智慧城市之城市地下管网解决方案

智慧城市之城市地下管网解决方案

1现状及需求...........................................3

2建设目标.............................................4

3建设内容.............................................5

3.1综合管线数据普查................................9

3.2综合管线数据库建设...............................10

3.2.1地下管线数据..............................10

322业务管理数据.................................11

323元数据........................................11

3.3地下管线信息系统建设.............................11

3.3.1管线数据管理子系统（C/S）....................11

3.3.2管线数据共享服务子系统（B/S）...............38

3.3.3管线安全隐患管理子系统（B/S）...............42

3.3.4管线档案管理子系统（C/S）....................45

3.3.5管线业务审批子系统（B/S）....................49

3.3.6管线信息公众服务门户子系统（B/S）..........58

3.3.7运维管理子系统（C/S）.......................60

4智慧能力.............................................64

2

1现状及需求

城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分，是保证城市生

产、生活正常运转的重要基础条件，是城市安全与繁荣的根基，是城

市的“生命线”和“血脉”，也是城市规划、建设和管理的基础资料

和公众共享的信息费源。随着城市地下管线的迅猛发展，地下管线的

安全、平稳、高效运行成为城市安全运行的重要基础。但长期以来城

市地下管线建设与管理滞后于城市建设的总体水平，严重制约和影响

城市规划、建设、管理的科学化、现代化的进程。全国各地不断出现

大大小小的地下管线安全事故，不仅对人民生命财产安全造成巨大损

失，也严重影响着城市形象，城市地下管线管理部门面临着巨大的压

力。

近年来，常宁市城市规模迅速扩大，作为城市重要基础设施的地

下管线也越来越庞大、密集，特别是目前常宁市现在的地下管线管理

方式和数据情况已经不能满足城市快速发展的要求。

城市地下管线具有规模大、范围广、管线种类繁多、空间分布复

杂、变化大、增长速度快、形成时间长等特点，触及城市的各个角落，

与人民生活生产息息相关。传统二维的管理模式难以对大量的地下管

线信息进行有效的描述和表达，采用三维管线模型能直观地描述管线

的三维特征及管线间的空间关系，能真实地反映地下管线的空间分布

3

状况，使得本来在地下错综复杂的管线变得更加清晰明了，方便管理

人员全面掌握城市地下管线的现状，准确及时地做出分析决策，保障

城市地下管线安全运行。

2建设目标

常宁市城市地下综合管线普查及信息系统建成后将有利于提高

地下管线信息现代化管理水平，促进城市精细化管理；保障常宁市城

市地下管线管理高效率、高质量的运转；为常宁市城市地下管线规

划、建设和管理提供依据；大大提高政府办公效率，为政府决策和紧

急事故处理提供依据。本项目建设目标总结为以下三点：

(1)全面查清常宁市主城区地下管线现状，获取准确的地下管

线数据，掌握地下管线的基础信息和存在妁隐患，明确责任单位，限

期消除隐患。

(2)在普查在基础上，整合各应用单位和权属单位的管线信息

数据，建立综合管线信息系统，实现管线数据二三维一体化浏览、数

据输入、输出、数据编辑、数据查询、数据统计、辅助决策分析、管

线档案管理、数据共享与服务、管线业务审批等功能，满足城市规划、

建设、运行和应急等工作需要，各种管线单位建立完善专业管线信息

系统，满足日常维护管理需要。

(3)建立地下管线信息的维护、管理和服务长效机制，实现地

下管线数据的动态更新、维护，发挥地下管线信息的综合服务作用，

实现地下管线信息的规范化、信息化、动态化、科学化管理。

3建设内容

常宁市智慧管网项目的建设内容可分为标准规范建设、管线普

查、管线普查工程监理及管线信息系统建设四大块。其中，标准规范

建设是以国家标准、行业标准、地方相关数据标准、数据交换标准等

相关技术规范为依据，结合常宁市地方实际情况，建立完善的常宁市

地下管线相关管理办法；管线普查工作需完成布设控制测量网、地下

管线探测、带状地形图修测等任务；地下管线探测工程监理工作与管

线普查工作同步开展，保障地下管线探测保质保量按计划执行；管线

信息系统建设主要包括地下管线数据建库、地下综合管线信息系统开

发、配套基础软硬件支撑环境及系统集成等工作。

(1)标准规范建设。以国家标准、行业标准、地方相关数据标

准、数据交换标准等相关技术规范为依据，结合常宁市地方实际情

况，建立完善的常宁市地下管线相关管理办法，从行政手段上保障城

市地下管线数据的m常更新与信息系统的有效利用。

(2)地下管线探测。完成常宁市主城区地下管线普查工作，获

取准确全面的地下管线数据。

(3)地下管线普查工程监理。对管线普查与信息化建设工程进

行全过程监理，保证探测成果质量，确保信息系统成果满足客户需求。

(4)地下管线信息系统建设。主要包括地下管线数据建库、地

5

下综合管线信息系统开发、配套基础软硬件支撑环境及系统集成、成

果归档等工作。

1）地下管线数据入库。对管线探测成果数据、基础地形图数据

