智慧排水管网信息管理平台-建设方案-20210126

智慧排水管网信息管理平台建设方案北京四维图新科技股份有限公司长沙市海图科技有限公司2021年1月

目录TOC\o"1-5"\h\z\u一、 项目概述 11.1. 建设背景 11.2. 建设需求 21.2.1. 建设目标 21.2.2. 建设内容 31.3. 建设意义 31.4. 编制依据 41.4.1. 政策依据 41.4.2. 技术依据 51.5. 建设原则 6二、 建设方案 82.1. 总体设计方案 82.1.1. 总体框架 82.1.2. 网络拓扑 102.1.3. 技术路线 102.1.3.1. 基于面向服务体系结构（SOA）的应用服务组件装配技术 102.1.3.2. 基于分布式多线程的网络GIS服务技术 122.1.3.3. 基于物联网的智能感知技术 132.1.4. 支撑环境 132.1.4.1. 硬件环境 132.1.4.1.1. 应用服务器 132.1.4.1.2. 数据服务器 142.1.4.2. 软件环境 142.1.4.2.1. 二维GIS平台 142.2. 排水管网普查 182.2.1. 普查范围 182.2.2. 排水管道探测方案 182.2.2.1. 管线探查 182.2.2.1.1. 明显管线点的调查 202.2.2.1.2. 隐蔽管线探测 212.2.2.2. 管线测量 212.2.2.2.1. 已有资料分析及利用 222.2.2.2.2. 图根控制测量 222.2.2.2.3. 管线点测量 242.2.2.3. 数据录入、管线图编绘 252.2.3. 排水管道检测方案 252.3. 数据库建设 282.3.1. 数据库设计 292.3.2. 数据库内容 302.4. 市政排水管网地理信息系统 322.4.1. 地理信息子系统 322.4.1.1. 地图管理 322.4.1.2. 查询定位与统计 332.4.1.2.1. 查询定位 332.4.1.2.2. 管线信息查询 332.4.1.2.3. 管线信息统计 342.4.1.3. 管线数据分析 342.4.1.3.1. 连通分析 342.4.1.3.2. 断面分析 342.4.1.3.3. 缓冲分析 352.4.1.3.4. 流向分析 352.4.1.3.5. 内涝热力图 352.4.1.3.6. 黑臭溯源分析 352.4.1.4. 数据打印输出 352.4.1.4.1. 数据导出 362.4.1.4.2. 地图打印 362.4.1.4.3. 地图输出 362.4.2. 隐患管理子系统 362.4.2.1. 隐患信息管理 362.4.2.2. 基础数据查询 362.4.2.3. 隐患辅助排查 362.4.2.4. 隐患流程管理 392.4.3. 在线监测子系统 402.4.3.1. 管网监控实时展示 402.4.3.2. 监测预警告警 412.4.3.3. 数据统计分析 412.4.3.4. 设备管理 412.4.4. 可视化大屏 412.4.5. 运维管理子系统 422.4.6. 接口建设 442.4.6.1. 与硬件监测设备数据对接 442.4.6.2. 与地下综合管线信息管理平台对接 442.4.6.3. 与管线权属单位业务系统对接 442.5. 物联网监测方案 442.5.1. 实时监测数据对接 442.5.2. 视频设备 442.5.3. 数据采集交换 452.5.4. 数据存储方案 472.6. 软硬件建设 482.7. 安全系统建设 492.7.1. 一般规定 492.7.2. 物理安全 502.7.3. 系统运行安全 502.7.4. 信息安全策略 502.8. 系统运行维护建设 512.8.1. 系统应用管理建设 512.8.2. 支撑环境运行维护 512.8.3. 应用系统运行维护 522.8.4. 数据运行维护 522.8.5. 运行维护流程 522.8.6. 维护实施要求 52三、 项目实施方案 533.1. 领导和管理机构 533.2. 项目实施机构与职责 543.3. 项目实施计划 563.4. 项目制度管理 573.4.1. 项目周报制度 573.4.2. 项目例会制度 583.4.3. 问题反馈与处理制度 593.4.4. 文档管理制度 593.4.5. 安全保密制度 603.4.6. 系统管理与维护制度 613.5. 项目验收与培训 63项目概述建设背景排水管网作为城市的重要基础设施其任务是收集和输送城市污水和城市降雨、融雪产生的径流，具有保护环境和城市减灾双重功能。建设完善的城市排水管网并进行科学的管理，是创造良好的现代化城市生存环境，保证可持续发展的必要条件之一。随着我国经济社会的发展和城市化进程的加快，城市建设日新月异，城市排水管网也需要进行不断的维护、更新和建设发展。排水管网属地下设施，在经历了长期的建设和发展之后，其系统结构复杂、种类各异；多头建设、权责不分、家底不清；给管理和维护工作带来了极大的不便，对于历史悠久的城市尤其如此。另外，城市化的发展改变了当地的自然地貌和天然排水系统，造成城市排水和排污出现诸多问题，如常见的城市内涝。同时，加上城市内涝风险评估不足，应急管理水平低；以及排水排涝养护方式单一，监测手段落后等加剧了城市内涝的发生，严重影响城市的交通、通讯、建筑、以及一些公共设施的正常运行和生命安全。此外，由于管网空间分布不清，黑臭水排放能力评估不到位，造成城市黑臭水排放不及时，或者返黑返臭现象；以及加上监测手段落后，对城市黑臭水没有进行及时治理；监管不到位，黑臭水乱排放等，造成城市黑臭水、水污染等现象，严重影响城市环境及居民生活健康，给城市居民的生活带来不便，甚至威胁生命和财产安全。为加强环境保护、进行污水治理、提升城市排水管网运行能力，中共中央国务院发布《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》（中发〔2018〕17号）。此外，《住房和城乡建设部生态环境部发展改革委关于印发城镇污水处理提质增效三年行动方案（2019—2021年）的通知》（建城〔2019〕52号）、《湖南省住房和城乡建设厅湖南省生态环境厅湖南省发展和改革委员会关于印发湖南省县以上城市污水治理提质增效三年行动工作方案（2019-2021年）的通知》等文件相继发布，文件明确要求污水治理信息化建设已经成为城乡环境基础设施智慧建设增效工程的重要工作内容之一；全省各级住建城管部门逐步推进市政污水治理、排水管理体制改革、提高治理能力、增进民生福祉。同时，明确要求各地依法建立市政排水管网地理信息系统，实现管网信息化、账册化管理，建立和完善基于GIS系统的动态更新机制。财政部、住建部印发《城市管网及污水处理补助资金管理办法》（财建〔2019〕288号），规定补助资金用于支持海绵城市建设试点、地下综合管廊建设试点、城市黑臭水治理示范、中西部地区城镇污水处理提质增效。同时，《湖南省财政厅关于下达2020年第二批中央城市管网及污水处理补助资金的通知（湘财建指[2020]76号）》确保各地项目建设资金配套。建设需求建设目标市政排水管网的信息化管理，需要以空间基础设施、计算机软硬件和网络通信平台为重要依托，以政策、法规、规范、标准、信息化机构以及安全体系为保障，以管网安全数据库为枢纽，将管网更新维护、管网运维养护、管网运行监测等资源进行统一的规划和管理，构建市政排水管网智慧化管理业务体系，进一步提高市政排水管网的信息化水平。进行排水管网普查通过管线探测完善排水管网的走向、埋深、管径、管材等地理属性和地面高程、井底高程、管底高程和地面坐标等空间属性信息，以及对管道内部情况进行检测，查清管道存在的结构性缺陷、功能性缺陷和雨污混接情况，以为后期的管道修复与改造、管网运行监控管理提供基础依据。