谈管线探测数据采集与处理编辑规范化

谈管线探测数据采集与处理编辑规范化浅谈管道检测数据采集与处理的标准化编辑关键词：管道，检测，标准化，数据采集，编辑谈管线探测数据采集与处理编辑规范化本文简介：摘要：结合工程实际，研发了地下管线采集系统。该系统采用“倒推”的模式反作用于外业调查，在设计上强化了碰撞检查、重号检查、测量点与管线点对应检查、多通检查、流向检查、接边检查、成果输出与数据格式对接等功能，较好地实现了管线探测数据采集与处理编辑的规范化管理，大大提高了工作效率和成果质量。关键词：管线探谈管线探测数据采集与处理编辑规范化本文内容：摘要：结合工程实际，研发了地下管线采集系统。该系统采用“倒推”的模式反作用于外业调查，在设计上强化了碰撞检查、重号检查、测量点与管线点对应检查、多通检查、流向检查、接边检查、成果输出与数据格式对接等功能，较好地实现了管线探测数据采集与处理编辑的规范化管理，大大提高了工作效率和成果质量。关键词：管线探测；数据采集；编辑处理；规范化城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分，承载着能源输送、信息传递、给排水等特殊功能，是确保城市居民生活质量和社会经济可持续发展的物质基础[1]，被誉为城市的“生命线”。近年来，随着我国经济社会的高速发展，城市化进程明显加快，原有地下管线网难以承载城市快速发展的需要。许多老旧管线资料缺失，加之一些新管线铺设入地，无疑给城市地下管网的信息化管理工作提出了更高的要求。如何经济、快速、精准地查明地下管线的埋深、走向、材质、管径以及管线间的连接关系，及时对采集数据进行处理编辑、综合分析和数据库建设，对于提高城市地下管网信息化管理水平，提升城市功能规划质量，推进“数字城市”建设至关重要[2]。地下管线采集系统从野外数据采集、信息录入与维护着手，参照管线建库标准要求，对节点/管线属性的完整性、节点/管线标号的唯一性、管线的连通性、管线与节点的关联性以及属性字段、几何图形、流向、多通、碰撞、接边、变径逻辑关系检查等进行规范化管理，大大提高了地下管网探测的工作效率和成果质量。1管线探测数据采集与处理编辑现状地下管线数据采集与处理编辑是地下管网信息化建设的基础性工作，是一项集物探、测绘和计算机应用技术于一体的多学科、多专业交叉的系统工程[3]。其中，地下管线探测数据采集的完整性和准确性是基础和前提，数据处理与编辑为数据库建设和信息化管理提供技术支撑，从而实现数据资料存储管理、综合查询分析、三维可视化与信息共享服务等功能。野外数据采集和实时数据处理编辑两道工序相互衔接，能发现问题及时更正，对于提升野外工作效率，保证数据采集信息质量尤为重要；否则若在后期数据库建设过程中发现问题，再进行野外探测、数据采集和处理编辑，不仅会打乱正常的工作部署、影响生产，而且会增加数倍的工作量和生产成本。然而，目前的管线探测商业软件质量参差不齐，虽然各具特色，但实用性不强，其原因主要是软件开发者大多缺乏野外实际工作经验，更注重数据库的建设，而对地下管线探测工序间的衔接关系和工效考虑不够，导致返工现象时有发生[4]。2改进思路与软件功能设计优化2.1改进思路本文以提高工作效率和成果质量为目标，按照数据库建设规范化要求[5-6]，将采集、编辑、检查等功能移植分散到管线探测、数据采集与处理编辑等各个环节，利用GIS软件建立地下GIS系统；再结合各种传感器，利用网络交换数据，实现对城市地下管线数据信息的动态管理与维护。2.2软件的编制环境1）在Windows7（64位）系统环境下，以AutoCAD、ArcGIS、Office等应用平台为基础，以VisualStudio2008—VB.NET为开发平台进行软件编制。2）根据地下综合管线建库、维护、应用等实际需要，结合内、外业测绘成图特点，软件设计为用户可自定义数据采集规则和内容输出、可自主选择属性模块添加或删除的模式；在性能上突出数据计算高效，系统运行速度快且稳定可靠。3）在成果入库上突出支持管线CAD图、实测数据、二维GIS等多种格式数据的标准导入，并能灵活处置各种异常数据，实现高效准确的入库更新机制和算法，具有强大的管线数据编辑功能和历史数据管理功能。4）在管线查询分析上突出碰撞检查、重号检查、测量点与管线点一一对应检查、多通检查、流向检查、接边检查、自交检查等功能。