等进行统一存储和管理。

2）地下综合管线信息系统研发。研发结构合理、功能完善的地

下管线信息系统，以实现对地下管线设施的信息化、智能化、动态化

管理。

3）基础软硬件支撑环境建设及系统集成。结合地下管线信息系

统运行基础环境需求，最大化地利用现有资源，搭建一个经济适用、

安全可靠的管线系统运行维护所需的基础软硬件及网络环境，保障管

线系统安全稳定运行。

4）成果归档。项目建设完成后，需要将全部的档案资料报送档

案馆归档管理。

常宁市地下管线信息系统以数据、管理、服务、应用相分离的架

构原则，在保持灵活性和扩展性的前提下，实现地下管线信息数据的

管理、共享、融合和数据交换，可实现不同部门业务应用系统与平台

服务的集成，平台应用接口的综合应用与展现，以及实现与常宁市其

他信息系统的集成。

常宁市地下综合管线信息系统运行模式采用以桌面和浏览器方

式（Client/ServerBrowser/Server）建立客户端，以Oracle

数据库进行后台数据管理，以ArcGIS及DEUGlobe三维GIS平台为基

础进行定制开发，充分利用已有资源，以常宁市城市运营中心为数据

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管理中心，以综合管线管理部门为应用管理中心，构建联结各相关部

门和权属单位的常宁市地下综合管线信息系统，形成分布式应用和集

中管理的管线信息系统。

在运行支撑环境的基础上，整合常宁市城市运营中心的基础地理

信息数据资源，以及管线数据资源，构建常宁市地下综合管线信息平

台，实现对城市管线的全面管理和服务。系统架构图如下所示：

7

管线数据管线安全

档案管理业务审批公众服务

应数据管理共享服务隐患管理

子系统子系统子系统门户

层

用户管理

:维地图?8据

服三维影像服务三维运维服务0GC标准眼务角色管理

服务权限管理

务

三维模型服务三维地形服务空间分析服务网络分析服务

运维管理系统

层

DEUGlobeServer地形分析服务ArcGISServer数据查询服务服务发布

服务管理

|服务引擎服务监控

数

据

层

环分布式服务器集群

境防火墉+三层网格交换+机厉安全设备+机房降温系统+UPS等应急设备

<、「------------------------

层'•、行业标准体系+平台相关标准境范建设;二相关政策法规+安全保障体系

系统架构图

常宁市地下综合管线信息系统面向政府、企事业单位及社会公

众，提供城市管网建设、运行、维护、更新、报废等全生命周期辅助

管理及数据服务功能，主要包括：

8

（1）城市管网信息政府管理功能：实现政府对城市管网规划、

设计、施工、竣工及维护的全周期管理审批工作，缩短政务流程及会

签审批时间，提高工作效率与效能；

（2）城市管网信息数据服务功能：实现地下管线资料的信息化

管理与利用，为使用地下管线信息的各种相关部门提供直观、可靠和

支持规划决策的各种地下管线数据支持及服务；提供数据分层次面向

政府及公众发布功能；

（3）城市管网信息共享交换功能：实现各类管网信息数据的共

享、交换、查询、浏览、更新、维护等功能。

3.1综合管线数据普查

普查内容包括：地下管线基础信息普查和事故隐患排查。

地下管线基础信息普查的主要内容包括：各类地下管线的种类、

数量、功能属性、对质、管径、平面位置、埋深、埋设方式、高程、

走向、连接方式、双属单位、建设时间、运行时间、管线特征、附属

设施以及相关场站等管线属性信息。对于普查过程中发现的疑难管线

数据或暂时无法确定的探测结果，如PVC管的位置精度不够、共管、

穿管等现象，普查时应特别标明，同时在管线数据库中增设相应的属

性字段，标识该管线点是否数据疑难管线，并详细描述具体情况，待

后期可以通过工程施工中的开挖等方式进行验证明确后，可修改相应

的疑难管线属性信息。

事故隐患排查要全面摸清楚管线存在的结构性隐患和危险源，特

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别是要查清重大事故隐患，包括隐患地点、隐患类别、隐患部位、隐

患描述、责任单位、责任人、是否有安全标识、是否采取整改措施等。

同时在数据库设计中增加一个隐患点的属性字段，并在系统中可以通

过相应的标识将所有的隐患点显示在地图上，隐患整改完成合格后，

可以删除相关的隐患点标识。

地下管线普查包括地下管线探查和地下管线测绘，地下管线探查

通过现场调查和采用不同的探测仪器、不同的探测方法查明地下管线

的平面位置、走向、流向、埋深、规格、性质、材质、建设年代、权

属单位等等，并在地面设置管线点标志。地下管线测绘是通过专业测

量仪器对已查明的地下管线位置即管线点标志的平面位置和高程进

行测量，并对地下管线探查的数据进行处理、编绘地下管线图、输出

地下管线图表，建立地下管线数据库。

3.2综合管线数据库建设

3.2.1地下管线数据

地下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。

地下管线数据包括二维管线数据库和三维管线模型库。

地下管线数据结构包括管线点数据结构、管线段数据结构、管线

段特有数据结构、综合管廊（管沟）点数据结构、综合管廊（管沟）

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段数据结构。各类地下管线数据结构可根据实际需要进行适当扩展。

同类管线的属性结构应保持一致，依据属性值对不同管线点、管线段

进行区分，不同类型管线的属性结构应根据类型特征设置相应的属性

字段。

3.2・2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：管线隐患数据、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。