建设市政管网统一数据库根据《城市排水防涝设施数据采集与维护技术规范》（GBT51187-2016）标准以及各地实际情况进行标准规范编制。针对排水管网普查成果进行数据入库、建库；针对管网数据更新维护，通过技术功能实现管网数据更新维护，并建立相应的更新维护机制，保证管网数据鲜活、准确，是市政排水管网信息化管理的基础。实现管线运行实时监测在管网信息化、可视化基础之上，结合物联网技术，通过安装硬件传感设备，对管网的管理和运行进行实时监控，实现管网运行异常情况预警、报警，实现管网被动式事故处理转变为主动式防范和处理。建设内容针对上述建设目标，本项目建设内容主要包括以下几个方面：选择试点道路按照湖南省住建厅《城市排水管网普查数据采集与管理技术导则（试行）》进行排水管网数据普查；进行统一标准规范编制，地市需要结合国家或者省相关技术规范要求结合实际情况进行标准规范细化和拓展，保证统一标准规范建库，方便后期数据共享应用；实现管网数据的统一管理和更新维护，通过排水管网地理信息子系统的建设，实现管网竣工到数据更新的全流程管理，保证管网数据实时、准确更新。进行对接物联网监测设备，实现传感监测数据的及时上传，为智慧化应用提供数据支撑。管网管理深入应用功能建设，实现对管网实时动态数据的统计、分析应用，为管网规划、建设和管理提供辅助决策支撑。建设意义**市排水管网信息系统的建设既提高了排水管网管理水平，同时也为保证城市排水管网的安全运转提供了技术保障。提高排水管网信息化管理水平。通过对排水管网数据的统一信息化管理，对管网及运行重要指标的实时监测，指导工作人员对管网的日常巡查、检修养护工作，杜绝凭个人经验做判断依据的现象，提高人员的工作效率；及时准确提供管网运行信息，为管理者进行科学决策提供依据。减少管网灾害造成的损失。提供管网隐患管理分析功能以及辅助分析功能，实现管网事故隐患排查、分析、处理，预防事故发生；即使发生事故，也可依据系统数据支撑、分析结果及时制定处理方案，最大程度减少事故损失。为管线以及城市规划、建设和管理提供有力支撑。管线现状资料是城市管线以及国土空间规划、建设和管理的重要资料依据。完整、高现势性的管线数据将有利于管理部门摸清地下管线现状，包括其分布、材质、埋深、权属单位等内容。管线数据将充分应用到未来的城市管线规划建设以及城市整体的规划建设当中，为涉及地下空间内容的工程项目建设提供规划、设计提依据，避免因对地下情况不明而产生的重复建设、工程延期、配套设施建设不同步等问题；同时，支撑城市管网日常运维管理，保证城市顺畅运行，将有力促进城市建设和发展。为“智慧城市"的建设提供一定的基础。城市排水管网作为城市的重要基础设施和生命线，是“智慧住建”以及“智慧城市”建设的重要组成部分。实现城市排水管网的科学、智能化管理，一方面为智慧城市建设提供重要的基础数据，另一方面也推进智慧城市的进程。编制依据政策依据《国家新型城镇化规划（2014-2020年）》；住房和城乡建设部、工业和信息化部、国家广播电视总局、国家能源局《关于进一步加强城市地下管线建设管理有关工作的通知》（建城[2019]100号）；《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》（中发〔2018〕17号）；住房和城乡建设部办公厅《关于做好2019年城市排水防涝工作的通知》（建办城函〔2019〕176号）；湖南省住房和城乡建设厅《关于做好2019年城市排水防涝工作的通知》（湘建城函〔2019〕81号）中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国环境保护部《城市黑臭水体整治工作指南的通知》（建城〔2015〕130号）；湖南省住房和城乡建设厅湖南省生态环境厅《湖南省城市黑臭水体理攻坚战实施方案》（〔2019〕14号）湘建城；住房和城乡建设部、生态环境部、发展改革委《城镇污水处理提质增效三年行动方案（2019—2021年）》（建城〔2019〕52号）；湖南省住房和城乡建设厅、湖南省生态环境厅、湖南省发展和改革委员会《湖南省县以上城市污水治理提质增效三年行动工作方案（2019-2021年）的》（湘建城〔2019〕14号）；《城市管网及污水处理补助资金管理办法》（财建〔2019〕288号）；《湖南省财政厅关于下达2020年第二批中央城市管网及污水处理补助资金的通知》（湘财建指[2020]76号）。技术依据《湖南省城市地下管线探测技术规范》；《湖南省城市地下管线信息系统技术规范》；《湖南省城市地下管线普查资料及工程文件归档与移交指南》；《城市地下管线探测技术规程》CJJ61-2003；《城市测量规范》（CJJ/T8-2011）；《城市地下管线工程档案管理办法》（建设部令第136号）；《测绘成果质量检查与验收》（GB/T-24356-2009）；《基础地理信息要素分类与代码》（GB/T13923-2006）；《城市基础地理信息系统技术规范》（CJJ100-2004）；《基础地理信息标准数据基本规定》(GB21139-2007)；《城市地理要素-城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管线编码结构规则》(GB/T14395-2009)；《城市排水管网普查数据采集与管理技术导则（试行）》（建成[2013]88号）；《城市排水防涝设施数据采集与维护技术规范》（GBT51187-2016）；《城镇排水管道检测与评估技术规程》（CJJ181-2012）；《城市市政综合监管信息系统技术规范》（CJJ/T106-2010）；《计算机软件可靠性和可维护性管理》（GB/T14394-2008）；《计算机软件质量保证计划规范》（GB/T12504-1990）；《信息技术软件工程术语》（GB/T11457-2006）；《信息系统安全等级保护基本要求》(GB/T22239)。建设原则遵照国家技术标准和指导性原则，充分认识和了解管线管理单位在排水管线数据采集、管理、应用等方面的现状，本着以下基本原则，完成对平台的总体设计和规划。1、先进性与前瞻性原则密切关注信息技术、数字化技术的最新发展，总体上要采用符合未来发展趋势而适当超前的、先进的、开放的设计方案，在建设中则采用流行的、成熟的、先进的计算机软件技术、开发模式和管理方式。2、现实性和可操作性原则从排水管网信息系统的基础出发，以排水管线数据采集、管理应用为基础，对系统进行设计。总体规划设计应从战略高度提出高起点、高要求，从战役和战术角度则要从具体需求着手，强调现实可行性、实用性。3、数据完备、数据统一原则系统必须有完备、准确的数据。这是系统运行成功的关键。没有数据的系统是空架子，不可能实用化。另外，数据必须统一减少数据的冗余。基于上述原则，本项目建议采用的策略包括：1、建立贯串所有业务、全部数据的规范和标准整个系统的标准化体系应用系统科学的理论和方法，在参照与遵循国家标准、行业标准及相关规范和标准的基础上，结合的实际情况，制定适用的、开放的、先进的地方标准化体系，满足本次排水管线信息系统建设和可持续发展的要求。2、统一基础平台和应用平台平台建设应该尽量采用统一的系统平台。包括操作系统平台、数据库平台、地理信息系统平台和应用平台。采用统一平台，可避免不必要的各系统间数据的转换、功能的接口、以及系统升级扩展时大量的维护工作量，保证系统的一致性和稳定性。3、以管理为中心、业务为导向、数据为基础信息系统的建设应以城管局的管线管理核心业务为主线，以相关政策法规为准则，面向城市排水管网管理的日常工作和业务职能，划分定义各类不同的业务活动，以业务对象为中心来组织数据和实现其相应的计算机化管理模式，克服原有的以数据成果管理为核心和以此为基础设计业务实现手段的传统方法。

