浅谈地下管网信息管理系统关键技术

2020-11-26庞宇光

商品与质量 2020年14期

庞宇光

辽宁省自然资源事务服务中心辽宁沈阳 110034

1 软件的设计原则

根据软件设计原则，软件系统的建设应本着高效、安全、实用、可扩充、标准性和开放性、完备性、方便管理、可更新等原则，遵循国家对信息化建设要求的有关标准规范。①可用性。建成的系统应具有较好的可用性，能够满足用户需求。②适用性和可扩充性。所设计的软件应用系统，应具有可扩充性，主要体现在能够随着用户的增加或者用户业务功能需求的增加不断地进行扩充。③标准、开放。标准、开放是软件设计的一个重要原则，不仅在软件设计中应充分考虑软、硬件接口，还应考虑与其他系统的互联[1]。

2 系统开发平台介绍

2.1 GIS 平台

ArcGIS 是美国ESRI 公司研发的一套从低到高的GIS 平台系列产品，ESRI 公司从事GIS 理论研究、产品开发领域拥有全球众多用户群体，可以满足不同层次的用户需求，在GIS 领域具有不可替换的作用，其功能优势在空间分析、空间数据处理方面，遵循国际通用标准，产品建立在行业标准和IT 技术之上，有着完善的可扩展的体系结构，具有公共组件库，总体来说，ArcGIS 其具有功能强大、可伸缩性、标准、开放和互操作性、技术成熟、安全稳定、版本管理等优势。

2.2 数据库平台

Oracle 数据库是甲骨文公司的关系数据库管理系统，在数据库领域一直处于领先地位，是业界公认的最高效、最稳定的大型数据库管理工具，在各领域均有广泛应用，其在可移植性、高吞吐量、高效率、数据安全性、稳定性、可扩充性方面优势突出，具有管理海量的空间和非空间信息数据，拥有成熟的数据库技术，Oracle 是目前最好和最稳定的数据库平台之一，基于以上优势，地下管网信息管理系统的建设数据库采用Oracle，保证数据的完整性、安全性，通过ArcGIS 空间数据引擎ArcSDE 访问数据库中的系统数据。

3 数据库建设

①管线信息数据库。地下管线数据包括各类管点、管线及附属设施的空间位置和几何形状、属性信息等，组织数据时按照国家或地方标准对统一组织，每一类管线如给水管线分别对应两个表结构，即给水管线点、给水管线。②基础地形数据库。建立基础地形数据库，利用现有地形数据资源如控制点、境界与行政区划、工矿设施、居民地、交通设施、管线附属设施、水系、植被、地质地貌等，分别建立子库，每个子库包含点、线、面、注记等数据层，根据1：500 或1：1000 全要素现势地形数据库，检查完整性、编码正确性、图层规范性的基础上，对数据进行拼接、删除伪节点、重复实体、高程注记打散等预处理后，整理合并为矢量基础地形数据。③索引数据。索引数据包括地名点数据、道路中心线、图幅数据。其中基础索引点采用ArcGIS 中ArcToolbox 工具中的要素转点（Featuretopoint）功能转出地名索引点，转出后按文本标准内容补充属性字段名称；基础索引线即道路中心线或地形中提供了道路中心线则要直接转换，或无提供道路中心线需要人工矢量化，注意遇到桥梁、隧道、车渡等处不能断开以保证道路连续性；基础索引面可采用拓扑成区或配准矢量化构面。④系统配置元数据。系统配置元数据主要记录的是管线和地形数据的图层及字段、符号等配置信息[2]。

4 系统功能介绍

系统在查询统计、决策分析、图形输出、管线数据入库、管线编辑等功能方面具有明显优势：①视图显示。为方便控制系统中地图的显示范围，系统提供放大、缩小、前一视图、后一视图、漫游等工具方便对系统地图视野的控制。②查询功能。查询可通过两种方式查询，通过管线图形信息查询属性信息，通过属性信息查询出管线并定位到管线位置。③统计功能。通过统计功能可按权属单位、所在道路、管径等属性统计给水、排水、燃气、电力、热力等某类或某个数据管线的长度、管点数量，统计结果可以图形或导出EXCEL 方式进行查看。④定位功能。通过输入索引数据如地名、道路、图幅数据快速找到要查看的管线的位置，也可通过输入坐标值对管线位置进行定位。⑤辅助工具。通过标尺丈量工具可进行距离、角度、面积等的量测，通过标注可将管线属性信息标注到地图上。⑥决策分析。通过横断面、纵断面分析图为规划施工设计提供数据参考；通过水平、垂直净距、覆土深度分析功能来查看管线铺设是否符合国家规范；同时通过爆管、火灾抢险功能为人们的生产、生活服务，尽可能地减少损失。⑦图形输出。为方便设计人员、管线权属单位查看数据，系统提供图形输出功能，可将横、纵面图或者管线平面图打印输出。⑧管线编辑。为保证数据的安全性，进行编辑前需要注册需要编辑的管线数据，然后才能执行管线编辑功能，若是少量的管线数据，可利用管线编辑功能完成对管点、管线数据的属性信息修改。⑨系统设置。系统提供系统设置功能，提供对管线、地形图层、字段、符号、标准规范的相关设置功能。⑩管线入库。外业数据提交的成果一般是mdb 数据库，这种数据只有管线属性记录信息，并无管线图形信息，为使管线既具有管线的属性信息，又有图形信息，需要通过管线入库功能将外业提供给的数据库转为GIS 格式数据，方便软件系统对管线数据的查询、管理、分析功能[3]。