三亚市地下管线勘察与GIS信息化建设方法探究

李淑敏 李 丛 李 龙

(1.三亚学院,海南 三亚 572022； 2.河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院，河南 郑州 450000; 3.同济大学浙江学院,浙江 嘉兴 314051)



·测量·

三亚市地下管线勘察与GIS信息化建设方法探究

李淑敏1李 丛2李 龙3

(1.三亚学院,海南 三亚 572022； 2.河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院，河南 郑州 450000; 3.同济大学浙江学院,浙江 嘉兴 314051)

论述了城市地下管线普查及GIS信息系统建设的意义，分析了三亚城市地下管线探测方法，结合城市GIS信息建设的研究与发展现状，提出了三亚市地下管线探测与GIS信息化建设需重点解决的问题，有助于三亚市建成综合地下管廊的完善地理空间数据管理体系和数据服务体系。

地下管线，GIS，信息化建设，探测技术

近几年，在国务院办公厅此文件指导下，全国将近一半以上的城市开始了地下管线普查。海南省海口2015年开展地下综合管廊建设试点基础，开展地下管线全面普查；三亚市启动“双城”“双修”项目推进海绵城市建设、地下综合管廊建设以及生态修复等工作。2017年三亚市拟建地下综合管廊22.4 km。根据城市的建设需求，城市管线探测与GIS信息化建设成为了保证城市运行的重要工作[1]。在大数据发展的今天，将计算机技术、测量技术、物探和物联网技术、云计算技术等结合，将大大提高三亚市地下管线数据采集的速度，同时提高地下管线探测质量，地下管线信息化建设——GIS研究能可靠地将三亚市城市的基础地理信息、管线的空间信息、属性信息等分类储存处理，有必要对三亚市地下管线探测与GIS信息化建设方法进行一些探究。

1 城市地下管线普查及GIS信息系统建设的意义

地下管线探测是为三亚市地下综合管廊建设以及城市规划管理提供重要基础数据的工作。地下管廊在修建前期，需要知道已有的城市地下管线状况，需要对已有的管线资料进行查明核实，以及补漏查缺。三亚市老城区的地下电缆基本上都是没有电缆沟槽直埋式铺设的，保护不足，新建工程开挖地下时容易遭到破坏。由于管线的信息不对称，供水、供电、供气、通讯等管线相关单位不全，最新的资料虽然归档于城建档案馆，但是信息流通不足，各方施工开挖前的沟通不足，相关部门之间没有沟通，施工方容易因不明管线位置造成恶意开挖，如果摸不清楚地下管线分布情况，将会影响城市公民供水供电供气，甚至是工程事故时有发生。在新的时代，地理信息化早已在全国大部分城市普及，基于GIS的城市地下管线信息化建设，能够将地下管线勘察资料——管线的材料，所属单位以及管线使用时间等属性信息，管线规格、管线埋深、管线位置等空间信息整合梳理。作为三亚市城市规划、建设和管理的基础资料，为三亚市“双城”“双修”项目中地下管廊综合规划提供重要依据，也可以为三亚市其他电力、电信、燃气、自来水、交通等各行业、各部门地下管线设施安全运行提供保证，协助三亚市城市规划，管线铺设，使城市监管力度提升，工程实施科学有序安全。

2 城市地下管线探测技术方法研究与应用发展

2.1 城市地下管线探测技术方法

城市地下管线探测技术涉及到测量、物探和计算机几方面的技术内容。一般的探测方法是从一个区域开始作为试点探索，使用管线探测仪器，从已经明确的管线信息延展去进行未知管线的探索，实际调查结合开挖，电磁感应，雷达探测法等逐步展开[2]。目前根据一些学者的研究，地下管线物探最常用的方法是电磁感应法，测埋深较大的管线使用地质雷达探测，有瞬态瑞雷面波法、地震映像法、高密度电法、高精度磁测法等等[3]。

2.2 城市地下管线探测技术应用发展

随着全国大范围内地下管线普查的开展以及城市的建设发展，原有的地下管线探测技术出现了一些复杂条件下的探测难题，三亚市面对日益繁杂的管线种类和日渐增多的管线量，加强对地下管线探测质量控制是必要的。随着三亚市智慧城市概念的提出及大数据时代的到来，物联网技术、云计算技术、下一代通信技术在内的新一代信息技术的繁荣发展，地下管线探测过程中，全面实现数字化的地下管线探测正成为发展的目标。随着测量、物探和计算机技术的发展，新技术、新方法不断应用于城市地下管线普查中，探测技术方法的升级集成体现于仪器设备的先进化上[4]。地下管线探测后，将探测资料进行整理建库，形成城市综合地下管道完善的地理空间数据管理体系和数据服务体系为主要结构的信息系统的建设也显得更为重要。GIS能够整合管线的材料，所属单位以及管线使用时间等属性信息，管线规格、管线埋深、管线位置等空间信息。能协助地下管线的规划和辅助设计，能充分实现管线信息的共享并进行各自的管理功能；可以方便地对基础地理信息、管线信息进行修改和更新。三亚市大多数地下管线的探测采用管线探测仪+RTK(全站仪)的方案进行地下管线探测，管线探测和测绘分步实施，重点关注实践中探测准确、探测质量的问题。随着智能手机的应用推广，郭鹏，夏吉祥已经研究了基于Android平台的底线管线数据移动采集软件设计与实现，移动GIS的地下管线信息采集系统正成为一种趋势，最近几年的ipad和GALAXY Tab的应用都已经可以胜任信息快速高效手机的需要了，平板电脑也加入城市地下管线勘探手机采集和处理数据的行列[5]。