建设方案总体设计方案总体框架平台采用“一库一平台多应用”的框架设计模式，按国家和行业标准规范建立统一的排水管网数据库，平台提供数据控制、服务控制、访问控制、配置管理等基础数据与服务，建设包括地理信息子系统、隐患管理子系统、在线监测子系统、运行维护子系统等四大模块。平台建设分为六个层次，即智能感知层、基础设施层、数据层、应用支撑层、应用层、用户层，以及与本项目建设相关的法规标准和组织机构。平台体系结构如图所示：总体框架图法律法规和标准规范法律法规和标准规范主要指在项目建设过程中须遵循国家、省发布的一系列政策法规及各类市政排水管网管理领域开发建设标准、数据采集标准、技术规范等相关内容。组织机构和外部系统组织机构是指参与排水管网信息系统建设、运营、应用、维护的相关单位。外部系统是指与本系统之间存在数据交换等关系的系统，如已经建设的地下综合管线信息系统以及其他管线权属单位的管线管理信息系统等。智能感知层作为管线信息化示范应用的基础监控感知设备，包括移动端、视频监控、各类传感器等，是管线实时监控应用的基础设备。基础设施层本层的作用是对管线信息系统的运行提供硬件环境支持，主要包括系统建设和运行所必需的硬件服务器、数据备份恢复设备、网络基础设施和安全管理系统。数据层数据资源是整个信息系统建设的基础，主要包括基础地理数据库、管网数据库、业务管理数据库、监测数据等。应用支撑层应用支撑层是指为系统各项功能的实现提供支持的数据库管理系统、数据共享交换接口和二维GIS平台。应用层本系统的建设在地下管线综合信息管理平台的基础之上进行深入应用建设，主要包括排水管网地理信息系统、管线监控管理子系统、运行维护子系统。建设1+N应用模式，通过多个子系统的综合应用，可以为系统用户提供基于综合管线信息化的深入应用。用户层系统建成后，主要的用户包括政府相关职能部门、住建局/城建档案管理机构、管线权属单位、管线工程建设施工单位，以及其他城市建设参与单位。网络拓扑本次系统建设网络部署如下：网路拓扑图技术路线基于面向服务体系结构（SOA）的应用服务组件装配技术面向服务的体系结构（SOA）是目前领先的、最具整合能力的应用体系架构，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。SOA架构根据业务的需要变得更加灵活，以适应不断变化的环境。通过建立SOA架构，实现各级部门、各个业务系统的信息服务，不论是旧的或新的，都能够通过服务的包装，成为“随取即用”的IT资产，以服务的形式对外发布，以松耦合原则实现共享，构建新的业务流程，对组织中的业务流程进行灵活的重构和优化，增强业务的敏捷性，达到“整合即开发”的目的，实现对业务需求的快速响应。智慧排水管网信息管理平台建设采用SOA架构及相关技术进行规划、设计、开发、集成和运行。下面从业务的角度，简要介绍SOA架构各个部分的作用与定位。SOA各部分组成SOA各部分功能介绍如下：a.适配器服务通过底层的适配器服务，将组织现有应用系统进行封装，形成可复用的服务，来复用组织中的现有应用资产。所以，适配器服务是应用集成的基础。b.服务总线作为服务之间的协调中介，可将组织中的所有服务如适配器服务、信息服务、安全服务、业务服务、流程服务等，集中管理起来，暴露服务接口，并提供增值的服务注册、路由查找、服务质量保障等功能，它在SOA参考架构中起着核心中枢的作用。c.流程服务用来将组织中的服务，进行编排组合，以满足业务流程的需要，同时，也能够形成更大粒度的服务，形成新的业务服务。能不能体现业务敏捷性及满足用户复杂的业务流程需要，流程服务起着关键的作用。d.顶层的交互服务是直接面向用户的一层，能够为用户提供友好的交互界面及门户集成的功能；SOA实施的效果，往往通过交互服务这张脸面来体现。基于服务运行框架，通过对服务组件进行数据服务与应用服务流程化封装，形成专业化应用系统。基于分布式多线程的网络GIS服务技术在智慧排水管网信息管理平台中，要处理大量的信息数据，受到网络的传输协议、实时访问量、带宽占用等的约束，把用户请求和结果数据有效地传输，成为影响系统性能的重要因素。一个成功的信息安全保障工程软件不仅要具备空间数据操作、发布功能，而且还要具备处理大量用户的并发访问的能力，确保系统响应的速度和对服务器资源的最少占用，使服务工作顺利开展。如何实现多用户并发访问、快速有效的传输数据是迫切需要解决的关键技术问题。市政管网数据与服务管理系统是依托大型的地理信息系统平台构建的分布式WebGIS服务平台，具备如下特点：a.具有高效海量空间数据的存储与索引功能、大尺度多维动态空间信息数据库存储和分析功能、版本管理和冲突检测机制的长事务处理机制功能、TB级空间数据的处理能力；b.运用全新的开发理念，融合多种技术，在互联网地理信息系统领域中有效地实现了海量数据管理，丰富了多样的GIS功能，以及与应用业务系统的轻松集成，使地理信息系统在网络环境下的应用更加方便快捷，深入人心；c.采用面向Internet的分布式计算技术，支持跨区域、跨网络的复杂大型网络应用系统集成，提供可伸缩、多种层次的WebGIS解决方案，全面满足网络GIS应用系统建设的需要。d.多用户并发访问技术WebGIS服务平台采用的先进的多线程和命名管道技术。在WebGIS应用服务器中，由主进程针对每一个用户请求创建一个线程来响应，服务器可以充分利用多线程机制，让各子线程分别处理用户的请求，达到并行处理的效果，保证了系统对请求的快速反应。同时，各线程独立工作，完毕后自动结束，释放系统资源，保证系统始终处于良好的运行状态。保证了在网络大量用户并发访问时，WebGIS服务器能够快速有效地作出反应。基于物联网的智能感知技术物联网是由多学科高度交叉的研究热点领域，它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知的信息传送到用户终端。物联网的网络结构可分为三个层次：一个是传感网络，即以RFID、传感器、二维码等为主，实现“物”的识别；二是传输网络，即通过现有的三网(互联网、广电网、通信网)，实现数据的传输和计算；三是应用网络，即输入输出控制终端。传感器属于物联网的神经末梢，成为人类全面感知自然的最核心元件，各类传感器的大规模部署和应用是构成物联网不可或缺的基本条件。排水管网信息系统以物联网技术为基础，对排水管道的各类属性值，如温度、压力、流量等信息，实现“物”的识别。通过三网实现感知信息的传输，并结合云计算实现数据的大容量存储、并行计算，通过计算、分析感知层中的各类属性值，作出相应的判断，并通过人际交互界面为使用者提供直观的管网状态信息，为用户监视、管理、控制地下管网提供便利。支撑环境硬件环境硬件环境主要包括服务器、交换机以及防火墙等安全设备设施，本次项目根据实际情况进行相应的采购。应用服务器考虑到本次项目需求，应用服务器需满足以下条件：2U机架式服务器要求配置≥1颗IntelXeonE5-2620V4处理器；内存要求≥64GB内存，≥16个插槽；硬盘要求至少2块900GB10KSAS硬盘；要求配置独立的磁盘阵列卡，支持RAID0/1/10/5/6等，支持超级电容；端口要求配置2*GE端口；要求最大支持≥6个PCI-EI/O插槽；提供至少3年厂商质保服务。数据服务器考虑到本次数据存储需求，数据服务器需满足以下条件：2U机架式服务器要求配置≥1颗IntelXeonE5-2630V4处理器；内存要求≥128GB内存，≥16个插槽；硬盘要求至少2块900GB10KSAS硬盘；要求配置独立的磁盘阵列卡，支持RAID0/1/10/5/6等，支持超级电容；端口要求配置2*GE端口；要求最大支持≥6个PCI-EI/O插槽；提供至少3年厂商质保服务。软件环境软件支撑环境主要包括二维GIS平台、三维GIS平台，数据库系统以及操作系统，本次项目根据实际情况进行相应的采购。二维GIS平台二维GIS平台性能参考以下要求：原生支持64位操作系统，且能支持跨主流操作系统平台。能够支持最新的Windows10操作系统，以及Mircrosoft支持与主流Web/应用服务器集成。原生具有弹性可伸缩的体系结构，支持热插拔式负载均衡，支持大用户量的Web并发访问。提供Rest架构的后台管理接口，能够通过管理接口能够实现对GISServer站点和集群的管理操作，包括：创建、删除、启动、停止等；以及能够实现对集群、GIS计算节点的信息统计，包括：事务处理量、处理时间等。支持后台管理站点的只读模式，在该模式下保证原有的服务能正常使用，但大部分管理权限被禁用，并且提供只读站点的备份和回复，提升站点的安全性。对服务使用情况，如总请求量、平均响应时间、超时等信息以图表形式展示给管理员。提供GIS平台的架构容灾策略。提供多方位的安全机制，支持基于用户和角色的安全授权，支持基于令牌的身份认证，支持SSL（SecuritySocketLayer）加密机制，支持反向代理服务器部署策略，支持PKI认证，增强安全性。提供软件更新提示和扩展模块更新提示的工具。空间数据库支持跨平台，支持各种主流的硬件平台和操作系统，如Solaris、AIX、Windows、Linux等。支持在多种主流DBMS平台上提供高级的、高性能的GIS数据管理接口，如ALTIBASE、达梦、Oracle、SQLServer、DB2、Informix、PostgreSQL、SAPHANA、SQLite及大数据平台Teradata、Netezza和AzureSQL等，并支持多端在线访问关系型数据库存储和管理的原生空间数据。能够支持客户端连接的密码自动更新；支持TB级空间数据的管理；能建立海量、无缝空间数据库；支持对空间数据库的备份、恢复功能，并能够支持备份策略设置和备份/恢复操作日志管理。支持多用户并发访问；提供版本管理机制，允许版本和非版本编辑，支持数据维护的长事务管理。支持历史数据管理。支持基于增量的分布式异构空间数据库复制功能，支持多级树状结构的复制，支持checkin/checkout,oneway,twoway三种复制方式。支持属性数据管理，并支持标准SQL的查询和统计；ArcSDE空间数据库引擎技术支持对属性数据的管理，支持对属性数据新增字段、修改属性项等属性编辑功能，支持标准的SQL查询和统计，还提供SQL修改窗口，方便用户批量修改属性数据。支持元数据管理和查询，支持元数据标准；支持数据跨平台及异构的数据库迁移。支持空间数据库导出为XML格式，用于数据交换和共享。支持对多源多类型空间数据的管理，包括矢量、栅格、影像、三维地表、文本注记、网络等数据类型。保证在DBMS中存储矢量数据的空间几何完整性，支持属性域、子类，支持定义空间数据之间的规则，包括关系规则、连接规则、拓扑规则等。提供行业数据模型，支持标准UML建模语言，通过CASE工具创建自定义的数据模型，并导入到空间数据库中。提供对空间矢量数据的高效空间索引建立和更新机制，支持按照空间几何范围、属性条件SQL以及两者混合检索方式。支持使用Oracle关系型数据库统一管理各类空间数据。对于无法使用Oracle管理空间数据的产品，需要提供对外交换空间数据的解决方案。支持Querylayer，支持通过SQL语句创建地理图层支持对关系型数据库如SQLServer，Oracle等创建用户，角色，创建数据表，视图并提供数据导入，导出功能，并可以对数据授予增，删，查，改等权限。支持Python创建企业级地理数据库，并且在已有的关系型数据库中使用空间数据库的功能。对表和数据集支持编辑跟踪。提供对DB2,Oracle,PostgreSQL和SQLServer的NativeXML列的支持。ArcSDE支持DB2,Oracle,PostgreSQL和SQLServer的GDB中使用NativeXML列。支持基于文件存储空间数据，要求提供相应API对基于文件存储的空间数据进行访问处理。支持通过SQL语句获取或者更改栅格数据的相关信息。支持通过函数创建圆和椭圆。支持附件功能，可以将文件，图像等作为要素的额外信息保存到数据库中。提供企业级地理数据库管理工具，直观地进行版本、连接、锁管理。能够改变版本化的拓扑，无需解除数据的注册。能够重新构建企业级Geodatabase中多个数据集的索引。能够升级多个数据集的数据库统计。能够在Oracle或PostgreSQL安装ST_Geometry数据类型和它所有的子类型。允许用户使用ST_Geometry存储和获取矢量数据。能够通过空间数据库存储管理的影像和栅格数据；被管理的数据既可以存储在空间数据库中，也可以存储的文件系统里；能够管理大量分辨率不同的影像；常用卫星的影像数据能够直接入库管理，包括：WorldView1/2、GeoEye-1、RapidEye、IKONOS、QuickBird、Spot、Landsat5TM和Landsat7ETM+等。支持在线进行空间数据管理，如版本控制、数据同步等。ArcGISGISServer基础版提供GeoData服务，支持在线进行空间数据管理，如版本控制、数据同步等。支持空间数据、属性数据在线浏览。ArcGISGISServer基础版提供了只读要素服务，可以实现在线空间和属性数据浏览，且支持关系数据库中的原生空间数据的在线浏览。支持构建基于服务器的集中管理的企业级GISWeb应用，提供丰富强大的WebMappingAPIs，支持通过开发创建自定义的功能强大、用户体验良好的富客户端（RIA）应用，支持与第三方应用和开发产品进行集成。提供针对主流移动平台，如iOS，Android，Windowsphone，WindowsMobile的应用开发包，支持移动跨平台应用开发。提供强大、方便、灵活、细致的GIS服务创建和管理框架，包括支持以下OGC各种标准：WMS-

