城市地下管线信息化建设服务与应用以昆明为例

城市地下管线信息化建设与服务应用-以昆明为例UndergroundPipelineInformatizationanditsApplicationsandServices-ACaseStudyinKunming昆明市城市地下管线探测管理办公室解智强2015年5月14日江苏.南京34地下管线信息化服务应用及其典型案例33昆明市城市地下管线信息化工作实践31地下管线信息更新机制建设2结论目录城市地下管线包括城市给水、排水、电力、电信、燃气等多种城市管线及其附属设施，地下管线是城市的血脉和神经。地下管线信息化是充分利用信息技术，采集、管理、更新、维护地下管线数据，开发利用地下管线信息资源，促进地下管线信息交流与资源共享，并推动地下管线信息在城市运行中发挥的重要作用的过程，它是推动城市现代化建设与管理的重要地理信息技术。20世纪90年代以来，随着人类经济社会及科学技术的快速发展，人们对自身资源、环境、安全、的意识越来越强烈，作为城市重要的基础设施，地下管线在城市现代化进程中逐渐发挥着关键而不可替代的作用，地下管线的建设、使用、管理和维护越来越受到包括政府到社会公众各层面的广泛关注，中国的地下管线信息化发展，正随着城市化的进程，逐渐走入一条快速发展的快车道。地下管线是城市的血脉与神经，是城市重要的基础设施，地下管线信息是城市重要的地理信息，是“数字城市”的核心组成部分，近二十年来，城市地下管线信息化建设成为国内许多城市持续关注并积极组织开展的重要信息工程之一。城市地下管线建设历史穿越千年，中国地下管线建设曾经取得不斐成就，在江西赣州，南宋时期由水利专家刘彝主持建造的“福寿沟”使一座城市直到今天依然能够避免洪水困绕，在西方发达国家，一百五十年前建设的巴黎、伦敦等城市的地下排水管道成为市政工程的杰出代表，而在日本东京，恢弘的宫殿式地下管廊则成为建筑史上的奇迹，这些设施是世界管线建设历史中的杰出代表。我国的地下管线信息化工作经过多年发展，逐渐形成体系，到今天，我国城市地下管线信息化工作已经发展成为包括信息获得、信息共享、信息服务、信息更新、信息挖掘、法规保障等一系列体系支撑下的城市地下管线信息平台建设，已经逐渐成为拥有严格的标准规范、先进的技术、高技术人员参与、以及有力的法规体系支撑的系统性工作，这需要我们从深层次思考城市地下管线的现实管理与未来发展的前景。近年来，频繁发生的城市地下管线事故，以及其造成的生命财产损失使地下管线信息化工作逐渐成为一项承载了全社会诉求的工作，其安全运行成为全社会关注的焦点，因此，城市地下管线信息化需要回答许多问题，包括数据如何有效提供、如何共享与更新，如何让社会公众充分参与，如何有效、安全地推广使用地下管线信息，如何开发和推广地下管线信息平台建设新技术，使之能够在城市规划与建设中发挥积极和关键的作用，并能够形成一种模式加与推广，这是本报告重点思考的问题。国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见国办发〔2014〕27号关于地下管线信息化工作的描述五、开展普查工作，完善信息系统（十二）开展城市地下管线普查。城市地下管线普查实行属地负责制，由城市人民政府统一组织实施。各城市要明确责任部门,制定总体方案，建立工作机制和相关规范，组织好普查成果验收和归档移交工作。普查工作包括地下管线基础信息普查和隐患排查。基础信息普查应按照相关技术规程进行探测、补测，重点掌握地下管线的规模大小、位置关系、功能属性、产权归属、运行年限等基本情况；隐患排查应全面了解地下管线的运行状况，摸清地下管线存在的结构性隐患和危险源。驻军单位、中央直属企业要按照当地政府的统一部署，积极配合做好所属地下管线的普查工作。普查成果要按规定集中统一管理，其中军队管线普查成果按军事设施保护法有关规定和军队保密要求提供和管理，由军队有关业务主管部门另行明确配套办法。（十三）建立和完善综合管理信息系统。