图库联动的地下管线数据处理系统设计及实现

李 薇

沈阳市勘察测绘研究院有限公司，辽宁 沈阳 110004

1 地下管线外业系统设计

1.1 系统平台选择

（1）图形处理平台。Auto CAD图形处理平台因其操作的简易性、直观性，在工程制图方面得到了广泛的应用，经过不断的发展，该软件在功能性方面得到了极大的完善与提升，能够协助使用者完成不同专业领域中各类型的专业设计需求。基于Auto CAD可进行相关领域内容的拓展及二次开发，该研究中地下管线数据处理系统将采用Auto CAD作为图形处理平台。

（2）开发语言平台。C#编程语言是基于.NET Framework和.NET Core的高级程序语言，并且集成了VB（可视化程序）、C语言及C++语言等的特性，凭借其开源、跨平台、简便，以及功能性、运行效率、安全性高等优势，成为当前.NET开发人员的首选语言平台。在Auto CAD的不断更迭中逐渐增加了.NET API托管外包功能，可利用.NET在软件中进行二次开发，新版本的Auto CAD更是提升了.NET API的功能性，使其能够更好地满足二次开发的应用。

（3）数据库平台。该研究中地下管线数据库的构建采用access（关联式数据库管理系统），该系统拥有强大的报表处理功能，可以实现对具有权限功能的数据源的访问及处理，并对表格、窗体、图表、报表及宏等不同形式的数据对象进行相应的便捷操作及管理。Access界面UI与Windows一致，结果呈现极为直观，操作支持多数据条目的复制、粘贴，并且能够支持结构化查询语言（SQL）及C#、VB的读写。

1.2 系统流程设计

该研究中，地下管线数据处理系统根据管线探查的内业、外业作业的不同，运行的步骤可分为外业编码、符号库设计、外业数据录入、数据校验、图形生成、数据修改、数据转换、成果输出及统计分析。

1.3 功能模块设计

根据系统的实施流程将其分为数据检查、数据查询处理及成果分析三个主要模块，各个模块中功能的实现如图1所示。

图1 系统中不同模块实现功能示意图

2 系统功能实现

2.1 外业编码/符号库设计

为了能够增加内业人员的工作效率，在进行外业管线数据采集时，应对各管线点进行编码设计，在进行内业数据处理时便可根据对应的编码绘制图形。由于在实际的操作中工程仪器均采用数字输入的方式，为了便于编码的编制，根据相关要求对不同管线以数字的形式进行编码，并制作相应的图示。编码与图例如表1、表2所示。

表1 相关编码对应诠释

表2 符号及对应图例示意

2.2 数据录入

地下管线数据处理系统采用依据数据属性进行手动录入及坐标数据自动融合的形式实现数据入库。在系统的数据录入过程中，可针对管线点进行相关的查询、编辑、变更等功能，如管线方向的调整、改号、分线等。

2.3 数据校验

在数据录入后、入库之前，应对外业采集数据的各项特性进行系统性检查，如管线距离超长检测、重线检测等，保障录入系统中的数据精准、无误；对数据目标的拓扑、逻辑性等进行校验，若发现其中存在冲突，系统就会发出异常提示，便于操作人员对相关的内容进行必要的调整及修改。

3 数据库存储

3.1 并发数据更新技术

在SQL的支持下，系统中的数据库能够进行多线程的连接，可以同时为多个操作人员提供安全、稳定的并发数据处理。操作人员利用系统对数据库进行相关操作时，无须锁定数据库便可通过采用新建的方式进行操作，因此可以将操作人员对数据库的操作看作是对不同版本数据库的更迭操作，不会造成不同专业人员之间同时操作而产生数据的冲突。另外，系统还具有分布网络功能，可以为不同操作人员提供单独的共享数据，以此增加系统中数据的联动性，避免发生数据冗杂的情况。

3.2 数据一致性检查技术

系统中的并发数据执行完毕并更新后，将会与管线中的数据进行一致性验证，若所验证的结果显示正常，则系统会根据变动进行数据更新，若验证结果显示异常，系统将会提示操作人员进行交互处理，以此提高并发操作的效率，并且在这一过程中，系统将会实时监控操作人员的状态，当检测到人员提交了最终操作后，将会自动将更改、合并及更新数据，而后再次进行一致性验证，直至验证结果正常无误。基于数据的一致性检查技术可保障系统中数据的完整性及准确性，避免发生数据偏差的情况。

3.3 图库联动技术

图库联动式数据修改主要是对数据的属性及几何信息的编辑。数据属性信息主要包括自定义属性统改、框选属性统改及属性修改，其中自定义属性统改主要以自定义图层为标准，能够对其中所选定的管点、管线进行查询与修改，从而方便人员进行属性修改，而框选属性统改、属性修改主要是针对需要修改的图形要素所实施的修改；在进行管线测量数据时，若因人员操作问题而出现错误数据，则需要对相关管线的数据库进行几何信息的修改、更迭。系统图库联动可为操作人员提供更加便捷的处理方式，在系统中仅对图形进行相关的增、减、修改等操作，便可以实现数据库信息的同步更新。

4 数据转换机输出

4.1 数据转换

该系统具有较强的跨平台兼容性，可以实现与其他相关联的管线处理软件或系统的对接及数据的传输，此外系统还能够将相关的数据以通用的格式导入及导出，从而扩大系统的应用范围，增加其适用性。

4.2 成果输出

当利用图库联动的地下管线数据处理系统的检测任务完毕，并且所采集、录入的数据及生成图形无任何错误后，便可输出系统成果，所输出的表格数据样式可根据实际需求进行选择。另外，该系统可对管线数据库实施SQL查询及相关数据的统计分析，如管线的节点长度及管点的规格、数量等，便于人员更好地完成管线检测工作。

5 结束语

图库联动地下管线数据处理系统能够将现实中较为冗杂的数据生成更加直观的图形，改变了管线数据的处理方式及流程，在提升数据建库及数据处理效率的同时，减少了人工错误，在实际的城市地下管线检测项目及管线数据管理中发挥着重要作用。