1.0.0、1.1.0、1.1.1和1.3.0，WFS-1.0、1.1、2.0，WCS-1.0.0、1.1.0、1.1.1、1.1.2和2.0.1，WMTS-1.0，

WPS1.0.0等。支持标准的WebService、OGC规范的WMS-

1.0.0、1.1.0、1.1.1和1.3.0，WFS-1.0、1.1、2.0，WCS-1.0.0、1.1.0、1.1.1、1.1.2和2.0.1，WMTS-1.0，

WPS1.0.0。排水管网普查通过管线探测完善排水管网的走向、埋深、管径、管材等地理属性和地面高程、井底高程、管底高程和地面坐标等空间属性信息。综合采用QV、CCTV等内窥检测系统对管道内部情况进行检测，并对管道关键节点的水质、水量进行检测，查清管道存在的结构性缺陷、功能性缺陷和雨污混接情况，以为后期的管道修复与改造、管网运行监控管理提供基础依据。普查范围本次普查范围主要包括18公里道路的排水管网普查，以及5公里道路的隐蔽排水管网基础信息普查。排水管道探测方案针对城区未形成管网图的排水管道开展探测工作，摸清排水管道的管径、材质、埋深、流向等基础属性和地理位置等空间属性，建立排水管道数据库，绘制排水管道现状分布图，为排水管道的信息化管理提供基础资料。管线探查排水管道探查采用实地调查和仪器探查相结合的办法进行。在现况调绘的基础上，对明显管线点进行实地调查，对隐蔽管线点进行仪器探查，查明排水管线的敷设状况、在地面的投影位置、埋深、走向、属性等，并在地面上设置排水管线投影中心标志和明显管线点标志，为测量工序提供工作依据。管线探查工作流程图如下：管线探查工作流程图（1）管线探查技术要求管线探测的取舍标准见下表表-管线探查的取舍标准管线种类取舍标准排水（含雨、污水、雨污合流）方沟≥300mm×300mm，管径≥200mm（2）必须查明与测注的项目管线探查必须查明与测注的项目按下表执行。表-管线探查必须查明与测注的项目管线种类地面建(构)筑物管线点量注项目测注高程位置特征点附属物排水（含雨、污水雨污合流）化粪池、净化池、沉淀池、泵站、污水处理厂弯头、变径点、变材点、多通点、进出水口检查井、雨水篦、跌水井、水封井、冲洗井、沉泥井、排污装置管径/断面尺寸/材质