323元数据

元数据是用于璜述数据库、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、地下管线种类、数据描述信息、数据质量

信息、数据编辑状态信息等。

3.3地下管线信息系统建设

3.3.1管线数据管理子系统（C/S）

管线数据管理子系统采用C/S架构研发，实现对地下管线数据的

完整管理流程和应用，对管线数据进行全生命周期管理。

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数据管理应用了•系统

管线数据管理参数化自动建模

数据管理应用子系统组成图

3.3.1.1管线数据管理

(1)地图基本操作

包括放大、缩小、漫游、前一视图、后一视图、全图、测量、鹰

眼、坐标显示、信息查询、书签管理、距离量算等功能。

A放大、缩小：操作方式同漫游。只是操作的结果是将我们开窗

范围内的图形按照要求进行放大或者缩小。

A漫游：点击菜单或工具栏上的快捷按钮，启动该功能，鼠标移

动到地图上，鼠标状态由默认的指针状态变为小手形状，在

地图上鼠标左键点击某一位置且不松开鼠标，然后移动鼠

标，图形会整体跟着鼠标移动，当松开鼠标后，图形从鼠标

左键点击的位置移动到鼠标松开的位置。

A全屏：点击菜单或工具栏上的全屏快捷按钮，即可全屏显示当

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前工作空间中的图形。

＞图层控制：可通过鼠标点击图层前面的复选框选择显示或不显

示某一图层。

A刷新：点击菜单或工具栏上的刷新快捷按钮，可实现对当前工

作空间内数据的更新载入。

A鹰眼图：系统提供鹰眼图，方便进行全貌浏览。在鹰眼图中动

态显示主窗口视图取景的位置，可采用鼠标点击或拖拽的方

法为用户提供导航功能。鹰眼图中展现的地图仅仅是整个地

图全貌时的图形，这个图形不会放大缩小、消失，在鹰眼上

可以进行矩形开窗、鼠标漫游操作，此时，主地图会进行相

应的变化。而在主图上操作时，鹰眼图上会标出主地图上当

前位置在鹰眼图上的相对位置。

＞距离量测：能够测量图形上两点间距离或多点间连线的累计长

度。

1.水平距离量算

在地图中选择两点，在两点间进行基于基准平面的平面距离计

算。可以用于量算多个地下管点的水平距离。

2.垂直距离测量

垂直距离测量，用户可以测量空间中任意两个点或者多个点之间

的垂直距离。可以用于测量地下对象的高度。

3.空间距离测量

用户可以测量空间中任意两个点或者多个点之间的距离。如图所

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示，为测量空间中3个点之间的距离的结果。可以用于量算多个地

下空间对象的空间距离。

图测量

（2）视图控制

＞图层列表窗口：控制图层列表窗口的显示或者不显示。

A地图窗口：控制地图窗口的显示或者不显示。

A鹰眼窗口：控制鹰眼窗口的显示或者不显示。

＞地下模式显隐：控制地下模式的显示或隐藏，并可设置地下模

式的透明度。

A地图模式：控制地图显示类型，包括二维、三维、二三维联动

（三选一）及是否叠加影像。

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图地图模式选择

（3）数据查询

系统提供点击查询、搜索定位、条件查询（按道路名称/单位名

称/测区/索引号/坐标/交叉路口/逻辑条件）等数据查询方式。

A空间点击查洵：可以在三维场景中采用鼠标点取某一点X、Y、

Z坐标值。

A搜索定位：根据提供的信息（如路名等），快速搜索到该处。

或通过选取地物定位到该处。

i按道路名称查询：用户查询选择待查询的道路名称，选择管

线、管点图层，系统将定位到对应道路并显示该道路范围内

相应类别的管线，同时在属性窗口显示管线的属性信息。

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按权属单位名称查询：用户查询选择待查询的单位，选择管

线、管点图层，系统将定位到该单位并显示该单位指定缓冲

区范围内相应类别的管线，同时在属性窗口显示管线的属性

信息。

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A按测区查询：用户查询选择待查询的测区，选择管线、管点图

层，系统将定位到该测区并显示该测区范围内相应类别的管

线，同时在属性窗口显示管线的属性信息。

"按索引号查洵：选择管点或管线类别，输入索引号关键字查询

并选择，在属性窗口显示管线的属性信息，并提供居中显示。

〃按坐标查询：用户选择管线、管点图层，输入两个不同的坐标

或地图拾取两点所构成的区域，系统定位到选择区域并显示

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该区域范围内相应类别的管线，同时在属性窗口显示管线的

属性信息。查询当前场景中指定点间的坐标信息，通过点击

当前场景中的某点，得到相应的X、Y和地形高程值。

按交叉路口查询：用户选择管线、管点图层，选择两条道路，

得到道路的交叉路口，并设置缓冲区进行查询，系统将定位

到该交叉路口并显示该交叉路口指定缓冲区范围内相应类别

的管线，同时在属性窗口显示管线的属性信息。

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按逻辑条件查询：用户构建逻辑条件表达式，系统将满足条件

的查询结果在属性窗口中列出，并提供地图的居中显示。

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(4)数据统计

可对查询结果进行统计，能以日常工作使用的报表形式进行统

计输出。可以按照用户需求，结合实际数据情况，定制出各种专题

统计，并均可输出为日常工作使用的Excel报表数据格式等。

(1)管线统计

用户可按照管线年代、管线材质、权属单位、道路等作为统计

过滤的条件对指定的管线进行管线长度统计。统计结果可以用报表

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或直方图、饼图等方式进行显示，并能以EXCEL或图片等格式导

