插件式三維地下管網(wǎng)管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用

王 華 朱雨芯

(鄭州輕工業(yè)大學(xué)計算機(jī)與通信工程學(xué)院 河南 鄭州 450002)

0 引 言

地下管線是保障城鎮(zhèn)生產(chǎn)、生活等活動的重要“生命線”，隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)，管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大至整個建成區(qū)范圍，給相關(guān)主管部門的管理工作帶來巨大挑戰(zhàn)。近些年燃?xì)夤艿佬孤?、熱力管道爆炸、路面塌陷等安全?zāi)害事故頻發(fā)[1]，嚴(yán)重威脅人民生命財產(chǎn)安全及城市生產(chǎn)生活秩序。因此國務(wù)院辦公廳在2014年下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》，將管線普查、信息系統(tǒng)建設(shè)列為地方政府和主管單位的工作重點。隨著3S與IT技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外學(xué)者從地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建、可視化技術(shù)、系統(tǒng)構(gòu)建、空間決策分析等幾個方面開展地下管網(wǎng)信息化建設(shè)研究[2-8]。傳統(tǒng)的地下管網(wǎng)系統(tǒng)借助二維GIS技術(shù)進(jìn)行管線數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理，利用空間量算、網(wǎng)絡(luò)分析等方法構(gòu)建面向?qū)I(yè)應(yīng)用場景的決策分析模型，從而輔助城市管線的管理維護(hù)工作。三維GIS既可以在虛擬環(huán)境下對地下管網(wǎng)縱橫交錯的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、走向等空間關(guān)系進(jìn)行逼真地展示，又能夠借助三維數(shù)據(jù)模型實現(xiàn)專業(yè)的三維管網(wǎng)空間分析功能，同時還可以借助地面參照物如建筑、道路等實體進(jìn)行管線的精準(zhǔn)定位，因此地上地下三維一體化技術(shù)也逐漸被應(yīng)用于三維地下管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)當(dāng)中[9-10]。

現(xiàn)有的系統(tǒng)研究雖然極大地提高了地下管網(wǎng)的信息化建設(shè)與管理水平，但在海量二三維空間數(shù)據(jù)的一體化管理、可視化、部門共享方面仍然存在一定不足[11-13]：(1) 缺少集成的數(shù)據(jù)質(zhì)檢功能，導(dǎo)致海量數(shù)據(jù)反復(fù)導(dǎo)入不同質(zhì)檢平臺，數(shù)據(jù)入庫及更新效率低下；(2) 大型三維場景建模技術(shù)流程復(fù)雜且成本高，現(xiàn)有三維引擎對管網(wǎng)加載和顯示效率欠佳效果不佳；(3) 現(xiàn)有管網(wǎng)管理系統(tǒng)多為緊耦合結(jié)構(gòu)，不宜進(jìn)行空間決策分析功能擴(kuò)展；(4) 缺少數(shù)據(jù)共享服務(wù)，多部門數(shù)據(jù)重復(fù)采集導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余且不一致。針對上述問題，本研究構(gòu)建基于傾斜攝影的地上地下三維場景模型，設(shè)計基于規(guī)則庫的管線數(shù)據(jù)質(zhì)檢方法，規(guī)范多部門之間的數(shù)據(jù)共享接口，在數(shù)據(jù)管理與空間決策分析模型緊密結(jié)合的要求下設(shè)計了本系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫與功能結(jié)構(gòu)，在插件式開發(fā)框架下實現(xiàn)了松散耦合式的通用性較強(qiáng)的三維地下綜合管網(wǎng)管理系統(tǒng)，并以河南省西平縣為例展示系統(tǒng)部分應(yīng)用成果。