管底、方沟底、井底及地面高（3）必须实地调查的项目表-管线探查必须实地调查的项目管线类别埋深断面

尺寸

(管径/

宽×高)载体特征材质管块

孔数

电缆

条数附属

设施权属

单位建设

年代外

顶底压力

电压流

向排水管道△△△△△△△方沟△△△△△△△（4）探查精度1）管线的探查精度按下表要求执行表-隐蔽管线点探查限差表平面位置限差（cm）埋深限差（cm）δts=0.10hδth=0.15h注：h为管线的中心埋深，当h＜100cm时则以100cm代入计算明显管线点的量测精度：明显管线点埋深量测限差：±5cm。2）管线类别及作业代码表-管线类别及作业代码管线类别代号雨污合流HS雨水YS污水WS明显管线点的调查管线的调查主要针对明显管线点进行的，实地调查中应邀请管线权属单位的管线管理人员协助调查。明显管线点的调查是通过开井、下井量取进行的，能下井的一定下井用经检验过的钢尺重复量取管径、管底深度等数据，不能下井的用“L”型尺重复量测，两次量测误差必须小于3cm，取平均值记录；窨井倾斜或两侧深度不同时分别取两边数值。当管线中心与井盖中心距离大于0.2m时，管线中心与井盖中心同时设立管线点。为防止丢失，部分管线点还要在其附近建(构)筑物上做标注并标出距离和方向。测区内缺乏明显管线点或已有管线点尚不能查明实地调查中必须查明的项目时，应邀请甲方及权属单位的有关人员协助查阅管线设计竣工资料，必要时可采取开挖手段调查。隐蔽管线探测排水管线由于检修井较多，大部分可以进行实地调查，其调查的方式就是采用下井量测或“L”尺直接量测，直接读出其管径、埋深等数据。对于调查不能查明的排水管线，可以采用探地雷达等探查手段进行探查。探地雷达的工作原理为：高频电磁波以宽频带脉冲形式通过发射天线发射，经地下管线反射，被接收天线所接收。高频电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度和波形将随所通过介质的电性质及集合形态而变化，由此通过对时域波形的采集、处理和分析，可确定地下界面或目标体的空间位置或结构状态。只要地下管线目标与周围介质之间存在足够的物性差异就能被探地雷达发现。RAMAC雷达主机和天线管线测量管道测绘是了解管道空间分布信息的一项非常关键的工作，具体流程如下：测量工作流程图本次管线测量施工前，全面收集测区已有等级控制资料，包括控制点分布图、坐标和高程成果表，点之记、技术报告书、已有成果的坐标高程系统、投影面等。根据业主提供的相关测绘资料，制定完善的探测方案，顺利完成本次管道测绘工作。已有资料分析及利用根据业主提供的现有资料进行分析，检验现有控制点成果情况，掌握测区范围内现有测绘资料，完善管道测量设计方案。如当前控制点成果不能满足测量需要，则需要进行控制测量，布设部分E级GPS点达到测量要求。排水管道测量主要包括以下内容：控制测量、管线点连测、测量成果的检查验收等。图根控制测量图根控制测量一般采用动态GPS测量模式（RTK）。RTK测量平面精度满足图根控制测量要求，高程控制采用等外水准进行测量，最终平差计算图根控制点成果。在RTK没有信号或信号不好的情况下，可采用全站仪三角高程进行补充测量，构建整个测区的图根控制网。RTK图根控制测量（1）图根选点与标志设置图根控制点在已有等级控制点的基础上根据需要加密，点位应选在通视良好，易于保存，且不影响交通的道路口、人行道上。其选择点位首先要考虑有利于安全RTK观测作业，便于安置接收设备和操作，被测卫星的地平高度角应大于15°,使地面上的点位和建筑物保持一定的距离。图根点点间距不超过200米。点位应远离大功率无线电发射源，远离高压输电线距离50m以上，附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体。图根点点位标志设置，在沥青路上以5cm长的水泥钉打入地面，水泥地面时以刻“田”作为标志，其它软地面用30cm的木桩打入地面作为标志。图根点编号以自然顺序号1、2、3……n前冠以大些字母“T”作为图根点号。（2）RTK图根控制网测量用RTK布设图根点，定位精度要求在测区范围内达到平面M≤2cm；RTK图根控制网测量采用重复两次观测的方法进行测量，野外作业须符合要求；RTK测量时选择卫星较好时段和卫星数不少于5颗时进行作业，用户站（流动站）观测时，其观测精度控制在±2cm以内；每点都要独立测定两次，其较差不得大于5cm，否则重测；RTK测定时的数据记录，不但记录三维坐标成果，还要记录原始的观测数据；为确保测量成果的精度和可靠性，每次测量前，须先对已知点进行探测；数据接收时，RTK固定解须收敛至毫米级；每个图根点，皆需观测两个时段，当其平面较差小于±5cm时取其中数，作为其结果；流动站数据接收时，接收天线采用脚架对中与置平；RTK数据处理采用其随机数据处理软件。其计算成果的点位精度必须满足图根点的精度要求。（3）等外水准测量由于管线测量对高程要求较高，因此，利用RTK进行图根控制测量，在完成平面测量之后，要进行等外水准测量。（4）图根控制测量的检核图根控制结束后须对其进行30%的外业检查和100%的内业检查，其内业检查须保证起始数据、观测数据的输入100%正确。全站仪图根控制观测图根控制水平角观测采用全站仪三联脚架，方向观测法一测回测定。图根控制点的高程采用三角高程的方法测定，导线边长的测定与测角同时进行。为提高控制网精度，三角高程采用往返观测，仪器高、觇标高量至毫米，边长的测定均采用往返观测。图根导线的各项观测限差应符合相关标准要求。电磁波测距图根导线的技术要求：附合导线长度(m)平均边长(m)测回数DJ6方位角闭合差(″)导线相对闭合差900801±401/4000注：n为测站数三角高程测量的主要技术要求：仪器类型中丝法测回数垂直角较差指

