C/S架構(gòu)系統(tǒng)基于ArcMap Editor開(kāi)發(fā)，B/S架構(gòu)系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)采用ArcGIS Server 發(fā)布，前端使用CMV開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。綜合管線數(shù)據(jù)采用Oracle Spatial存儲(chǔ)，利用ArcSDE進(jìn)行連接調(diào)用。系統(tǒng)在楊浦區(qū)進(jìn)行了試點(diǎn)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)的主要功能包括：

4.1 基于地圖切片技術(shù)的基礎(chǔ)地理信息瀏覽

通過(guò)將常用的地圖預(yù)存在服務(wù)器端，不需要對(duì)用戶的請(qǐng)求進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算和繪圖[9]，能夠在地圖的顯示方面具有速度的優(yōu)越性，大大改善了地圖的拖動(dòng)、縮放以及不同比例尺下的快速瀏覽。可以通過(guò)平移、放大、縮小、縮略圖等方式查詢(xún)地形信息，提供選擇結(jié)合政務(wù)地圖、航空影像或者綜合地形圖來(lái)瀏覽二維管線的功能，如圖2、圖3所示：

圖2 政務(wù)底圖上瀏覽管線Fig.2 Browse the pipeline on the government base map

圖3 航空影像底圖上瀏覽管線Fig.3 Browse the pipeline on the aerial image base map

4.2 三維管線場(chǎng)景瀏覽

結(jié)合地表建筑與地下空間結(jié)構(gòu)，提供任意角度和任意方式的三維場(chǎng)景瀏覽，方便城市的建設(shè)部門(mén)和管線權(quán)屬機(jī)構(gòu)，遠(yuǎn)距離瀏覽查詢(xún)和形象地觀測(cè)地下管線的復(fù)雜分布和相應(yīng)的空間關(guān)系，充分實(shí)現(xiàn)管線信息的共享，如圖4所示。

4.3 查詢(xún)、量測(cè)、統(tǒng)計(jì)功能

通過(guò)一定的圖形繪制操作和條件選擇，可以查找所需地下管線數(shù)據(jù)，同時(shí)定位查詢(xún)結(jié)果，并根據(jù)固定的統(tǒng)計(jì)條件對(duì)查詢(xún)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[10]。查詢(xún)方式主要包括快速查詢(xún)、空間查詢(xún)和關(guān)鍵字查詢(xún)。關(guān)鍵字查詢(xún)即根據(jù)用戶定義的關(guān)鍵字選取地下管線數(shù)據(jù)庫(kù)中符合查詢(xún)條件的地下管線數(shù)據(jù)信息，也可以選擇屬性查詢(xún)、空間查詢(xún)、管徑查詢(xún)、材質(zhì)查詢(xún)等作為輔助查詢(xún)條件，確定查詢(xún)范圍。三種查詢(xún)方式產(chǎn)生的查詢(xún)結(jié)果均能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，最終生成統(tǒng)計(jì)圖表。

圖4 三維管線場(chǎng)景瀏覽Fig.4 Three-dimensional pipeline scene

量測(cè)功能主要包括距離量測(cè)、面積量測(cè)和管間距離等。用戶在面對(duì)可視區(qū)域的地下管線數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)自主繪制簡(jiǎn)單圖形，動(dòng)態(tài)獲取所需的圖上距離、面積、角度等計(jì)量數(shù)值，便于地下管線查詢(xún)定位后管線自身、管線之間、管線用地面積的估算，為管線的鋪設(shè)規(guī)劃和詳細(xì)設(shè)計(jì)提供一定的參考和確認(rèn)。

4.4 分析功能

分析功能從多方面為城市地下管線管理部門(mén)提供管線空間信息和屬性信息，包括快速準(zhǔn)確地對(duì)管線運(yùn)行的突發(fā)事故作緊急處理、協(xié)助科學(xué)地進(jìn)行地下管線的規(guī)劃和輔助設(shè)計(jì)、指導(dǎo)市政工程的文明施工和預(yù)防性維護(hù)等。其中模擬開(kāi)挖分析能根據(jù)用戶定義的開(kāi)挖區(qū)域和深度瀏覽開(kāi)挖部分的地下管道，并自動(dòng)計(jì)算施工開(kāi)挖量，盡可能減少和避免施工開(kāi)挖過(guò)程中產(chǎn)生地下管線安全隱患；縱橫截面分析能將各類(lèi)地下管線的顏色分類(lèi)后，按照指定的顏色繪制地下管線截面，并將分析產(chǎn)生的各類(lèi)地下管線詳細(xì)信息如管徑、地面高程、管線高程、規(guī)格和埋深等數(shù)據(jù)以列表窗口的形式展現(xiàn)，使得地下管線的空間分布信息展示得更加直觀和清晰，相關(guān)分析界面如圖5、圖6所示：

圖5 管線三維挖填方分析界面Fig.5 Analysis interface of the excavation and embankment of 3D pipeline

圖6 管線橫斷面分析界面Fig.6 Analysis interface of the cross section of pipeline

4.5 比對(duì)功能

在系統(tǒng)中選擇需要比對(duì)的相關(guān)圖層，通過(guò)調(diào)整圖層透明度或打開(kāi)圖層卷簾開(kāi)關(guān)，結(jié)合系統(tǒng)自帶的量測(cè)工具，可以比對(duì)相關(guān)管線的空間位置偏差。另外，用戶還能將需要放入系統(tǒng)中比對(duì)的臨時(shí)文件拖拽入指定窗口，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)讀取文件內(nèi)容，并將文件內(nèi)容繪制在圖上，實(shí)現(xiàn)與已其他階段已入庫(kù)數(shù)據(jù)的直觀比對(duì)。

5 結(jié)論

上海市地下管線全生命周期地理信息系統(tǒng)在地下管線全生命周期規(guī)劃管理制度和管線綜合數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，利用行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的WebGIS開(kāi)發(fā)技術(shù)，搭建了服務(wù)于管線管理部門(mén)、政府職能單位、管線權(quán)屬單位的一整套服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了地下管線從規(guī)劃審批、工程許可、核查管理到運(yùn)行維護(hù)的全生命周期管理機(jī)制。本文總結(jié)了該系統(tǒng)在楊浦區(qū)試點(diǎn)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)積累，希望可以為其他城市和地區(qū)提供借鑒。