1 系統(tǒng)設(shè)計及功能特點

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)開發(fā)的基本目標(biāo)在于為相關(guān)管理部門、不同數(shù)據(jù)使用部門提供一個相對開放、可擴(kuò)展的軟件平臺，以提高智慧城市建設(shè)背景下的“生命管道”信息化管理水平。為滿足上述不同類型用戶的多層次需求，本研究在“數(shù)據(jù)層—業(yè)務(wù)層—應(yīng)用層”三層框架基礎(chǔ)之上采用“宿主-插件” 模式進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，可以劃分為數(shù)據(jù)引擎、支撐類庫、功能插件庫、空間分析算子庫、宿主程序、應(yīng)用層6個構(gòu)件(圖1)。① 數(shù)據(jù)引擎：利用二維空間數(shù)據(jù)庫引擎ArcSDE、三維引擎Skyline和屬性數(shù)據(jù)引擎ADO.NET來實現(xiàn)地下管網(wǎng)、遙感影像、地上實物的海量空間、屬性數(shù)據(jù)的一體化存儲、管理和訪問。② 支撐類庫：包括系統(tǒng)實現(xiàn)所必需的核心組件庫如.net framework、ArcEngine，以及為插件擴(kuò)展開發(fā)所定義的基本工具接口、算子接口、數(shù)據(jù)服務(wù)接口等。③ 功能插件庫：基于應(yīng)用接口開發(fā)的一系列數(shù)據(jù)管理功能插件，主要實現(xiàn)管線數(shù)據(jù)的質(zhì)檢、入庫、更新、查詢、瀏覽等功能。④ 空間分析算子庫：由相關(guān)系統(tǒng)應(yīng)用人員或研究人員基于基本算子接口開發(fā)的一系列的管網(wǎng)排爆、拓?fù)洹⑴鲎卜治龅人阕?，用于輔助面向不同種類管線的應(yīng)急分析決策。⑤ 宿主平臺：在插件式框架中，宿主平臺是一個獨立運(yùn)行的exe程序，作為系統(tǒng)框架的運(yùn)行入口，在本系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)識別、裝載、銷毀插件容器中的各類應(yīng)用插件對象，給系統(tǒng)功能擴(kuò)展提供開放式的基礎(chǔ)功能接口，并利用多種可視化技術(shù)為用戶提供主要的分析結(jié)果顯示界面。⑥ 應(yīng)用層：也即系統(tǒng)面向用戶提供不同功能的人機(jī)交互UI。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計

本系統(tǒng)在圖1所示架構(gòu)下在系統(tǒng)應(yīng)用層主要給用戶提供如地下管網(wǎng)三維場景瀏覽、管網(wǎng)數(shù)據(jù)管理、空間決策分析、管線數(shù)據(jù)共享服務(wù)等功能。

(1) 數(shù)據(jù)可視化：主要實現(xiàn)不同的地上、地下二三維場景展示方式。

(2) 數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計：包含管線信息的查詢、統(tǒng)計、量算與標(biāo)注等功能。

(3) 空間分析決策：該模塊主要實現(xiàn)斷面分析、拓?fù)浞治?、爆管分析、碰撞分析、開挖分析等管線空間分析功能。

(4) 數(shù)據(jù)接入：主要實現(xiàn)管線數(shù)據(jù)的質(zhì)檢、動態(tài)入庫、更新等功能。

(5) 數(shù)據(jù)共享：主要實現(xiàn)多部門之間管線數(shù)據(jù)的封裝、發(fā)布、安全認(rèn)證、共享等功能。

(6) 系統(tǒng)功能：主要包括系統(tǒng)用戶管理、系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)在線幫助等功能。