标差较差（"）对向观测高差、单向两次高差较差(m)附合路线或环线闭合差（mm）DJ6对向1

单向2≤25≤0.4╳S±40

[√D]注：S为边长(km)；D为测距边边长(km)。图根控制测量的原始观测数据通过全站仪直接记录，当天将观测数据通讯到计算机，按规定格式打印并装订成册。外业观测记录手簿须经二级检查核对无误后方能进行内业计算，平面控制网和高程控制网的平差计算采用《清华山维NASEW95测量控制网平差系统》进行严密平差。管线点测量管线点测量是在管线点探查作业完成后，将图上标注有物探点号、管线走向、位置及连接关系等相关信息的草图，作为开展管线测量的依据。管线点的测量采用极坐标法采集平面坐标和高程，定向边采用长边，测距边不得大于150米。管线点的高程测量和平面测量同时进行，高程测量采用三角高程。管线点测量精度要求：管线点的平面位置联测，使用全站仪以导线串测法或极坐标法进行。在采用导线串测法时，其精度和技术要求按《城市测量规范》中图根导线精度要求执行。其管线点的测量精度按照《城市地下管线探测技术规范》（2003）要求执行。（1）管线点的测量精度：平面位置测量中误差（指管线点对于临近平面控制点）不得大于±5cm，高程测量中误差（指管线点对于临近高程控制点）不得大于±3cm。（2）管线图上测量点位（实际管线的线位与临近地上建（构）筑物、道路中心及相临管线的间距）中误差不得大于图上±0.5mm。管线点测量及记录方法：管线点均以全站仪直接测量，并直接记录采集数据。在测量过程中，管线点均是全野外数字采集，隐蔽点以“+”字为中心，明显点以井盖中心为中心观测，测量时将有气泡的棱镜杆立于管线点上，并使气泡严格居中，以保证点位的准确性。每一测站均对已测点进行站与站之间的检查，记录其两次结果的差值作为检查结果，确保控制点的定向的正确性。每站检查点不少于2点，检查量不少于5%，重合点坐标差计算的点位中误差不应大于5cm，高程中误差不应大于3cm，每天测量的重合检查点，均计算出坐标、高程进行对比，发现问题及时处理。数据录入、管线图编绘排水管线数据处理是一项繁琐、复杂的工作，数据量大、内容多，涉及到探查、测量和计算机等多方面的知识。数据录入及管线图编绘是排水管线探测过程中的重要部分，是排水管线探测工作效率及工作质量的具体体现。排水管道检测方案为查清排水管道内部状况，将综合采用QV潜望镜对目标管道进行内窥检测，针对便携式内窥系统（QV潜望镜）是管道便携式快速内窥摄像检测设备，用于检测人员在地面上对检查井或其它难以到达的隐蔽设施的内部状况进行快速的内窥摄像检测。包括镜头单元（摄像镜头和照明灯）、主控单元（包括主机、锂电池和背带）、显示存储单元和支撑杆、操作杆、控制电缆、光源、Redbox现场终端、PPSee管道摄像检测数据分析软件。本公司的便携式内窥系统集成了高强度氙灯，在管道内部光线暗或存在一定雾气时，仍能实现清晰，远距离的摄像，同时，采用伸缩杆、延长杆设计，可实现高埋深管道的检测。通过便携式内窥系统对排水管道检查井的检查，查看连接检查井管道内部情况，现场记录管道内部功能性和结构性缺陷，进行视频存储，为后续的CCTV检测提供依据。便携式内窥系统它具有安全系数高、速度快、焦距可调节等优点。通过采用便携式内窥系统检测，可以确定检查井排水管道的走向、管道埋深、水流状况、管道的连接关系以及管道的结构性和功能性缺陷，其中结构性缺陷包括破裂（PL）、变现（BX）、错口（CK）、脱节（TJ）、渗漏（SL）、腐蚀（FS）、起伏（QF）、接口材料脱落（TL）、支管暗接（AJ）、异物穿入（CR）；功能性缺陷包括沉积（CJ）、结垢（JG）、障碍物（ZW）、树根（SG）、残墙/坝根（CQ）、浮渣（FZ）。QV快速潜望镜该检测车已经广泛地应用于排水管道的内窥检测，部分工程实例图片如下：34.64m线漏19.61m03点线漏3.02m脱节17.70m破裂16.75m沉积8.22m管道变形为直径的12%4.88m异物侵入85.58m腐蚀露钢筋18.18m障碍物21.23m封堵51.71m结垢及变形0m管道塌陷内窥检测工程实例图片数据库建设排水管线数据库是对管线空间数据与属性数据存放的一个集合，数据库的建立不仅仅是为了保存数据，更主要的是为用户提供对数据高效的管理和控制，因此数据库设计的好坏将直接影响到数据管理效率的高低。数据库设计过程中，在充分考虑数据结构的普遍性和数据的多样性、准确性的同时，应力求建立一个开放的、灵活的空间和属性数据一体化的数据库，以保证系统正常有效运行。数据库设计1、数据存储方式本项目采用大型关系数据库产品Oracle数据库，空间数据库引擎采用ESRI公司的ArcSDE，空间数据存储模型均基于ESRI的GeoDatabase模型，针对管线数据进行适当扩展。数据存储方式如下图所示：2、数据模型采用Geodatabase模型中的数据集（Dataset），要素类（Featureclass），关系类（Relationship）、栅格目录（CatalogRaster）、地表（Terrain）、表（Table）作为基本模型，几何网络（GeometryNetwork）、规则（Rule）、子类（Subtype）、域（Domain）作为扩展模型的支撑。3、数据结构排水管线包括雨水、污水管线等，每种类型的管线都含有点和线两种要素类型，同时，雨水、污水管线具有流向特性等。为了统一数据结构标准，方便管线管理，参考《湖南省县以上城市市政排水管网地理信息系统建设和排水设施数据采集技术导则》，系统针对所有类型的管线制定统一的管线点表结构和管线线表结构。4、设计原则考虑到数据库设计的重要性，在设计过程中应遵循以下基本原则：数据高度结构化。保证数据的规范化、结构化有利于数据的存储与管理，同时也是建立数据库和进行信息交换的基础。数据独立性。在使用数据库时，应用程序不依赖于数据库中的数据组织方法和存放位置，当数据库中的数据组织发生变更时，尽量保持应用程序不变。数据的正确、完整性。保证数据库完整的保存所有准确的管线资料，能反映管线的全部内容。数据的现势性。保证数据库中管线数据的实时性，以及数据的准确和动态更新能力。数据安全性。数据库要有严格的分级管理权限，系统对数据库中数据的存取进行控制，防止非法操作以及数据的损坏，同时能够提供数据的快速备份与恢复机制。可扩展性。数据库应能够适应未来数据规模增大或数据结构扩充的要求，从而更好的为管理决策服务。数据库内容排水管线数据库主要存储和管理排水管线的空间和属性信息，除此之外还需要有道路、居民地、规划信息、索引数据等辅助要素，它们为管线的管理提供了重要的基础和依据。1、基础地理数据本着充分利用已有成果，节约投资的原则，在满足需要的情况下采用**市已有的数据成果，包括基础地理数据、遥感影像、数字高程模型等。现有地上部分的资源，可协调国土等相关部门通过专线服务的形式提供基础地形图服务、数字高程地图服务、电子地图影像服务等，形成地上地下数据一体化管理。2、排水管线数据排水管线数据包括了管线现状数据、管线历史数据、辅助要素、设备等信息，依据管线亚类进行分类分层存储，每一类管线类型包含点和线两种实体模型。3、业务管理数据业务审批数据：业务审批中的表单信息、附加材料、管线空间数据；应急处置业务数据：专家库、应急预案库等，管线技术资料库；档案数据：规划数据、历史数据、管线审批数据等；业务支撑数据：机构数据、用户数据、业务流程数据、系统日志。4、实时监测数据实时监测数据包括管网运行实时监测和设备运行实时监测等数据。5、元数据元数据是用于描述数据库、子库和库中各数据内容的数据，主要包括标识信息、范围信息、排水管线种类、数据描述信息、数据质量信息、数据编辑状态信息等。

