摘要：城市地下各類管線是一個(gè)城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，也是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。但遺憾的是，由于多方面的原因，我國(guó)現(xiàn)有地下各類專業(yè)管線的資料殘缺不全，且有關(guān)資料精度不高或與現(xiàn)狀不符，造成在建設(shè)施工中時(shí)常發(fā)生挖斷或挖壞地下管線，造成停氣、停水、停暖、通信中斷、污水四溢等嚴(yán)重事故。為改變現(xiàn)狀，為施工單位提供準(zhǔn)確可靠的地下管線的分布、走向、埋深及相關(guān)專業(yè)信息已成為有關(guān)市政部門和專業(yè)管線單位高度重視并迫切需要解決的重要問(wèn)題。
　　關(guān)鍵字：管線，mapinfo,mapbasic,地理信息系統(tǒng)（GIS）,管線數(shù)據(jù)，數(shù)字化
　　
　　
　　1、管線系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一般流程
　　(1)系統(tǒng)分析，包括功能分析和性能分析；
　　(2)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)組織和分層、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、功能模塊設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)等；
　　(3)系統(tǒng)實(shí)施，包括設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)、項(xiàng)目組織管理、項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃、程序設(shè)計(jì)、樣板區(qū)試驗(yàn)、系統(tǒng)安裝和調(diào)試、文檔編制等內(nèi)容；
　　(4)系統(tǒng)評(píng)價(jià)，即包括按有關(guān)軟件測(cè)試文件，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能和性能兩方面的測(cè)試；
　　(5)系統(tǒng)維護(hù)，一方面是編寫維護(hù)規(guī)程，配備維護(hù)人員，對(duì)系統(tǒng)的功能和性能進(jìn)行日常管理，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，另一方面也指保持系統(tǒng)信息的現(xiàn)勢(shì)性和系統(tǒng)的先進(jìn)性。
　　2、設(shè)計(jì)的方法
　　建立一個(gè)良好的GIS應(yīng)用所應(yīng)遵循的規(guī)律是GIS開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方法所要研究的問(wèn)題。目前，最為常用的GIS設(shè)計(jì)方法主要有結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析方法、原型法和面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)。
　　結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析方法是采用自上向下，劃分功能模塊，逐步求精的一種系統(tǒng)分析方法。我們所開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)采用原型法的方法，其基本思路是所首先在未完全弄清楚需求之前，通過(guò)一個(gè)原型化的設(shè)計(jì)環(huán)境，能迅速地建立起原型系統(tǒng)，也就是先完成的一個(gè)外殼的文本，把許多用戶界面如屏幕格式和報(bào)告等盡快做好，以獲得用戶的批準(zhǔn)。然后，在原型化環(huán)境上能方便地對(duì)原型系統(tǒng)進(jìn)行大量的修改、擴(kuò)充和完善，即進(jìn)一步做數(shù)據(jù)基礎(chǔ)等細(xì)化深入工作。原型法的工作流程如下：
　　
　　與結(jié)構(gòu)化方法相比較，原型法的優(yōu)點(diǎn)為：(1)開(kāi)發(fā)周期短，費(fèi)用相對(duì)較少；(2)提倡用工具進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，不但能快速形成原型系統(tǒng)，而且靈活性和可維護(hù)性都比較好；(3)提供原型系統(tǒng)給用戶，使得用戶的參與更實(shí)際、更富建設(shè)性。其缺點(diǎn)為：(1)用戶已經(jīng)看到了系統(tǒng)的外形但不理解為什么最終的系統(tǒng)還要花很長(zhǎng)的時(shí)間，甚至認(rèn)為原型系統(tǒng)建立如此之快，進(jìn)而會(huì)對(duì)系統(tǒng)提出更多新的要求，使得系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)時(shí)間和開(kāi)發(fā)費(fèi)用無(wú)法控制。(2)由以上可知，原型法的工程管理和費(fèi)用預(yù)算都比較困難，需要有足夠的經(jīng)驗(yàn)，細(xì)致的分析才能保證按期按質(zhì)的完成。面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)方法認(rèn)為世界是由各種”對(duì)象”組成,復(fù)雜的對(duì)象可由相對(duì)比較簡(jiǎn)單的對(duì)象以某種方式組成。該方法因更符合人們對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)過(guò)程，正越來(lái)越為軟件開(kāi)發(fā)者所采用。