1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

基于本文二三維一體化綜合管網(wǎng)管理系統(tǒng)功能需求，將本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫劃分為以下幾個子庫：(1) 基礎(chǔ)管線數(shù)據(jù)子庫，本系統(tǒng)的主體數(shù)據(jù)，主要包括給水、排水、燃?xì)?、熱力、電力、電信、廣播電視、工業(yè)8類管線的普查信息，利用Featureclass實現(xiàn)對不同類型管線空間數(shù)據(jù)的編碼分層管理，管線屬性信息可以按照管線段、管線點、管溝邊線段端點等進(jìn)行分表存儲，主要通過管線子類碼、物探點號來實現(xiàn)不同空間、屬性數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)。(2) 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)子庫，該子庫主要包括管線普查區(qū)的行政區(qū)劃、道路、水系、企業(yè)、醫(yī)院、機(jī)關(guān)單位等數(shù)據(jù)，均按照《基礎(chǔ)地理信息要素與代碼》規(guī)范進(jìn)行要素編碼。(3) 附屬構(gòu)筑物數(shù)據(jù)子庫，該庫主要存儲與管線緊密相關(guān)的地上地下構(gòu)筑物信息，包括管道井蓋、消防栓、電線桿、路燈、變電站等各類實物的空間位置、尺寸、材質(zhì)、主管部門等相關(guān)數(shù)據(jù)。(4) 柵格影像數(shù)據(jù)子庫，主要包括區(qū)域傾斜攝影遙感數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)、地形地貌影像數(shù)據(jù)，主要用于輔助區(qū)域三維場景模型構(gòu)建及展示。(5) 三維場景模型數(shù)據(jù)子庫，主要包括普查區(qū)全域傾斜攝影三維場景數(shù)據(jù)，以及管線、管點、附屬設(shè)施、地上建筑物等需要進(jìn)行三維展示的實體要素符號模型、顏色、紋理等信息。(6) 空間數(shù)據(jù)共享服務(wù)子庫，用于存儲不同部門之間的數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)、安全認(rèn)證信息以及地圖數(shù)據(jù)服務(wù)元數(shù)據(jù)等。(7) 系統(tǒng)管理子庫，包括用戶角色、權(quán)限、角色-菜單映射關(guān)系以及數(shù)據(jù)更新、交互、共享業(yè)務(wù)等數(shù)據(jù)。

2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)方法

2.1 基于規(guī)則庫的管網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)檢

本系統(tǒng)采用基于規(guī)則庫的質(zhì)檢模型來對實現(xiàn)對入庫管線數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、精度、邏輯關(guān)系、拓?fù)潢P(guān)系的檢查[14]，以確保管線數(shù)據(jù)庫的準(zhǔn)確性與一致性，該模型的核心部件是質(zhì)檢規(guī)則的XML表達(dá)模型。XML是指一種結(jié)構(gòu)化的可擴(kuò)展標(biāo)記語言，利用XML構(gòu)建規(guī)則模板，定義三級標(biāo)簽：RuleClass、RuleContent，以及RuleDetails，其中RuleClass主要用于標(biāo)記質(zhì)檢規(guī)則所屬類別，如拓?fù)湟?guī)則、邏輯規(guī)則、數(shù)據(jù)精度規(guī)則等；RuleContent用于標(biāo)記質(zhì)檢規(guī)則的檢查內(nèi)容，比如空數(shù)據(jù)檢查、管線疊置分析、要素命名等；RuleDetails則為更精細(xì)化的質(zhì)檢規(guī)則指標(biāo)，可直接控制到字段級別，如管線表的連接方向、埋設(shè)類型是否滿足字典表要求，并建立精細(xì)規(guī)則與執(zhí)行算子的映射關(guān)系。

在該規(guī)則模型支持下，設(shè)計了如圖2所示的質(zhì)檢規(guī)則引擎執(zhí)行流程：(1) 質(zhì)檢數(shù)據(jù)首先以Geodatabase模板形式輸入到質(zhì)檢模塊，同時系統(tǒng)根據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫類型提供相應(yīng)的規(guī)則模板。(2) 系統(tǒng)利用模板解析接口解析模板當(dāng)中所涉及的具體規(guī)則模型。(3) 利用規(guī)則解析接口對XML模型進(jìn)行分解并提取精細(xì)化規(guī)則，根據(jù)映射關(guān)系調(diào)用相關(guān)運(yùn)行算子接口，進(jìn)行數(shù)據(jù)正確性檢驗。(4) 將質(zhì)檢結(jié)果生成報告，系統(tǒng)判斷如果數(shù)據(jù)合法則由相關(guān)算子執(zhí)行入庫操作，否則返回給用戶，根據(jù)質(zhì)檢報告進(jìn)行修改，重新提交。