各城市要在普查的基础上，建立地下管线综合管理信息系统，满足城市规划、建设、运行和应急等工作需要。包括驻军单位、中央直属企业在内的行业主管部门和管线单位要建立完善专业管线信息系统，满足日常运营维护管理需要，驻军单位按照军队有关业务主管部门统一要求组织实施。综合管理信息系统和专业管线信息系统应按照统一的数据标准，实现信息的即时交换、共建共享、动态更新。推进综合管理信息系统与数字化城市管理系统、智慧城市融合。充分利用信息资源，做好工程规划、施工建设、运营维护、应急防灾、公共服务等工作，建设工程规划和施工许可管理必须以综合管理信息系统为依据。涉及国家秘密的地下管线信息，要严格按照有关保密法律法规和标准进行管理。昆明市地下管线信息化工作概述31一、昆明市地下管线普查探测工作二、昆明市地下管线信息系统建设一、昆明市地下管线普查探测工作昆明市，云南省省会，位于云贵高原中部，市中心海拔1891米，南濒滇池，三面环山，属于低纬度高原山地季风气候，年平均气温15℃，夏无酷暑，冬不严寒，气侯宜人，是极负盛名的“春城”。主城建成区面积330平方公里，人口600多万，是中国面向东南亚、南亚开放的门户城市，国家级历史文化名城，我国重要的旅游、商贸城市。1、昆明市简介2、昆明市地下管线信息化项目背景1)滇池治理工作迫切要求需要。（1）“三湖”治理工作最难的是滇池，（2）资金投入巨大，效果不明显（3）治理滇池必须截污，关键在管网。2)昆明市规划应急工作的需要。无完整排水规划和水系规划3)昆明市城市建设工作的需要。大量的建设对地下管线资料提出迫切需求4)昆明市安全与应急工作的需要。3、昆明市地下管线普查探测工作开展成立以分管副市长为组长的工作领导决策机构小组（负责决策、经费）地下管线普查工作协调组（各区领导及权属单位副总）昆明市城市地下管线探测办公室各级政府部门及各管线单位市领导小组办公室（设在规划局）探测单位。监理单位。质监单位。普查探测范围五华、西山、官渡、盘龙四区和高新、经开、滇池旅游渡假区，涉及昆明市主城建成区约299平方公里。地下管线普查探测给水排水电力通讯交通燃气照明市政排水庭院排水联通移动广电铁通网通其它工业不明电信4、技术标准上述探测项目,昆明市城市地下管线探测办公室通过依据国家标准,征求权属单位和相关单位的意见,制定：《昆明市城市地下管线探测技术规程》《昆明市城市地下管线数据标准》上述标准在2014年6月上升为云南省地方标准（1）采集要求与采集体系（2）符号体系（3）GIS空间数据库建设体系5、实施：国内公开招标，择优选拔一流的专业队伍2007年12月，经过国内公开招标，择优选择了专业的优秀的城市地下管线探测队伍开展探测工作。山东正元地理信息工程有限公司昆明市测绘研究院煤航实业发展有限责任公司北京勘察技术工程有限公司南京测绘勘察研究院有限公司（监理）云南省测绘产品检测站（政府检验部门）这些单位都是长期从事城市地下综合管线探测、监理和测绘检查的队伍，具有丰富的管线探测的经验。严格工作流程管线测量下井调查探查标记数据入库系统建设检查在探测仪器和方法的选择上使用了最适合昆明条件的组合模式–GPS定位技术：昆明市连续运行GPS参考站系统（KMCORS）–电磁探测法（探管仪）–电磁波（探地雷达）探测法–采用移动GIS技术实现内外业一体化探测流程–采用GIS技术、SOA（面向服务）结构构建可配置的地下管线信息管理系统–虚拟现实技术采用的主要技术手段开井验证保证探测成果质量，开井数：25536、项目责任机制规划局探测办各责任单位各权属单位权属单位各生产单位工作责任制安全责任制7、严格质量控制探测单位自检监理单位全过程监督检查管线单位确认核查省测绘产品检测站的抽样检验探测办数据入库验证开挖验证8、协调工作一、政府机关二、部队三、涉密单位四、重点单位通过昆明市有关部门进行协调昆明市规划局、昆明市双拥办组织专题会议昆明市规划局、组织协调通过昆明市各县、区组织协调五、城管部门昆明市规划局、城管局组织协调总长度9577.6公里(统计时间：2010年12月31日）其中：排水2740.9公里给水1379.1公里电力2088.1公里燃气596.7公里通讯2755.9公里热力8.8公里不明管线8.1公里市政管线9、成果召开全市范围内的项目验收大会市政管线：共完成9577.6公里，探测点472141个，开井15万余个。