出。

(2)管点统计

用户可按照管点特征点、权属单位、道路等做统计过滤条件对

指定的管点进行管点类型统计。统计结果可以用报表或图形方式进

行显示，并能以EXCEL或直方图、饼图等格式导出。

(3)综合统计

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分类别对管点和管线数据进行统计，管线数据能对管线年代、

管线材质、权属单J立、道路名称等，管点数据对管点特征点、权属

单位、道路名称做综合统计过滤条件。统计结果可以用报表或图形

方式进行显示，并能以EXCEL或直方图、饼图等格式导出。

（5）数据输出

按区域导出：用户通过任意区域数据导出工具选择要导出的区

域，并指定导出的数据格式（SHP、DXF等），可进行任意区域内管

线或地形图数据的导出或打印。

按坐标导出：用户通过输入坐标点的X、Y坐标和缓冲区半径指

定导出区域，并指定导出的数据格式（SHP、DXF等），可进行指定

坐标区域管线或地多图数据的导出或打印。

（6）辅助规划决策分析

地下管网信息系统的建设，既要实际使用效果，又要注重视觉

效果，还要考虑与VR结合的必要性，能够在虚拟环境中感受真实场

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景，突出系统的空间决策辅助分析功能，强化系统实用性、功能

性，主要应用于城市管网的空间形态研究和控制以及管网事故分析

与应急决策。

（7）连通分析

分别拾取起点管点（段）和终止管点（段），分析两点间的管线

是否连通。

（8）横断面分析

实现任意地点（包括交叉口）的横断面图，确定管线在地下的空

间位置，详细显示管线高程、间距、地面高程等属性，反映了管线

之间的空间关系。

在场景中绘制爱段，生成该线段对应范围的横断面图，鼠标点

选横断面中的管道，弹出管道的属性信息窗口。

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・4t•人?I1*,

(9)纵断面分析

提供相连的任意类型管线的纵断面图，以反映管线的纵向情

况，详细显示管线起始点高程、起始点地面高程、管线长度等属

性。

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(10)管线规划分析

根据《城市工程管线综合规划规范》中管线最小覆土深度、管线

之间最小水平净距以及交叉管线之间最小垂直净距，对管线埋设进

行决策。

(11)水平净距分析

分析两段管段的水平距离。

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(12)垂直净距分析

提供水平投影面上交叉的管线的空间位置情况，显示相交管线

的垂直净距。

(13)空间碰撞分析

设置管线间垂直、水平碰撞距离阈值，分析管线间距离是否小

于碰撞距离。

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（14）爆管分析

当发生爆管或泄露等安仝事故时，用户用爆管分析工具在管线

爆管处单击，系统将自动通过网络追踪进行关阀分析，搜索出需要

关闭的阀门、受影响北斗管段以及事故影响范围，若发现现场某些

阀门损坏或失灵，可扩大搜索范围，进行二次关阀分析。

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（15）预警分析

通过与预先设置的管线埋设预警年限进行对比，分析管线是否

需要预警，并在即将到期（如提前半年）E寸自动发出警告，提醒用户

该管线寿命到期了，请及时维修或更新。

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(16)开挖分析

定义深度、开挖侧面、地面纹理，自定义多边形对地形开挖,

并计算开挖土石方量。

开挖地形之后，用户可以清晰的观察到地下空间信息分布情

况，同时并可以计算开挖的土方量。

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（17）流向分析

帮助用户查看选定范围内的排水管的水流流向，系统根据管子

两端的高度差，判断水流向并在三维场景中标明，用户可以方便的

查看。

设定源头或汇点，系统就可以自动根据相对海拔判断管网中每

条线路的流向，并在地图上以直观的箭头符号来表示每条管网的流

向情况。

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(18)溯源分析

选定某一管线段(主要针对燃气、排水、供水等液态或气态介质

管线)，系统就可以自动搜索该管线段的源头，并在地图上以直观的

箭头符号来表示源头至该管线段途径的所有管线段的流向。

(19)历史数据管理

历史变更数据查阅：查阅指定时间段、范围、类别的管线变更

信息，并可将变更信息导出为ShapeFile。

历史数据回溯：查看指定时间点、范围、类别的管线数据，并

可将变更信息导出为ShapeFileo

(20)系统管理

图例、符号库、代码等参数设置：系统提供图例、符号库、代

码等参数设置功能，用户可根据需要进行堵加、修改或删除。

日志管理：对系统运行过程中出现的硬件、软件和系统问题的

信息进行记录，同时还可以监视系统中发生的事件。

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数据库配置：配置数据库的连接参数。