市政排水管网信息系统市政排水管网地理信息系统基于之前建设的城市地下综合管网应用管理平台基础上，针对排水类管网（雨水、污水、雨污合流）进行更加有针对性的管理，从数据内容、标准上基于之前的排水数据进行提取、解析、建库后，在市政排水管网地理信息系统中做呈现、查询、分析等功能，其包括：地理信息子系统；隐患管理子系统在线监测子系统；可视化大屏；运维管理子系统。地理信息子系统地图管理地图管理实现对地图文档、地图工程的管理与操作，包含对地图的基本操作功能，如对地图的缩放操作（全图、放大、缩小、平移），以及数据加载显示、可选图层设置、地图比例尺等相关功能。地图量算提供距离量算和面积量算功能。地图标注提供自定义标注、坐标标注等标注功能。图层管理支持在地图上加载几何图层、建筑物图层、柱状图、面图层、线图层、粒子图层、轨迹图层、标记图层、圆图层、动态标记图层等矢量图层。支持在地图上添加栅格图层，比如卫星影像等。图层类型主要分为地图和专业管线两大部分；地图部分以基础电子地图、影像图等为主；专业管线分为三大块：①管线图层；②管点图层；③设施面图层；各类数据图层按点、线、面三类要素类型进行分组分门别类的展示。 其它工具包括管线及设施符号化工具、管线及设施符号管理等功能。查询定位与统计查询定位提供多种数据定位手段，如坐标、图幅、道路、交叉路口、地名和行政区划等地图定位功能。管线信息查询管线信息查询模块主要提供空间点击属性查询、空间几何查询（按范围）、管线条件查询（按所在道路/管线材质/管径大小/权属单位/建设年代/自定义条件）等数据查询功能。属性查询闸门查询管线信息统计管线信息统计提供多角度的统计方式，方便用户统计管线数据，响应管线日常管理的需求。主要包括管线全库统计、管点全库统计、设施面全库统计、按条件（材质、管径区间、权属单位、所在道路、附属物）统计以及区域管网统计、区域设施统计等功能。管线数据分析管线数据分析是在满足管线数据内部管理要求的基础上，实现对管线数据进行多种空间分析，为城市工程建设提供信息资源和辅助决策指挥。包括：连通分析、横断面分析、纵断面分析、水平净距分析、垂直净距分析、覆土分析、爆管分析、年限预警分析、流向分析、内涝热力图、黑臭溯源分析等功能。连通分析系统可对管线进行连通情况分析。用户可任意选定管线，判断所选管线是否连通，如连通则提供最短路径。断面分析实现对管线横、纵断面分析，展示出所选取管线的横、纵断面信息，为设计和施工提供数据支撑。横断面分析缓冲分析选定管网对象，按设定的缓冲半径，分析缓冲区范围内各种管线设施的影响范围。流向分析根据管线中各设施的开闭情况以及管线的拓扑信息，系统显示重力管线（雨水、污水）内部水流流向。内涝热力图根据内涝发生的频次来汇总排序，展示内涝高发区的分布热力图。城市内涝高发区热力图黑臭溯源分析对雨污合流的管线进行拓扑分析，对分析结果进行展示，辅助进行黑臭水溯源分析。数据打印输出打印输出模块主要用于实现导出数据、输出图片文件和地图打印，为日常工程维护、规划设计、现场勘察、对外输出数据资料提供方便。通过选择或裁剪当前范围的数据，进行适当编辑和整饰后即可打印输出。数据导出提供成果数据按空间范围图层级导出，并按图幅、按行政区划以及自定义空间范围导出SHF数据，支持jpg、png等格式。地图打印在GIS平台实现分幅打印、沿道路打印、按行政区划打印和自定义打印。地图输出将选择区域范围内的地图输出为图片文件，支持jpg、png等格式。隐患管理子系统隐患信息管理提供管线安全隐患排查管理功能，通过隐患排查、管线隐患分析建立起管线隐患安全数据库，并完成安全隐患排查录入、解除、核实、消亡等全过程管理。主要功能包括：隐患信息录入提供管线安全隐患信息录入功能，完成现已掌握的管线安全隐患数据进行录入，统一集中管理。隐患信息删除对于已整改好的隐患点数据，在系统中需消除数据记录。基础数据查询基础数据查询模块主要提供了空间点击属性查询、空间几何查询（按范围）、管线条件查询（按所在道路/按地名/按图幅名/自定义条件）等数据查询功能。隐患辅助排查通过调用平台提供的雨水不合理分析、逆坡分析、流向分析、管线淤堵分析、雨污混接分析等以及横断面分析、纵断面分析、水平净距分析、垂直净距分析、单线碰撞分析、范围碰撞分析、单线覆土分析、范围覆土分析、寿命分析等分析功能，完成存在隐患的管线数据查找，经确认后进行隐患信息入库。同时，对事故分析和房屋事故发生后的事态发展和后果进行模拟分析，预测可能发生的衍生事件，确定事件影响范围、影响方式、持续时间和危害程度等，分析出受影响的小区以及附近的应急救援部门，辅助应急决策支持。雨水不合理分析根据雨水排放口进行逆向查找雨水管线连接是否合理，与该雨水排放口连接的管线不是雨水管线，则认为不合理；并列表展示雨水不合理的问题点清单。说明：合理的雨水管网是指雨水排放口的上游必须为雨水管线，该项排查所涉及的管线主要为雨水管线。雨水不合理分析 逆坡分析逆坡是指管道的起点高程低于管道的终点高程的情况。 流向分析根据管线起点和终点高程，以动态粒子图方式呈现管内水流的方向。流向分析管线淤堵分析按选定的范围进行淤堵分析，每个分区内存在淤堵点个数的统计排名顺序，选中分区时，该分区高亮显示。管线淤塞点分析雨污混接分析通过分析雨污水管线的连接关系、流向等，判定雨污混接等事故隐患。管线错接点分析隐患流程管理实现对管线安全隐患排查、录入、核实、整改、消亡等全过程管理。系统首先通过隐患排查，确认隐患管线，进行隐患信息预录入（填写隐患录入信息表和上传附件），通过隐患核查部门核实后进行隐患核实确认阶段，进行隐患核实入库（填写隐患核实表、发送隐患通知单），在隐患整改阶段，隐患整改部门依据审核后的整改方案进行整改，对于隐患整改情况的核实，通常可以通过核查部门进行人工现场核实，同时系统也能自动通过整改后的竣工数据分析隐患处理情况，确认隐患的整改情况。隐患信息分为两类，一类是管理部门人为发现的隐患，通过核实后可隐患信息直接进入隐患库的，另一种是系统辅助分析出的结果，系统分析出的隐患，需要核实部分进行核实，才能进入隐患库。当分析的结果中管理部门发现并录入隐患库的内容时，在分析结果列表中加入一列作为标识列，提示用户此项隐患信息已存在隐患库，并双击可打开查看到隐患信息单。在线监测子系统管网监控实时展示基于排水管网地理信息子系统，对接实时监测设备实时监测信息，包括液位仪、流量计、雨量计、水质仪；并集成相关的视频监控信息，实现管网日常运行实时监控，体现市政管网监控管理一体化理念，为日常安全生产监管、管网运维提供支撑。水位监测泵站监测监测预警告警在系统中进行阈值设置，当城市排水管线监测信息和积水点状况发生异常时，在系统中进行预警显示，及时将预警信息发布给管理部门单位，以及防洪工程、低洼地带、厂区、居民区和商业区的相关人员，以便对突发问题进行防范和处置。监测预警数据统计分析系统提供对预警相关数据的统计分析功能，统计分析管网、井盖、积水的事故多发地，以便管理人员进行精准治理。设备管理对排水管网设备设施、监测设备以及监测站点信息管理，主要包括管网设备，液位仪、流量计、雨量计、水质仪、摄像头等设备以及监测站点的信息进行管理和运行状态管理维护。可视化大屏针对排水管网系统提供数据可视化大屏展示，能够提供给用户更加直观的动态可视化数据查阅。大屏将城市的排水管网统计数据、动态监测数据等实时进行播放和呈现，满足动态管理要求。主要包括管网汇总、管网分析、图层叠加、系统登录与退出等。大屏展示运维管理子系统运维管理子系统主要为其他子系统的安全有序运行提高保障。该系统提供统一身份认证、集中权限、数据加密、数据安全、日志管理等功能，确保系统安全有序运行。（1）统一身份认证系统采用统一的身份认证与验证技术，实现各业务功能模块统一身份认证。各子系统用户需通过此功能进行用户注册、用户登录，登录成功后才可对子系统的各功能模块进行应用。（2）集中权限管理1）组织机构管理组织机构包括部门、部门关系管理。系统管理员可通过该功能对系统涉及的各组织机构进行管理，包括各组织机构，每个组织机构的下属部门，各组织机构的从属关系等。提供组织机构查询、添加、修改、删除等操作，并可录入各机构的介绍、联系电话等信息。2）用户信息管理该功能主要是显示对平台的用户进行基本信息管理，具体包括用户名称、用户组织机构、用户联系方式、以及其他基本用户的属性信息、用户权限等。提供用户的查询、添加、修改、删除等操作。3）用户角色管理用户角色是指定一个群组权限的一种方法，群组权限包括数据权限、功能权限等内容。允许对安全、使用和管理进行微调。被指定属于某种角色或某个群组的用户被认为拥有这个角色的权限。系统管理员可通过该模块管理平台的用户角色。该模块提供用户角色的查询、添加、修改、删除等操作。4）权限管理该功能模块可对用户角色的功能权限和数据权限进行设置和管理。使得用户只能够使用与其职能相关的功能，保障数据的安全性及系统稳定性。系统管理员可根据用户角色列表，选择设定其权限内容，并保存，实现对各用户角色的权限管理。（3）数据加密管理数据加解密必须采用符合国家有关要求（国产密码算法）的第三方商用密码服务，并兼容省住房城乡建设厅现有电子认证、加解密平台。要求提供具有电子认证许可服务资质的厂商服务承诺函。（4）数据安全管理1）系统备份提供界面化的数据备份功能，备份的内容包括各种类型的数据与日志。可由用户选择是进行全部备份，还是部分备份，备份的内容要完整齐全，结果以单独的数据包形式存放，要能够脱离系统进行导出。2）系统恢复能在脱离原系统环境下对应用程序、系统设置、数据、日志信息进行恢复，恢复后的系统保证数据完整可用，系统运行稳定。（5）日志管理日志包括系统日志和业务日志。系统日志是指记录系统各模块的运行状态，用户对系统运行情况进行跟踪，在系统出现故障的时候能根据日志快速进行问题排查。日志管理完成平台用户登录、访问、操作等各种工作日志的记录、查询、统计、审查、备份和恢复等工作，是系统安全审查的证据和依据。主要功能包括：日志记录、日志查询与统计。（6）配置管理配置管理功能可以灵活调整数据与服务属性，应对不同数据应用部门的差异需求。接口建设与硬件监测设备数据对接需要针对不同硬件监测数据进行数据对接。与地下综合管线信息管理平台对接如果已经进行了地下综合管线信息管理平台进行建设，对原有系统功能进行集成应用，此外，进行深入应用功能开发。与管线权属单位业务系统对接与管线权属单位业务系统的接口主要实现已有监测数据的共享与交换，实现监测数据的展示、管理与应用。同时，管线权属单位可通过权限申请，进行数据查询、共享服务。物联网监测方案实时监测数据对接平台支持实时监测数据对接，如污水处理厂监控污水中的浊度、色度、悬浮物、余氯、总氯、化合氯、二氧化氯、溶解氧、氨氮（以N计）、亚硝酸盐（以N计）、铬、铁、锰、铜、镍、锌、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐氮、阴离子洗涤剂、COD、硫化物等参数对接，支持实时监控数据查询应用。视频设备水质监控摄像头设备架设在重点关注排水地段或积水地段，用于监控排水口的出水情况或者积水地段的水位情况。视频监控设备示意图数据采集交换传感设备数据处理主要分为采集、监控、交换三方面。监测数据采集流程监测数据监控流程监测数据交换流程数据存储方案数据存储的建设主要包含了数据的存储方案、数据库选型、数据接口设计。同时数据类型又区分地图空间数据、系统业务管理数据、物联网监测数据三大类型。针对不同的数据则采用不同的存储方案和数据库。地图空间数据采用在线服务的方式，由空间数据服务器发布在线服务。包含DOM数据，DEM数据，管线数据。发布服务后，由系统对服务地址进行配置管理，在相应的场景中进行调用。系统业务管理数据，根据项目调研和项目需求，形成数据流图，对数据的组织接口和管理进行设计。形成系统数据信息录入页面。在系统页面录入不同的数据，系统后台服务对数据按照设计进行组织划分，最终存放在数据库中。同时提供组织后的数据查询接口。业务管理数据采用MongoDB数据库进行存储。物联网监测数据主要由智能设备产生。在系统物联网网关收到监测数据，首先根据业务管理数据中的信息进行验证合法性，如果合法则进行数据解析。数据解析后得到一个设备某个时间点的数据，并存在数据库中。由于监测数据随着时间的推移数据库中的数据会不断增多。同时根据业务情况对监测数据的查询需求，所以最终选择使用PostgreSql作为监测数据的数据库，既能满足大数据的需求，同时也能支持按照时间进行索引排序。监测数据除了采集和存储外，也同时提供监测数据的查询接口。软硬件建设为满足**市排水管网信息系统运行需要，以及**市城管局的实际软硬件环境资源，本着节约资源、整合利用的原则，按需要进行必要的软硬件支撑环境采购。根据**市城管局现有资源情况，本次软件系统不需要进行采购。本次项目预计需要增加以下主要硬件设备：1、设备清单序列设备名称设备参数数量单位1应用服务器机型：2U机架服务器