圖2 管線數(shù)據(jù)質(zhì)檢規(guī)則引擎執(zhí)行流程

2.2 基于傾斜攝影的地下管網(wǎng)集成三維場景構(gòu)建

基于傾斜攝影的三維場景模型既能夠為三維管線展示提供較為真實的可視化城市場景，又能夠提供基本的空間量測功能[15]。本研究通過以下技術(shù)流程建立地上地下管線三維集成展示場景(圖3)：(1) 對原始數(shù)據(jù)經(jīng)過多視角影像的幾何校正、聯(lián)合平差等處理流程，可運(yùn)算生成基于影像的超高密度點云，進(jìn)而構(gòu)建 TIN 模型，并以此生成基于影像紋理的高分辨率傾斜攝影三維模型。(2) 地下管網(wǎng)建模將管井、閥門、連通等附屬設(shè)施歸類為固定模型，利用3DS Max構(gòu)建對應(yīng)的三維模型，線狀類的管線、管道作為動態(tài)模型，根據(jù)普查數(shù)據(jù)獲取其長度、埋深、紋理等信息，并基于要素顏色對照表、要素紋理對照表，利用顧及多細(xì)節(jié)層次(LOD)的實時可視化算法對其進(jìn)行動態(tài)三維渲染。(3) 將與地下管線管理相關(guān)的主要道路、建筑物、附屬設(shè)施進(jìn)行分類精細(xì)建模，基于相關(guān)的物矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行形狀參數(shù)采集，并進(jìn)行多角度紋理采集，以3D Max為建模平臺，實現(xiàn)具體地物精細(xì)模型的構(gòu)建與紋理貼圖，并采用分組分類存儲管理。上述3種三維模型在統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)下，基于模型自身的相關(guān)地形信息、位置信息，形成了面向綜合管網(wǎng)管理的地上地下一體化三維場景。

圖3 地上地下管網(wǎng)三維集成建模流程

2.3 基于插件的管網(wǎng)空間分析模型擴(kuò)展架構(gòu)

地下管網(wǎng)管理系統(tǒng)的核心空間分析決策模塊面向不同應(yīng)用場景應(yīng)該是可開放的、易擴(kuò)展的，本系統(tǒng)在Visual studio開發(fā)平臺中利用.net框架的程序集反射機(jī)制實現(xiàn)拓?fù)浞治觥⒈芊治?、碰撞分析等各功能插件的識別、初始化、裝載、執(zhí)行，通過插件形式在統(tǒng)一契約框架下與宿主程序交互(見圖1)。

本系統(tǒng)的管網(wǎng)空間分析插件主要通過實現(xiàn)宿主程序公開的IPlugin、IDisplay、ILogic和IData 4類接口來實現(xiàn)插件信息解析、結(jié)果可視化、邏輯計算、數(shù)據(jù)接口等功能，具體結(jié)構(gòu)可見圖4。IPlugin接口包括插件名稱、插件ID號、插件版本、插件功能描述等信息，宿主基于上述信息對插件進(jìn)行動態(tài)裝載；功能插件被宿主程序正確識別后調(diào)用IDisplay接口來實現(xiàn)插件窗體UI布局等信息的配置與可視化；IData接口可以用于檢查數(shù)據(jù)對象完整性、精確性的檢查，并從指定數(shù)據(jù)庫中獲取對應(yīng)的數(shù)據(jù)集合提供給插件對象；最后利用ILogic接口調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)處理分析算子，實現(xiàn)本插件的空間分析功能，并繼續(xù)調(diào)用IDisplay接口的相關(guān)方法結(jié)合宿主程序展示分析結(jié)果?；谠摻Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)的空間分析插件是公開可繼承的，不同部門業(yè)務(wù)需求者可通過公開接口的繼承來實現(xiàn)特定功能插件的開發(fā)，從而滿足了地下管網(wǎng)空間分析模型的靈活擴(kuò)展需求[16]。

圖4 空間分析插件模型

2.4 基于Web Service的管網(wǎng)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)共享結(jié)構(gòu)