数据库备份：系统能根据用户设置的时间提醒用户及时把数据

库中的空间数据导出到本地空间进行数据备份，以保证数据的安

全。

数据库恢复：在数据库数据遭到破坏出现问题时，可将之前备

份的数据再次导入数据库进行数据的恢复，将损失降到最低。

3.3.1.2参数化自动建模

将外业探测的管线更新数据或竣工图数据导入系统后，进行数据

编辑和数据监理检查，检查合格批量导入数据库，对更新部分采用管

线数据三维自动建模，如果为全部新采集的数据将采用覆盖原数据方

式更新管线数据，如果为部分修测数据，可以直接选择保持原数据不

变，自动添加到更新的管线二维和三维数据到数据库中，无需大面积

更改，简单高效C

(1)数据编辑

数据编辑实现地形、管线数据的添加、修改、删除、属性编辑操

作，为方便用户的管线编辑操作，提供编辑时的管点捕捉功能。

具体功能包括：管线及管点的增加、管线及管点的修改、管线及

管点的删除、管线点的捕捉、管点及管线的属性数据编辑。

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（2）数据监理检查

管线数据成果的检查内容包括：管线分类正确性；管线分层、编

码正确性；管线图式符号正确性；空间拓扑关系正确性；属性内容完

整性、规范性和准确性；管线点特征值的准确性；高程值的正确性；

交叉管线高程的合理性；数据接边的准确性；逻辑关系的正确性以及

元数据是否提供且填写正确。

二维、三维管线成果数据入库前，通过拓扑检查进行包括管线与

管线之间、管线与管井之间以及管线同其他管线附属设施之间拓扑关

系的检查，对检查不合格者不予录入数据库。

33

Mdb、Shp数据检查：对于外业采集的mdb、shp数据格式数据进

行数据质检主要检查内容包括超长管线检查、坐标范围检查、高程范

围检查、重复线检查、重复点检查、孤点检查、孤线检查、微短管线

检查、高程埋深一致性检查、重复管线号检查、重复管点号检查、代

码与属性一致性检查、隐蔽点属性一致性检查、变径检查、变材检查、

非直埋方式缺少断面尺寸检查、排水流向检查、管点点特征检查、属

性项检查、属性必填项检查、属性枚举值检查、属性值域检查等。

同时对于检查出的问题数据进行错误数据浏览与错误数据的修

改。

(3)数据批量入库

提供管线点和管线数据批量入库功能，检查合格的数据方可入

库。

Mdb、Shp管线数据入库：用符合数据标准的mdb或shp格式管

线数据对管线数据库进行更新，先对管线数据进行质量检查，提供检

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查结果预览，若均满足入库条件，对工程资料进行入库。

管线入库应建立自动接边判断机制，自动检查数据完整性，并能

根据管线线段和管线点数据结构及其连接关系，生成管线图形，并存

入管线系统数据库C同时生成管线的文本标注图形。

管线入库应满足以下条件：

(1)自动接边机制

建立接边判断的机制，检查实体是否需要和数据库中已经存在的

其他实体接边，如果需要则执行接边操作，也就是说录到数据库中的

数据是无缝拼接在一起的。

(2)入库的完整性

保证入库数据全部导入到数据库中，不掉实体。

(3)入库的效率

由于管线数据量大，因此必须采用批量入库的方式提高工作效

率，缩短入库时间。

(4)管线成图

根据管线线段加管线点数据结构及其连接关系，生成管线图形，

并存入管线系统数据库。同时生成管线的文本标注图形。

处理导入的图边点图形，删除重复的点。保证数据的一致性，

(4)管线参数化自动建模

城市地下综合管线管网类型繁多，不同权属类型的管网中管点、

管线类型多种多样，不同的管网和管点类型有着不同的结构和特性。

通过参数化建模技术能够实现快速的将地下综合管线各类管网、管点

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设备形成整体的三维管线模型，用于基于三维的管网综合管理应用和

管网运维管理以及应急分析等。

地下管网参数化建模基于对入口管网探测数据、空间矢量数据的

属性标准化要求，通过地下管线参数化建模工具完成。其主要流程如

下：

参数化建模主要流程图

参数化建模过程需要建立严格的属性结构和属性标准项，通过参

数化建模功能实现对城市地下管线的建模，形成三维管线库。

通过解析外业管网数据普查所得到的mdb或shp文件（包括管径、

管材、管线载体及用途、根数、电压、管沟或沟断面尺寸等），提取

管线和管点关键参数信息（如管线长度、埋深、节点坐标、管径、管

材等），系统根据二维数据的平面坐标、埋深、管径等数据，基于管

线中心线，自动生成三维管线模型，关联属性数据库，并且提取管线

之间拓扑关系，自动生成三维模型。

36

参数化自动建模示意图

（5）数据动态增量更新

为了保证管线数据的鲜活性，必须及时对地下管线数据进行更新

维护。管线数据管理子系统支持三维管网模型的动态增量更新。

将外业探测的管线更新数据或竣工图数据导入系统后，进行数据

编辑和检查，通过后对更新部分实现管网三维自动建库，如果为全部

新采集的数据将采用覆盖原数据方式更新管线数据，如果为部分修测

数据，可以直接选择保持原数据不变，自动添加到更新的管线二维和

三维数据到数据库中，无需大面积更改，简单高效。

数据动态增量更新示意图

数据更新具体包括竣工数据检查、编辑、自动三维建模、入库等

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流程。更新的内容包括管线数据的更新和地形数据的更新。二者任何