庭院管线：共完成10841公里，化粪池81273个，立管207343根，涉及小区6695个城市照明：完成管线长度960.6公里，探测道路632条◆排水立管：城市单栋建筑的排水管◆化粪池：滇池污染的主源之一◆排水流向：进行城市排水规划的重要数据◆管类、管径、管材：全范围普查◆管底标高：排水管流水面高程，改造与设计的重要参数◆市政雨水污水接入口：反映小区排水管线是否和市政排水管线出现混接错接翠湖片区庭院排水1：500空间GIS地形数据二、昆明市地下管线信息系统建设1、昆明市地下管线信息服务平台构架以数据建设为核心提供服务异构GIS平台之间如何共享？网络带宽不够如何共享？共享时如何保护数据产权？如何简便地进行自主维护？异构软件系统之间如何交换数据？2、需求分析与对策业务阶段关键的业务需求问题主要技术策略管线普查、数据采集阶段如何提交管线探测的成果数据？以简单易用的AccessMDB格式的数据库提交数据，并制定图库一体化的数据存储标准如何实现与PDA、全站仪、电子手簿等设备的接口？以AccessMDB格式的数据库作为系统与PDA之间数据交换的媒介在系统中建立灵活可配置的观测文件、PDA数据的转换机制，以形成要求的MDB数据库不同数据来源、数据格式的数据如何进入系统？直接转换为中间MDB数据库格式后，检查入库超链接技术检查入库阶段检查数据时，如何应对出现的新问题？开发标准化的数据检查功能插件接口，创建接口模板新问题根据接口模板开发新的检查插件承插入系统来解决检查后的数据如何导入系统整体数据库？采用OracleSpatial格式存储空间数据链接MDB与Oracle数据库，从底层进行数据导入各阶段需要解决的问题以及技术策略业务阶段关键的业务需求问题主要技术策略数据更新阶段如何实现管线数据更新？采用批量更新＋少量修改的模式更新管线数据批量更新时，按时间邮票从Oracle数据库中以MDB数据库格式导出原始数据，进行新旧MDB管线数据比对，记录每个对象相应的更新标志按更新标志将调整好的管线MDB数据直接导入Oracle数据库，并将更改数据的状态转换为历史状态如何实现基础地形数据更新？采用按图幅或范围批量替换的模式更新不保留历史数据业务阶段关键的业务需求问题主要技术策略系统使用、信息发布阶段如何实现不同单位、异构系统之间的数据共享？采用面向服务（SOA）的架构，以门户网站的方式发布数据以Web服务的方式提供功能共享如何保障数据的安全？根据用户的性质，建立灵活配置其数据权限、功能权限、接口权限的机制采用图片或加密XML进行数据交换如何实现规划审批流程？制定规划报件的数据标准使用Web方式将报件数据批量导入Oracle数据库，并设置数据版本，数据状态为审批状态以案卷号＋版本号管理每个报件资料，以Web方式进行查询、批注和制作审批附件系统升级维护阶段如何简便地维护系统？利用元数据建立灵活地可装配式（COTS）的系统架构，只需配置不需编程就可满足各种用户的需求如何简便地扩展系统？按照新需求开发或重新组装各种应用颗粒、层次的Web服务功能包开发新的功能插件如何进行系统升级？COTS系统架构，拆卸并替换掉其中的一层即可，而不需要改动其上下层的各种结构3、功能设计系统主体采用了C/S与B/S相结合的技术体系，建立了基于元数据的灵活可配置的扩展机制，系统在整体架构的设计上共分了五层：数据层、GIS服务层、通用开发接口层、业务逻辑层和应用层，通过这五层架构，规范统一了数据模型标准、数据交换标准、数据质量控制标准、数据接口标准等，使昆明市综合地下管线信息系统在开放性、实用性、安全性、可维护性、可扩展性、标准化和性能上达到了完美的融合。4、系统架构五层架构5、系统的关键技