处理器：配置2颗XeonE5-2660v4CPU（14C/2.0GHz/35M）；

内存：配置128GB内存（4*32G）2400MHzDDR4内存；

网卡：配置四口千兆网卡，支持网络冗余，负载均衡；

HBA卡：1块双口8GbHBA卡（含两个8Gb模块）

硬盘：配置2块2.5寸300GB15K转速硬盘；

阵列卡：SAS阵列卡，支持raid0,1,10

电源：冗余电源

服务：三年免费原厂保修1台2数据库服务器机型：2U机架服务器

处理器：配置2颗XeonE5-2660v4CPU（14C/2.0GHz/35M）；

内存：配置256GB内存（8*32G）2400MHzDDR4内存；

网卡：配置四口千兆网卡，支持网络冗余，负载均衡；

HBA卡：1块双口8GbHBA卡（含两个8Gb模块）

硬盘：配置2块2.5寸300GB15K转速硬盘；

阵列卡：SAS阵列卡，支持raid0,1,10

电源：冗余电源

服务：三年免费原厂保修1台3服务器机柜类型:网络服务器机柜容量(U):42U1台安全系统建设一般规定系统应保证7×24小时正常稳定运行。通过制定和执行管理制度，可以明确系统管理员工作内容和工作职责，使系统维护工作日常化、制度化。系统安全方面，系统用户应严格执行中华人民共和国公共安全行业标准《GA/T387-2002计算机信息系统安全等级保护网络技术要求》。物理安全中心机房及重要涉密部位应采用有效的门控措施。系统用户应采用技术手段，对可移动设备的接入进行鉴别，控制可移动设备的非授权接入。系统用户应加强对打印机、绘图仪等系统输出设备的安全控制，防止打印输出结果被非授权查看和获取。硬盘、光盘、磁带、U盘等数据存储介质和笔记本类便携机应按所存储信息的最高密级设置密级标示，并有专人管理。系统的安装、数据的更新、计算机的更换和维修必须由技术领导者、系统设计者和系统管理员进行或监督进行。系统运行安全系统相关设备的操作和使用应规范，并定期进行维护。系统用户应制定文档化的明确的管线数据备份与恢复策略，保证数据库可以定期得到备份。对与系统正常运行相关的设备，系统用户应采取电源备份措施。当系统整体或部分功能被破坏或发生故障时，系统用户应采取措施保证系统在24小时内恢复正常运行。系统用户应制定文档化的明确的应急响应计划和响应策略，其中应包含发生异常情况（如系统瘫痪或数据失窃等）应急响应的基本步骤、基本处理办法和汇报流程。系统统用户应进行有关应急响应知识和技术的培训。系统应针对可能发生的安全事件（如病毒破坏、拒绝服务攻击等）以及所造成的系统损坏（如数据篡改、系统瘫痪等），制定相应的应急响应和补救措施。系统的更新、计算机的更换和维修必须在确保系统数据安全的前提下由系统管理人员完成。信息安全策略系统应对用户按最小授权原则进行权限划分，用户权限应从数据权限和功能权限两部分限制。系统与互联网间，须做物理隔离。所有管线数据的传输，必须在单独布设的管线专网中进行。管线数据传输时，系统应采用加密措施。安全审计应与访问控制相关功能紧密结合，审计内容包括：服务器、重要涉密用户终端和安全保密设备的启动和关闭；系统内用户的增加、删除；用户权限的更改；系统管理员和用户所实施的操作；系统运行过程中出现的错误；其他与系统安全有关的时间或专门定义的可审计事件。系统管理员应定期对审计记录进行审查或分析，调查可疑行为及违规操作，采取相应的措施，并及时报告。系统运行维护建设系统应用管理建设根据排水管网信息系统建设、更新、维护和管理的特点，建立“排水管线业务科室、排水信息管理和维护科室（信息中心）”组织管理体系，实现排水管线信息的统一领导和分级管理，并结合实际情况制定合理的维护计划，力求维护工作高效完成，最大限度减少资源浪费。排水管线业务科室：负责所属各权属单位工作的组织实施、总体验收和管辖区内各更新维护单位之间的工作协调；排水管线信息管理和维护科室（信息中心）：负责城市地下管线信息的软硬件、数据的日常更新与维护工作，具体内容包括工作部署、组织、协调、评审、验收和考核等。建立针对排水管网信息系统运行的管理制度，包括组织机构、人员、经费保障制度、系统运行维护制度。根据应用管理要求做好系统运行维护工作，主要内容包括系统支撑环境运行维护、应用系统运行维护和数据运行维护。支撑环境运行维护实现对系统支撑软件，如操作系统、数据库系统、GIS平台等的安装、配置、修复、优化、升级等工作；实现对系统支撑硬件，如服务器、存储设备、安全设备、网络设备、监控设备等进行巡检、维修、更换、扩容等工作。应用系统运行维护参照《软件维护指南GB/T14079-1993》的要求，做好应用系统完善性维护、适应性维护和改正性维护工作。数据运行维护实现对排水管线基础数据和管理应用数据的维护。运行维护流程运行监测：对系统的运行过程进行监测，对监测结果进行分析评估，对需要进行维护的内容，提出维护申请；维护申请：以书面的形式将维护申请说明、维护申请内容提交给维护管理部门；维护内容评价：对维护申请的评价过程，包括维护内容、维护代价和评价结论；维护实施和验收：对确定维护的内容组织实施，在实施完成后进行测试、试运行后验收。维护实施要求在对系统进行维护活动时，应遵守如下要求：在维护前，应做好系统数据和软件的备份工作，同时在应用系统用户无任何空间数据入库操作前提下进行；软件停止运行的顺序为客户端软件——GIS平台软件——空间数据库引擎软件；软件启动的顺序为数据库——空间数据库引擎——GIS平台软件——客户端软件；软件升级时应考虑新版本是否支持依托的操作系统、数据库系统的版本，如新版本系统软件不支持原有操作系统、数据库系统则不能升级；软件升级时应考虑二次软件开发的变化，如原有二次开发接口在新版本中发生