一方的更新跟不上都会使整个系统数据失去准确性。数据更新后，老

数据将迁至历史数据库，新数据立即实现数据发布。

3.3.2管线数据共享服务子系统（B/S）

管线数据共享服务子系统旨在为综合管线管理部门、各管线权属

单位和相关应用单位之间提供管线数据共享服务，通过构建地下管线

信息共享服务平台，辅以人性化的高安全性的管线信息共享绿色通道

和基础数据共享服务模块，向各应用部门、权属单位提供安全、及时、

准确的地下管线数据服务，提升管线数据应用价值，提高常宁市综合

管线管理和使用效率，从技术手段上有效减少管线事故的发生。

管线数据共享服务了•系统|

开

数

项

管

管

绿

管

挖

据

色

网

网

网

目

数

预

服

通

共

共

共

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享

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闭

批

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控

示

认

管线数据共享服务平台管线信息共享绿色通道

图管线数据共享服务子系统功能模块图

3.3.2.1管线数据共享服务平台

构建地下管线信息共享服务平台，向各管理部门、权属单位发布

38

地下管线数据、以及数据查询、统计分析服务接口，实现及时、快速、

准确地对外提供地下管线信息服务。

(1)数据发布

提供数据发布管理功能，支持按图层、范围、类型等方式组织地

下管线与基础空间数据，并进行服务发布。

(2)数据服务管理

提供数据服务列表，供相关部门及权属单位使用管线相关的数据

服务。包括：

＞目录服务：提供地图目录服务。

A检索与查询服务：提供基于地形图、管线数据的检索定位与

查询服务。用于检索、查询管线数据。

A统计服务：提供基于地形图、管线数据的统计服务。用于分

类统计管线数据。

A决策分析服务：提供基于二、三维的管线分析服务，包括连

通分析、横断面分析、纵断面分析、管线规划分析、水平净

距分析、垂直净距分析、空间碰撞分析、爆管分析、预警分

析、开挖分析、流向分析、溯源分析，支撑辅助决策。

A服务访问认证鉴权：提供用户及权限管理，完成系统功能及

服务调用的权限控制。

A在线浏览：提供地下管线在线门户，经授权后可在线基于浏

览器完成地下管线数据、基础空间数据的浏览。

(3)项目立项公示

39

实时或定期发布工程立项公示，并标注工程建设范围。向各管理

部门、管线权属单位进行邮件、系统消息提醒。以便各单位及时完成

相应的地下管线规划设计。

(4)开挖预警与确认

实时或定期发布工程建设开挖信息，并向相关的管理部门、权属

单位发送开挖提示。以便各单位及时确认当前开挖工程是否对所属的

管线产生影响。经各权属单位确认后，方可进行工程开挖。

3.3.2.2管物言息共享绿色通道

常宁市地下管线管理系统涵盖各管线权属单位数据，每一家权属

单位都不希望自家管线随便被其他单位查看，但要求在规划设计或应

急事故时可以查看局部地区别家管线，在充分权衡数据安全性与数据

共享效能，开发管网信息共享绿色通道模块，通过绿色通道的开启与

关闭，能够实现各权属部门单位之间在特定时间和权限范围内管网信

息的共享和应用，同时实现各权属单位管网共享情况的监控。

信息共享绿色通道能够在管线规划或发生应急事件的时候给予

用户数据共享支持，包括管网的数据共享的审批、数据共享的应用、

绿色通道的开启与关闭以及在整个应急过程中抢险工作和数据共享

的监控。便于用户在规划或险情发生时及时通过险情数据作出抢险决

策，提高应急工作的效率。

绿色通道模块为临时授权服务功能，通过临时调配该用户的分配

的服务和角色，将该用户原有角色和权限保存，重新配置后进行登陆。

40

绿色通道管理服务提供的接口如下：

＞绿色通道创建：提供绿色通道创建服务，输入绿色通道基本

信息包括：权限编码、权限名称等。

A绿色通道删除：提供删除部门服务，输入部门编号或部门

名，对指定部门进行删除。

A绿色通道编辑：提供编辑部门信息服务，输入部门编号或部

门名，对指定部门进行编辑。

A绿色通道权限查询：根据绿色通道名查询该部门下的所有权

P艮，输入绿色通道编号或绿色通道名，返回指定的权限信

息，权限包括菜单权限、功能权限、地图服务权限、用户列

表。

（1）管网共享审批

因管线规划设计需要或突发事件发生以后，权属单位通过提交的

规划或突发事件数据判断是否为误判。在确定实属规划设计需要或该

突发事件的险情严重的话，由权属单位向综合管线管理部门（市建设

局）提交管网数据共享申请，填写事故基本概况，在电子地图上快速

定位与划定共享范围。综合管线管理部门（市建设局）在受理此申请

后，联合可能涉及到的其它管线权属单位对该事件申请进行审批。审

批通过后，管网绿色通道开启，综合管线管理部门（市建设局）将管

网数据共享给该权属单位。

（2）管网共享应用

在权属单位提交的数据共享申请审批通过以后，综合管线管理部