地下管網(wǎng)普查數(shù)據(jù)及其相關(guān)輔助數(shù)據(jù)獲取成本高、更新快，不同部門之間可通過GIS Web Service來實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)共享，解決海量數(shù)據(jù)無法復(fù)用、冗余度大等問題[17]。設(shè)置中心數(shù)據(jù)節(jié)點以及一般數(shù)據(jù)節(jié)點，分別用于存儲管理地下管網(wǎng)主要數(shù)據(jù)以及一般的專業(yè)管線數(shù)據(jù)，本文設(shè)計了圖5所示的共享技術(shù)方案來實現(xiàn)綜合管線與專業(yè)管線數(shù)據(jù)的分布式共享交換。

圖5 管網(wǎng)數(shù)據(jù)共享子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)共享的前提是將各數(shù)據(jù)節(jié)點的主要管網(wǎng)數(shù)據(jù)等按照統(tǒng)一的坐標(biāo)系、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(《管線信息系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范》、CH/T 1036—2015《管線要素分類代碼與符號表達(dá)》)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并遵循統(tǒng)一的GML數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)。其次根據(jù)共享用戶需求以及數(shù)據(jù)應(yīng)用場景在OGC框架下分別制定數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布的策略，例如：針對管線矢量數(shù)據(jù)一般可利用ArcGIS Server發(fā)布為地圖要素服務(wù)(WFS)、地圖處理服務(wù)(WPS)，為其他用戶提供管網(wǎng)數(shù)據(jù)編輯、更新以及空間量算分析等專題應(yīng)用；高清影像和地形等柵格數(shù)據(jù)采用ArcGIS Server發(fā)布為地圖覆蓋服務(wù)(WCS)，可提供區(qū)域插值分析和空間建模等空間分析服務(wù)，如果發(fā)布為Web Map Service(WMS)服務(wù)，還可以為其他部門用戶提供專題圖的基礎(chǔ)地底圖服務(wù)；傾斜攝影三維城市模型、管網(wǎng)三維模型等數(shù)據(jù)一般只用于瀏覽、展示，因此利用Terra Gate將其封裝發(fā)布為一般地圖服務(wù)，其他用戶可直接通過Rest接口調(diào)用；管線的基本屬性數(shù)據(jù)也可以被發(fā)布為普通的Web Service 服務(wù)，為其他部門用戶提供管線數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析應(yīng)用。在管線數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布、共享過程中，對各種類型的地圖服務(wù)采用成熟的Token加密機(jī)制以及角色權(quán)限控制模型RBAC來保證管線數(shù)據(jù)的安全問題；數(shù)據(jù)使用部門用戶通過三維地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)共享子系統(tǒng)向GIS分布式服務(wù)器發(fā)送服務(wù)請求，在通過安全認(rèn)證機(jī)制驗證后可實現(xiàn)多類管線數(shù)據(jù)的安全共享使用。

3 系統(tǒng)的應(yīng)用實例

本研究以Visual studio開發(fā)平臺作為本系統(tǒng)的插件式框架開發(fā)平臺，使用了C#開發(fā)語言。首先利用VS平臺的AppDomain定義宿主程序，借助RemoteLoader類實現(xiàn)不同功能插件通信的跨域訪問器；其次定義標(biāo)準(zhǔn)插件接口Iplugin，各類功能插件基于ArcGIS Engine和Skyline的二次開發(fā)組件實現(xiàn)該接口，并生成對應(yīng)的DLL，按功能類型存放至不同的插件目錄；最后主程序運(yùn)行時根據(jù)接口名利用反射對插件目錄的DLL進(jìn)行加載，使用插件接口定義的方法。再通過對上述關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)，最終實現(xiàn)了本文的二三維地下綜合管網(wǎng)管理系統(tǒng)。