　　3、設(shè)計(jì)的詳細(xì)步驟
　　一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初期首先要考慮到以下幾點(diǎn)：
　　1.通用性
　　數(shù)據(jù)預(yù)處理作為一各獨(dú)立的模塊，數(shù)據(jù)的分層和屬性的定義遵循建設(shè)部和國(guó)家科委各項(xiàng)相應(yīng)的規(guī)范,使軟件系統(tǒng)具有通用性。
　　2.現(xiàn)勢(shì)性
　　保持?jǐn)?shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性，這一點(diǎn)非常重要，這樣系統(tǒng)才有生命力。考慮數(shù)據(jù)不斷增長(zhǎng)和更新，系統(tǒng)要有好的數(shù)據(jù)更新和備份機(jī)制。
　　3.可操作性
　　系統(tǒng)的操作使用要盡量簡(jiǎn)單，用戶界面友好，采用(1)直觀自然的操作(2)符合公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)的快捷鍵(3)整潔美觀的屏幕(4)風(fēng)格一致的屏幕設(shè)計(jì)(5)較高的容錯(cuò)性(6)完整的容錯(cuò)性(7)用戶擁有控制權(quán)(8)預(yù)測(cè)用戶行為并對(duì)用戶進(jìn)行指導(dǎo)
　　4.可擴(kuò)展性
　　在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，以滿足系統(tǒng)進(jìn)一步的發(fā)展和建立城市地理信息系統(tǒng)的需要
　　5.安全性
　　系統(tǒng)要有使用權(quán)限控制，對(duì)數(shù)據(jù)要有加密措施。
　　4.確定系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)
　　現(xiàn)在開(kāi)發(fā)一個(gè)地下管網(wǎng)系統(tǒng)可以考慮具備以下的一些功能：
　　管網(wǎng)信息輸入：管網(wǎng)空間信息可采用鍵盤，鼠標(biāo)，數(shù)字化儀直接輸 入，也可以利用掃描儀掃描矢量化后，通過(guò)轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換成管網(wǎng)空間格式數(shù)據(jù)；管網(wǎng)屬性信息通過(guò)ODBC可與任何一種商用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接。
　　信息查詢：提供由圖元檢索屬性及屬性的條件檢索功能。
　　條件檢索：提供對(duì)管點(diǎn)，管段及管線專業(yè)屬性和條件檢索功能，檢索條件可由用戶與系統(tǒng)交互式設(shè)定。
　　區(qū)域檢索：提供對(duì)任意區(qū)域管網(wǎng)信息的檢索輸出（其結(jié)果可為成果表或管線成果圖表）。
　　斷面分析：系統(tǒng)可產(chǎn)生任意管線的縱斷面圖，也可產(chǎn)生任意切面的橫斷面圖。
　　事故處理：爆管發(fā)生后迅速查找需關(guān)閥門及受影響用戶，輸出搶修單及閘閘門卡片。
　　立體查詢：給定矩形范圍和任意旋轉(zhuǎn)方位，可直觀顯示該范圍內(nèi)管網(wǎng)的立體空間分布，并可直接查詢管網(wǎng)各圖元的專業(yè)屬性信息。
　　信息輸出：可以提供文字，表格，圖形，圖像等多種輸出手段。
　　統(tǒng)計(jì)分析：按管線，網(wǎng)段，網(wǎng)線屬性分類統(tǒng)計(jì)，以表格，直方圖，餅圖等方式輸出。
　　5.數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、處理
　　5.1數(shù)據(jù)收集和生產(chǎn)
　　合管線信息系統(tǒng)以城市的道路為載體，以地下的各類管線（熱力、自來(lái)水、雨水、污水、煤氣管線）為重點(diǎn)管理對(duì)象。數(shù)據(jù)是本系統(tǒng)的核心，數(shù)據(jù)的狀況對(duì)系統(tǒng)目標(biāo)的影響很大。市建設(shè)局需要根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的狀況對(duì)地下的各類管線進(jìn)行了全面普查探測(cè)。地形數(shù)據(jù)由測(cè)繪部門提供，基本圖幅比例為1：1000。
　　5.2數(shù)據(jù)組織和規(guī)范化
　　為了便于管理和應(yīng)用開(kāi)發(fā),整個(gè)信息系統(tǒng)被劃分成一些子系統(tǒng),與此相應(yīng),數(shù)據(jù)庫(kù)也被劃分為若干子庫(kù):地形數(shù)據(jù)庫(kù)、各類管線數(shù)據(jù)庫(kù)等。具體按如下方式進(jìn)行組織:即“縱向分層，橫向分塊”，縱向分層指按數(shù)據(jù)的性質(zhì)分類,性質(zhì)相同或相近的歸并到一起,形成一個(gè)數(shù)據(jù)層。橫向分塊指按數(shù)據(jù)空間分布將數(shù)據(jù)劃分為規(guī)則的或不規(guī)則的塊。
　　數(shù)據(jù)分層還需考慮如下的原則：
　　(1)分層時(shí)要考慮數(shù)據(jù)更新的問(wèn)題,因?yàn)楦�新一般以層為單位進(jìn)行處理,所以應(yīng)考慮將變更頻繁的數(shù)據(jù)分離出來(lái)。

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