5）在成果输出与数据格式对接方面，可生成三维可视化图形，自定义导出MapGIS、ArcGIS等主流GIS数据库格式，与管线数据库无缝挂接。2.3软件功能设计与优化针对目前商业软件某些功能存在不足的问题，结合管线数据库信息化建设和规范化管理需要，本文研发了地下管线采集系统V1.0。该软件在功能设计上采用“倒推”模式，强化了碰撞检查、重号检查、测量点与管线点一一对应检查、多通检查、流向检查、接边检查、成果输出与数据格式对接等一系列质量检查与监控措施[7]，并着重优化了以下功能[8]：1）自定义图示优化。通过自定义图示的优化，作业人员可根据不同需求增加或删除相应属性字段，还可用颜色来定义必填字段，起到提示作用，操作更加直观方便（图1）。图1自定义字段名称配置表2）属性录入优化。传统的输入方法是根据Excel或VFO等表格录入调查信息，但录入时无法自动检测属性值或不能实时对录入数据进行检查。通过对属性录入的优化，可在录入点号时自动检查管段起点号的唯一性，避免由于起点重复引起的点位属性不一致或属性矛盾（图2）。图2配置后的录入界面3）按数据库标准检查优化。传统的信息录入方式无法按照数据库要求进行相应检查，软件参照管线建库规范化要求进行优化后，可对属性字段、几何图形、流向、多通、碰撞、接边、变径等作一系列逻辑关系检查，既可根据生成的可视化图形进行人工检查，又可利用生成的三维管网图进行可视化检查，成果数据可一键生成标准管线数据库，从而避免多流程引起的多重反复错误（图3）。根据调查的所有相关属性自动生成的三维图形能直观地看出管线的走向和连接方式，若某个属性采集错误或漏采，均会显示异常，这样既方便了作业员直观操作，又能对异常生成的管线进行实时核实，确保了数据准确、质量可靠（图4）。4）图属动态关联优化。图属动态关联主要是利用生成的dwg图形对管段进行局部修改更新。优化后的图属动态关联比传统的整图重构方便很多，特别对于数据量大的综合管线来说，可大大提高工作效率（图5）。5）生成断面文件优化。常规软件一般不能进行断面图的提取，为了适应不同业主方的要求，通过对生成断面进行优化，可随意画线，连续提取穿过线的断面文件，并连续生成断面图（图6）。3应用效果地下管线采集系统V1.0于2016年研发成功后，先后在全国第二次管线普查——应城市地下管线探测（普查）项目[9]、孝感市天然气管线探测详查和排污管线探测详查项目中进行推广应用，取得了良好的社会经济效益，并得到了业主的高度评价。其中应城市地下管线探测（普查）项目荣获“湖北省优秀测绘工程”三等奖。4结语传统的地下管线探测数据采集与处理编辑方式为先调查再把调查结果录入电子表格，等待测量数据挂接后，才可做一些相应较简单的检查，即外业数据采集完毕后才能查出潜在的一些问题。地下管线采集系统V1.0采用“倒推”模式反作用于外业调查，对每天的调查信息进行界面录入，自动对各个属性进行检查，查出的问题次日即可优先解决，不必担心由于时间过长或其他原因而忘掉或漏掉这些“问题”信息，实现了边采集、边检查、边修改的目的，不仅为后期大批量数据合并把好了质量关，而且为实现管线探测数据采集与处理编辑的规范化管理提供了技术支撑。参考文献[1]叶建良,蒋国盛,窦斌.非开挖铺设地下管线施工技术与实践[M].武汉:中国地质大学出版社,2000[2]肖建华,贾小霞,彭清山.新型城市勘测体系的研究[J].地理空间信息,2018,16(6):1-7[3]桂向阳,应晓建.城市地下管线综合探测[J].地球科学,1993,18(3):362-368[4]张春森.管网信息系统数据质量控制方法[J].测绘通报,1998(10):21-23[5]湖北省住房和城乡建设厅.湖北省城镇地下管线探测技术规程:DB42/T875-2013[S].武汉:湖北省建设工程标准定额管理总站出版社,2013[6]中华人民共和国建设部.城市地下管线探测技术规程:CJJ61-2017[S].北京:中国建筑工业出版社,2017[7]李松.保证地下管线普查质量的若干技术措施[J].中国勘察设计,2006(1):24-27[8]勾昆,关雷,曹景庆.基于图库联动的地下管线数据处理系统设计与实现[J].测绘与空间地理信息,2018,41(4):51-53[9]湖北省地质局第六地质大队测绘院.应城市地下管线普查技术设计书[R].作者：刘永生刘有刚冯庆胜单位：湖北省地质局第六地质大队