以河南省西平縣為應(yīng)用案例，檢驗本系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的合理性和先進(jìn)性。西平縣于2017年開始開展地下管線普查工作，普查面積15平方千米，針對城區(qū)給水、排水、燃?xì)?、電力、通信等各類管線，探測綜合管網(wǎng)長度1 252.139余千米，管線點數(shù)55 374個，基于傾斜攝影影像數(shù)據(jù)構(gòu)建了西平縣三維模型，總數(shù)據(jù)大小約為6.8 GB。通過本系統(tǒng)集成的管網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)檢模塊完成對西平縣數(shù)據(jù)質(zhì)量的檢驗，構(gòu)建全縣二三維一體化地下綜合管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)的主要功能實現(xiàn)界面如圖6-圖11所示。

圖6 地上傾斜攝影三維場景

圖7 地下三維管線場景

圖8 點性質(zhì)查詢

圖9 管線材質(zhì)查詢

圖10 3D面積的測量

圖11 管徑分段統(tǒng)計

圖6顯示的是西平縣城市三維場景模型，用戶可通過地上地下瀏覽模型切換，查看地下三維管線場景，實現(xiàn)地上地下三維場景一體化展示，在不同比例尺下平均響應(yīng)速度低于1.5秒(圖7)。系統(tǒng)為用戶不僅提供通用的空間、屬性查詢方法，還提供針對管點、管徑、材質(zhì)、地址等專題信息的查詢統(tǒng)計手段。圖8為管線點屬性查詢，用戶可通過指定管點性質(zhì)與空間范圍查詢符合條件的管點信息。圖9為管線材質(zhì)查詢功能，根據(jù)材質(zhì)類型與空間范圍查找特定管線信息。系統(tǒng)提供二三維的空間量算功能，包括水平測量、空間測量、高度測量、面積測量、3D面積測量等，圖10顯示的是基于三維場景的空間3D面積量算功能。系統(tǒng)提供豐富的分段和分類統(tǒng)計功能，如管徑分段統(tǒng)計、埋深分段統(tǒng)計、點性質(zhì)分類匯總、管徑分類匯總、材質(zhì)分類匯總等，圖11展示的是根據(jù)管線類型、空間屬性范圍進(jìn)行選定管線的匯總信息統(tǒng)計。

系統(tǒng)在三維場景可視化支持下提供強(qiáng)大的管網(wǎng)空間分析應(yīng)用，包括凈距分析、斷面分析、區(qū)域分析、拓?fù)浞治鲆约伴_挖分析等功能，圖12-圖15分別為管網(wǎng)碰撞分析、緩沖分析、爆管分析、自定義開挖分析功能的實現(xiàn)界面。

圖12 碰撞分析

圖13 緩沖分析

圖14 爆管分析

圖15 自定義開挖分析

4 結(jié) 語

本文借助3S技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)整合研究了集成管網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)檢、管理、可視化、分析、共享等功能為一體的三維地下綜合管網(wǎng)管理系統(tǒng)。集成了基于規(guī)則庫的管網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)檢引擎，能夠在統(tǒng)一平臺下把嚴(yán)格監(jiān)控管網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量，基于傾斜攝影的地下管網(wǎng)集成三維場景構(gòu)建方案為用戶決策分析提供了更為直觀和高效的可視化視圖，并且在插件式管網(wǎng)空間分析模型擴(kuò)展架構(gòu)支持下，系統(tǒng)為其他用戶提供了更為開放的可定制決策分析平臺，最后通過基于Web GIS Service的管網(wǎng)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)共享結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)多部門之間管網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全共享，降低了數(shù)據(jù)重復(fù)采集所導(dǎo)致的資源浪費(fèi)、冗余度高等問題。本系統(tǒng)成功地應(yīng)用于河南省西平縣管網(wǎng)信息化管理工作當(dāng)中，能夠為城市安全管理以及管線突發(fā)應(yīng)急事件提供科學(xué)的輔助決策，顯著提高智慧城市建設(shè)水平。后續(xù)研究將繼續(xù)基于分布式用戶的多情景業(yè)務(wù)需求進(jìn)行系統(tǒng)的改進(jìn)研究，提高系統(tǒng)及數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用的廣泛性。