城市地下管线信息化建设的必要性及信息化系统设计

　　摘 要：本文论述了城市地下综合管线信息化建设的背景、必要性以及信息化系统建设的架构和总体设计思想。
　　关键词：地下综合管线；信息化；系统；设计；GIS
　　中图分类号：TU990.3 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0321-01
　　1 序 言
　　近些年来，国家对城市地下综合管线越来越重视，于2013年9月，国务院发布了《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》（国发〔2013〕36号）。该“意见”中强调应“坚持先地下，后地上”、“在管线普查的基础上整合城市管线信息资源，消除市政地下管线的安全隐患”。2014年12月，由国家的五部委发布《关于开展城市地下综合管线普查工作的通知》，从国家的层面再次全方位地对地下综合管线普查以及信息化建设做了非常详细的指导。
　　城市地下综合管线信息属于城市的基础地理信息，具有精确、完整、统一和基础等特点。城市地下综合管线信息化是在地下综合管线探测、地学信息系统、计算机、数字测绘、网络、数据存储几大技术的支撑下，通过建立现状城市地下综合管线信息数据库以及共享平台，最终实现为城市各种与地下综合管线相关的业务应用系统提供数据共享计算服务。
　　2 城市地下综合管线信息化建设是非常必要的
　　城市综合地下管线是城市基础设施资源非常重要的组成部分，是保证城市生产、生活正常运转的最重要基础条件之一，也是城市规划、建设和管理的基础资料和公众共享的信息资源。
　　一般情况下城市地下综合管线分属不同管线权责单位建设和管理，在其规划设计、施工探测、竣工测绘、档案归档、运行管理、信息共享应用以及城市应急管理等等众多环节中，又分别属于不同的政府职能管理部门监督管理，而地下综合管线的建设、管理和监督需要统一完整和准确的现状地下综合管线信息资源作为强有力的支撑；另外，因为缺乏完整和准确的现状地下综合管线信息，地下综合管线信息是不能实现共享的，这样就可能会导致施工破坏地下综合管线事故的频繁发生，停水电气、以及通信中断事故已严重影响到城市市民的正常生活和企业的正常运转，更甚者会威胁到人们的生命财产安全。
　　3 城市地下综合管线信息化系统的总框架设计
　　本文以市城市建设档案馆为中心，形成公共事务、规划、管线权属部门、建设部门、设计部门等机构之间多级管理网络，分阶段、分区域、分内容建立多层次的、实用的地理信息系统。系统建设应实现以下目标：
　　（1）实现城市地下综合管线信息计算机化、网络化监管，实现对地下综合管线信息的综合管理、及时及时动态更新；
　　（2）为城市规划、建设、管理提供信息资源和技术支持；
　　（3）为市政府、管线权责单位和各级领导提供决策、指挥、管理；
　　（4）为社会提供多元化的服务，为城市可持续发展及减灾防灾提供决策支持。
　　通过以上项目建设目标，来解决以下问题：
　　（1）规范业务管理办法，解决市政管线建设业务漏报、瞒报、不规范的问题；
　　（2）通过业务过程明确数据管理要求，实现地下综合管线数据的及时动态更新；
　　（3）结合统一的数据框架体系和数据中心建设，实现地上地下地表、过去现在未来一体化的管理与应用；
　　（4）通过共享交换的建设模式，集成地下综合管线新型的数据管理和应用模式。
　　普查的管线数据整理入库。处理工作包括：监理检查、管线成图、管线接边、管线入库。道路中心线整理入库。将包含在普查数据内的道路中心线数据成图，并入库，整理的数据范围与普查管线整理范围相同。将地形图整理入库，在城市地下综合管线普查信息管理系统中作为数据底图使用。
　　地形数据和管线数据中具有重复的管点和管线数据要素，为了避免数据冗余，该部分数据以管线数据中内容为准。
　　4 城市地下综合管线信息化系统的总体设计
　　城市地下综合管线普查信息管理系统建设是一项结构复杂、规模宏大、技术难度大、广度大、数据量大、功能众多、涉及面很广的系统工程，为确保达到预期的目标，建设时应遵循完整、可靠、先进、安全、扩展、开放、标准、及时动态更新这8大原则。
　　城市地下综合管线普查信息管理系统的设计思路可以概括为：“管理為导向，数据为核心，更新为重点，整合为手段”。
　　以管理为导向：系统的建设是以信息化为手段，是以服务地下综合管线和地理信息管理为最终目标的。
　　以数据为核心：数据是系统价值的体现，也是系统生存的基础。所以整个设计将围绕数据进行--数据标准、数据存储、数据更新。
　　以更新为重点：从国内这些年的地理信息和地下综合管线管理实践中，我们发现数据的动态更新、是数据管理中最为重要的一环，它也是系统的基本价值体现。
　　以整合为手段：数据动态更新的手段一般是通过一个工程的竣工测量来实现的，本系统提出的与专业部门进行整合的方式将是国内地下综合管线管理一次新的管理模式的创新。
　　城市地下综合管线普查信息管理系统是基于面向服务的架构面向服务的架构面向服务的架构SOA思想设计，坚持将管理、数据、服务、应用互相分离的架构基本原则，在保证了灵活性和扩展性的前提下，实现地下综合管线信息数据的管理、共享、融合以及数据交换，可以实现不同部门之间，业务应用系统与平台服务的集成，平台应用接口的综合应用与展现，以及实现与其他信息系统的集成。体系结构包括数据服务层、地理信息系统GIS服务层、统一开发接口层、业务逻辑层、应用软件层五个层次。它们相互联系，形成一个有机的整体，并通过建立贯穿不同层次的标准规范制度和安全保障体系，按照总体建设思路进行系统设计和建设。
　　在采纳企业总体架构和面向服务的架构面向服务的架构SOA理念的基础上，以组件式的开发、集成框架、管线数据中心框架为基础，结合地下综合管线系统建设的具体需求，形成能够描述城市管线管理需求的应用模式，提供灵活、开放、可拆分重组的框架体系。
　　系统的建设可分为五个层面，即基础设施、数据、服务支撑、应用、与本项目建设直接相关的法规、标准规范这五个部分：
　　（1）政策法规与标准规范：政策法规主要指在项目建设过程中，要遵循国家、省、市发布的一系列政策法规规范以及各类电子政务领域开发建设标准、技术规范等相关内容。
　　（2）基础设施层：本部分的作用是对系统的运行提供相关支持，主要包括系统建设和运行所必需的软件、硬件平台、网络基础设施和安全管理系统。
　　（3）数据层：信息资源作为本次项目建设的重要基础成果，通过信息资源的深度挖掘将为城市的建设和管理工作提供全面、客观的支持和指导。
　　（4）服务支撑层：应用支撑层指的是为系统各项功能的实现提供支持的工作流引擎和各类中间过程。
　　（5）应用层：项目建成后，将通过城市地下综合管线普查信息管理系统为公用事业局、规划局、城建档案馆、权属单位用户等用户提供管线数据管理、查看、统计和分析、数据共享等应用服务。
　　收稿日期：20018-8-2

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