41

门将相应区域的管网数据，包括该权属单位的管线数据和其他权属单

位的管线数据以及基础地形图服务发送到权属单位的应急中心，应急

中心根据综合管网数据进行分析决策，提出应急方案。

(3)绿色通道关闭

当规划设计或应急工作结束以后，提出共享申请的权属单位向综

合管线管理部门提交应急结束申请，若为应急事件应附有相应的应急

方案及处理结果。综合管线管理部门在收到共享结束申请后，关闭绿

色通道，同时注销权属单位对管网数据的共享权限，并将处理结果存

档。若管线权属单位在一定期限内(如7日)未及时提交共享结束申

请，系统将提醒管理员是否关闭该绿色通道，若选择“是"，则继续

开启；若选择“否”，系统将自动关闭绿色通道。

(4)管网共享监控

在权属单位提交管网数据共享申请的时候，综合管线管理部门开

始对管线规划设计或突发事件的处理以及数据共享进行全程监控，直

到完成突发事件的处理工作。在这个过程当中，综合管线管理部门要

对规划设计或突发事件处理的进展情况进行监控，审查权属单位的设

计或决策方案，并对管网数据共享的范围进行指示。同时监督绿色通

道的开启与关闭工作，避免工作漏洞。

333管线安全隐患管理子系统(B/S)

管线隐患数据指存在安全隐患的管线或管点，对此类数据进行分

析、统计管理，有利于隐患管线改造排除。主要包括管线生命周期管

42

理、隐患信息录入、隐患信息删除、隐患信息辅助排查、隐患信息展

示、隐患信息统计、重点管线监测保护七大模块。

管线安全隐患管理子系统

重

隐

点

患

管

信

线

息

监

统

测

计

保

护

管线安全隐患管理子系统组成图

3・3.3.1管线生命周期管理

基于管线生命周期，提供包括生命周期管理、预警分析和一键提

醒功能。

333.2隐患信息录入

提供管线安全隐患信息录入功能，提供给各权属单位使用。巡查

人员通过移动终端或人丁巡视采集到的隐患信息或应急信息可采用

人工录入的方式将相关信息录入系统。快捷完成各权属单位现已掌握

的管线安全隐患数据进行录入，统一集中管理。

43

3.3.3.3隐患信息删除

对于外业已整改好的隐患点数据，在系统中需消除数据记录。外

业单位上报已经整改好的数据，经复查审核后，由系统进行数据删除。

数据删除不进行物理删除，将数据迁入历史库，现状库为空。

3.3.3.4隐患信息辅助排查

对各类年久失修的管线、管线重叠交叉较多的地段、管线水平距

离过近的地段、其他可能存在安全隐患的管线进行隐患排查，生成管

线隐患排查报告。报告中要包括：隐患地点、隐患类别、隐患部位、

隐患描述、责任单位、责任人、是否有安全标识、是否采取整改措施

等内容。经确认后进行隐患信息入库。

3.3.3.5隐患信息展不

将隐患及疑难管线信息以特定的标识在地图上直接展示，方便工

作人员直观查看相关情况。

3.3.3.6隐患信息统计

隐患整改完成的数量，按照查询条件，根据隐患检查时间和隐患

整改完成时间进行查询。可显示二维、三维图形。

3.3.3.7重点管线监测保护

对重点管线（如管理区、保护区）进行直观展示，管理区/保护

区管线统计分析。

3.3.4管线档案管理子系统（C/S）

地下管线档案管理子系统旨在实现地下管线数据从工程立项、报

建登记、现状资料查询、规划审批、施工图设计文件审查、联合会签、

现场核实、施工许可、施工过程中的监督稽查及声像资料制作、竣工

测绘、竣工资料移交到竣工备案的全过程闭合管理流程的信息化管

理，让每个阶段所需的管线资料都有据可依。

管线档案管理子系统

档

档

档

档

档

案

案

窠

案

案

挂

入

统

输

查

接

库

计

出

询

管线档案管理子系统组成图

3.3.4.1档案挂接

提供管线档案与地下管线位置等空间要素挂接，为实现基于空间

位置档案资料查询提供基础。

管线挂接功能可以实现工程档案的自动挂接导入，同时支持档案

管理员手工进行待归档数据的扫描及手工录入，以及原有老档案系统

的数据导入（关系型数据库）和以Excel或Access方式存放的老数

4s

据的导入（需要符合一定的规范格式）。

施工过程中的多媒体声像资料等也可与工程档案挂接，实现声像

资料与工程档案同步存储与实施调阅。

3.3.4.2档案g

提供多种格式的扫描、声像、Dwg、Office等数据的工程档案文

件入库功能，可选择单独文件或工程目录实现档案资料入库。

系统提供档案入库之前档案管理员对于进入待入库数据的整理

功能，通过整理使之成为符合档案规范的数据。此部分系统主要提供

以下功能：

＞自动分组（分类）：由系统程序根据预先定义的业务规则

对不同类型的数据自动进行分组（分类）。

＞自动排序：由系统程序根据预先定义的业务规则对不同类

型的数据自动进行排序。

A立卷（装盒）：由系统程序根据预先定义的业务规则对不

同类型的数据进行组卷（装盒）操作，并自动生成相关案

卷级/盒级字段信息。此功能分为自动组卷（装盒）和手

工组卷。

A手工调整：对于已组好卷的数据提供由用户手工调整的功

能。包含以下功能点:

A增加、删除、修改、检索、数据排序、数据导入导出、案

卷打散、文件拆离加入、插录、转入其他库、批量修

46

改、批量挂接。

档案管理员完成数据整理后，即可数据进行检查、编目、

入库的操作。

3.3.4.3档案查询

提供基于空间位置、工程属性、档案分类、档案属性等方式查询

工程档案资料功能。

档案查询功能能实现对系统档案数据的全库检索。提供给档案管

理员进行所有案卷信息和文件信息的查询，保证数据的查全性，支持

递进式查询。具体操作如下：

（1）普通检索：以目录树节点的方式对档案进行检索；

（2）全文检索：对保存的电子文件的内容进行检索；

（3）模糊检索：对全数据库进行模糅检索；

3.3.4.4档案统计

提供基于空间位置、工程属性、档案分类等方式统计工程档案资

料功能。

档案统计功能可以对档案库中的数据进行总量和分类统计，并可

根据档案员自行定制的条件进行统计，形成各种统计图，具体操作流

程如下：

47

统计流程图

档案统计功能可以提供本单位的各种统计报表的生成登记、形成

上报文件以及汇总下属档案单位的年报、月报等。系统可以自动生成

各种报表的格式，以及报表中的可统计字段，自动进行可统计字段的

统计，其它需要手工录入的字段需要管理员进行录入，最终可以打印

并形成上报盘。

利用系统提供的档案报表编辑器，用户可以方便自由的设计本单

位的档案年报等报表。

系统提供了标准的国家年报模版，自动统计年度内各种档案的数

据，并生成档案年报。

支持档案报表的导出、可以将下属单位移交的年报进行导入并汇

总，生成用户的档案报表。

通过形成上报盘、接收上报盘和数据汇总的过程完成各个机构的

档案报表汇报和总部最终汇总的过程。

同时，档案管理系统还可以利用工作量统计功能档案管理员可以

48

解清楚的了解某段时间内各个部门的档案录入人员增加、删除、挂接

档案文件的数量。

3.3.4.5档案输出

档案输出功能为用户提供档案导出、打印等输出功能。

3.3.5管线业务审批子系统（B/S）

管线业务审批子系统供综合管线管理部门的各级领导和业务人

员日常办公使用。它能帮助业务人员完成从报建到发证的全部表格方

面的业务工作（与CAD、GIS图形处理模块相结合，即可完成对图形

的处理），如报建申请、添加附加材料、填写经办审查意见，填写输

入输出表格、逐级审批、部门会签、发证、施工进度监督、竣工验收

审核等。与管线档案管理子系统相结合，方便了业务人员对以往前现

在以及待办的规划业务的查阅，改善了业务人员的工作环境，扩大了

查询范围，提高了工作质量和效率；使得综合管线管理部门职责分工、

公文督办时间要求更加规范；要求管线权属单位新建或改扩建管线必

须通过系统报建审批流程，以此来减少因管线规划设计不合理带来的

管线事故；报建审批通过的工程必须在竣工后提交竣工验收申请及相

关材料，以此来监督管线施工进度其情况，并及时将竣工验收通过的

管线信息更新到现状管线库，以此来保证管线数据的鲜活性和准确

性。

管线业务审批子系统基于工作流引擎，实现管线工程从申请、受

49

理、办理、会签、发证、施工进度监理到竣工验收整个流程的在线审

批，并提供CAD、GIS技术支撑，实现管线空间数据数字报建和空间

分析，简化政务审批工程流程的同时提升业务审批的科学性。

管线业务审批子系统

管

线

便

竣

远

民

工

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行

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GI辅S

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报

审

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管

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建

批

理

请

询

管

理

管线业务审批子系统组成图

3.3.5.1远程报建申请

(1)在线报建登记

权属单位通过管网业务审批子系统建立管线业务报建事项，填写

工程项目名称、建设单位、建设地点、管线施工类型、工程具体参数、

申请人等信息。

(2)报建材料的提交

在定义好的附加材料目录中选择相应附加材料上传电子材料，对

于必备材料为空系统可控制禁止提交。

(3)报建提交

50

填写完后可保存，停留在本底后续可继续进行修改。对于不需修

改的事项，通过提交自动批转到上级部门审批阶段。

3.3.5.2CAD电召

系统利用CAD画图的优势在CAD子系统提供方便简洁的画图操

作。包括提供管线及管点的增加、管线及管点的修改、管线的截断、

管线顶点或管线点的捕捉、管线点及管线的属性数据编辑、管线合并

等功能。主要功能如下：

(1)管线及管点的增加

通过点击物理层上的地物，然后在屏幕上进行画点、画线操作操

作，就能实现增加管点，增加管线的目的。

用户画管线的时候系统自动在管线的两端生成了管点，不需要增

加管点的多余操作。

(2)葬标绘图

使用外部文件进行展点操作，然后进行给制管线图形。

(3)管线编辑

由于CAD系统本身的画图优势，管线编辑变的非常简单，利用

CAD本身具有的编辑功能，可以实现管线管点的编辑、管线的截断以

及管线顶点管线点的捕捉以及管线合并操作。

提供管线对象的添加、删除、截断、合并以及属性修改等编辑功

能。包括管线和管点的添加、删除、移动、管线合并、打断等功能。

1)管线点及管线的属性数据编辑

51

系统提供“必填属性编辑”，“统