3 三亚市地下综合管线探测及GIS信息化建设方法需重点解决的问题探究

3.1 基于移动GIS的地下综合管线探测

面对日益繁杂的管线种类和日渐增多的管线量，三亚市应采取更有效的方法进行数据采集与更新。基于当代社会每人手里都有一部手机，当作移动终端设备，先利用现有的地理信息数据和生产管理数据实现一个选定区域GIS服务原理，以智能手机为载体，开发一种能够在移动手机上实现测绘的ARCGISMOBILE也就是移动GIS，那么地下管道探测外业数据采集将非常轻便方便快捷。三亚市在今后的地下管线探测可以多进行移动数据接收，移动数据处理的研究。

3.2 基于GIS地下管线信息化的建立

以GIS为管理核心的城市综合地下管线信息系统，实现与计算机辅助技术(CAD)和办公自动化(OA)相集成，将空间决策与专家系统综合分析相结合，解决综合地下管线管理所碰到的一系列主要问题：

1)城市地下管线探测数据的建库。

把外业的地下管线勘察资料及时随时传输到计算机内，使用全站仪进行外业数据采集，将全站仪存入的数据与一种测图软件结合，内业外业软件使用需一体化，开发同时编辑处理，开发支持数据交互的格式标准，加入移动GIS，加入数字化地图成图模块。

重点解决系统开发关键性问题，在现有的商业GIS软件基础上，在GIS系统接口处编程一些可以为管线勘察提供便利的相关功能，比如草图绘制的功能，底图浏览的功能，开发自动化成图，实现管线多种自定义属性录入编辑等功能。

设置不同职能部门不同的管理权限，开发不同职能的UI界面。联通各个部门，各个部门随时共享数据，使数据进行实时交互。

2)GIS信息化建设更新与维护。

三亚城市地下管线GIS系统建立最大的功能就是实现信息的交互，各个职能部门及时共享，在城市的规划建设中地下管线随时在变化，GIS数据一样要跟随更新，经过地下管线的外业勘察之后，及时更新到系统中，如何保证职能部门全部通过GIS更新管线信息，如何使各方职能部门共享一个管线模型，如何在模型中添加资料，查错以及数据库变化维护，是三亚市地下综合管线信息系统建立起来后重点研究的内容。

4 结语

地下综合管线探测是全国都在进行中的基础资料收集项目，是城市规划、建设和管理的基础资料，也是地下管廊综合规划的重要依据。随着全国大范围内地下管线普查的开展以及城市的发展，地下管线探测与GIS信息化建设方法探究具有生产实际意义。在地下管线探测过程中应用高新技术，引入移动GIS采集数据，具有一定的创新性；基于GIS建设符合海南省的地下管线数据信息管网，具有地方特色，基于GIS的地下管线信息化建设研究将使三亚市形成综合地下管道完善的地理空间数据管理体系和数据服务体系，更好的帮助地下管廊建设及以后城市建设的综合管理。

[1] 侯育红.城市地下管线地理信息系统的探究[J].山西建筑,2007,33(8):370-371.

[2] 黎海波，陈明辉.东莞市地下管线普查暨管线信息化建设综述[J].测绘通报,2013(4):88-92.

[3] 王 勇.城市地下管线探测技术方法研究与应用[D].长春：吉林大学,2012.

[4] 杜良法，孙 刚，王 青.城市地下管线普查中高新技术的应用[J].地理空间信息,2010,8(4):143-145.

[5] 郭 鹏，夏吉祥，王 超.基于Android平台的底线管线数据移动采集软件设计与实现[J].地理信息世界,2014(2):74-77.

Research on underground pipeline survey and GIS information construction method in Sanya

Li Shumin1Li Cong2Li Long3

(1.SanyaInstitute,Sanya572022,China; 2.SurveyingandMappingGeographicInformationInstitute,HenanGeologyandMineralResourcesExplorationandDevelopmentBureau,Zhengzhou450000,China; 3.ZhejiangCollege,TongjiUniversity,Jiaxing314051,China)

This paper discussed the significance of city underground pipeline survey and GIS information system construction, analyzed the city underground pipeline detection method in Sanya, combining with the research and development situation of city GIS information construction, proposed the should be focused on solving problems of underground pipeline detection and GIS information construction in Sanya, helpful to the Sanya build perfect geographical space data management and service system of comprehensive underground pipe gallery.

underground pipeline, GIS, information construction, detection technology

1009-6825(2017)07-0218-02

2016-12-24

李淑敏(1987- ),女,助教; 李 丛(1986- ),男,助理工程师

TU198

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