城地下管线信息化技术发展展望

1、城市地下管线信息化技术发展展望编者按：近日，中规协地下管线专业委员会2007年年会在济南召开。在会上，记者采访了该委员会副主任郑明坤。他说，目前，我国的城市地下管线信息化工作正如火如荼地开展，对推进城市信息化建设起到了重要的作用，管线信息化相关技术也得到较快的应用发展并取得明显成效。针对城市地下管线信息化技术应用现状、所发挥的的作用与存在的问题，以及发展趋势和前景，郑明坤谈了一些自己的看法。管线信息化技术的现状郑明坤说，自1996年城市地下管线普查相继在全国各地展开以来，采用物理探测、现代测绘、计算机与网络技术以及地理信息系统技术，建立城市地下管线数据库和信息管理系统，有力地促进了地下管线信息

2、化技术的进步与发展，形成了地下管线探测一体化生产技术流程和数据采集、处理与建库、同步开发信息管理系统的整体解决方案，并结合应用实际和管理需要制订了行业技术标准城市地下管线探测技术规程，配合出版了城市地下管线探测技术手册，现正在组织制定城市地下管线探测工程监理规程，并开始准备编制城镇供水管网漏水检测技术规程和策划编制地下管线数据与信息交换服务技术规范。地下管线的内外业一体化探测技术得到逐步完善。目前，开始采用管线PDA作为探测信息记录电子手簿，进一步促进了数据前端数据采集的自动化。数据库建设是管线信息化的核心，与外业探测紧密结合，实现流程式数据流，为实现管线信息化管理奠定了坚实基础。实际上是针对

3、管线数据海量特点，采用面向对象技术构建数据库，及时将探查、测量数据导入管线数据处理与智能成图系统”，完成进行数据编辑、处理、建库与成图工作，并且按照要求对建立的管线数据库的数据结构、逻辑性和一致性进行全面自动检查，从而保证了数据库中数据的标准化与可靠性。已经形成了成图系统为核心的一体化探测技术。目前，内外业一体化探测技术分别在广州、厦门等城市的地下管线探测中得以应用，采用一体化技术完成管线普查和正在普查的城市约占内地城市总数量的近30%,采用一体化技术的直辖市和省会城市已接近2/3,并且采用该技术的城市数量逐年递增。同时，信息系统开发构建技术有了进一步提高。通过内外业一体化探测技术完成管线数据

4、采集，是城市地下管线信息化的基础，通过数据处理实现同步建库，按照标准要求建立管线数据库是信息化的核心。实践证明，基于GIS的信息系统开发技术已日臻成熟，一些探测单位、软件开发商已经基本掌握了管线信息系统软件开发的关键技术，能够按照不同用户的需求，以流行的GIS软件为平台，使用先进的开发工具，较好地实现了各种管理功能，并结合管线管理的职能与办公、管理系统有效融合，成为城市规划、建设与管理的有力工具和现代化手段。目前，所开发的基于GIS的管线信息系统实现了各种管线信息数据和地形信息的综合管理，同时兼顾不同用户开发相应的管理功能并实现网络化，充分发挥现实管线数据信息资源的效益，实现城市地下管线的数据

5、处理、信息检索、查询统计、空间分析与辅助设计、信息输出等综合应用，达到规范化、科学化管理的目的；同时奠定资源共享的基础，为城市规划、建设、管理，以及实施突发事故的应急反应和制定救援预案提供可靠的决策依据。信息共享的网络技术也取得了应用实效。利用网络技术，建立一个能够支持分布式地下管线集成应用和共享的框架，不仅可以使得处于异构环境、分布存放的各种专业地下管线数据库协同工作，满足及时了解地下管线信息不断增加信息的需求；而且因信息共享减少不同部门对同一目标重复进行数据采集、处理和建库，可以大大降低数据更新成本。利用基于网路服务技术的数据服务与互操作，较好地解决了地下管线信息共享的平台搭建问题。管线信

6、息化的作用与存在的技术问题据了解，到目前为止，城市地下管线信息化，已经在城市规划、建设与管理方面发挥了重要作用，主要表现在如下四个方面：一是改变了传统管理方式，提高了工作效率和管理水平。原来对城市地下管线现状不清，资料不全、不准确、不现势，管线档案纸介质存储，以人工管理方式为主。通过普查，查清了地下管线现状，实现了管线信息的数字化与信息化管理，促进了地下管线管理的科学化、规范化。二是产生了显著经济效益、社会效益和环境效益。因为建立了地下管线的准确、现势数据库与信息系统，并且及时为城市建设与施工提供信息服务，避免和减少了多起挖断地下管线事故，同时对改善城市面貌和投资环境产生积极影响，为构建数字城

7、市创造了条件，在消除管线信息孤岛”的道路上迈出了新步伐，特别是，为有效、及时实施管线信息动态更新，实现管线信息资源共享奠定了良好的基础。三是搭建了地下管线安全预警决策的平台。城市地下管线与生产生活与政府行政直接密切相关，按照科学发展观和构建社会主义和谐社会、资源节约型社会、环境友好型社会的要求，管线信息化工作，将为及时依据准确的管线相关信息，制定应急抢险方案，满足防灾和应付突发性重大事故的需要等提供条件，对保证城市地下管线安全运行具有重要意义。四是带动了城市地下管线检测技术的应用与发展。随着地下管线信息化建设的推进，专业管线运行监管信息日益倍受关注，管道泄漏探测、腐蚀检测与评价等地下管线安全与

8、健康状况检测技术的应用相对日益活跃，为地下管线维护决策提供了有益信息，为保证地下管线运行安全、促进地下管线变被动为主动管理发挥了重要作用。利用检测技术所获得的运行监管信息必将丰富城市地下管线信息化的内涵。郑明坤说，城市地下管线信息化尽管已经取得了一定效果，但是，除动态管理与资源共享机制有待进一步健全和完善外，仍不容否认还存在以下主要技术问题，需要广大技术人员与管线管理工作者今后加以关注、研究和解决：第一是探测技术问题。我国幅员辽阔，地质条件差异较大，环境条件复杂程度不一，非开挖技术敷设管线仪及非金属管线特别是小口径非金属管线的大量使用等等，这些都对探测技术提出了更高要求。第二是数据质量问题。地

9、下管线属隐蔽工程，并且部分管线如燃气管线、电力管线属高危管线，可能发生重大安全事故，所以保证管线信息数据质量至关重要。实践证明，实行工程监理，进行过程质量监控是保证管线信息数据质量的有效途径。但是，由于管线探测工程的特殊性，目前尚未建立相应的监理技术标准。第三是数据标准问题。由于缺少管线数据标准包括探测数据标准、元数据标准以及交换数据标准，导致成图软件缺少标准依据，各单位涉及多个系统，影响数据入库更新；管线信息系统因数据标准不统一，影响数据交换和资源共享。第四是信息链完善问题。地下管线运行监测与检测信息尚未纳入城市地下管线信息系统，应加强包括地下管线在线巡检、定量评价在内的管线运行监管信息快速

10、、智能化获取技术方法研究，提高建立管线基本信息数据库和管线专业信息数据库的建设技术水平，完善城市地下管线信息链。管线信息化技术的展望城市地下管线信息化已在多个城市展开并取得效果，形成了以管线数据处理与智能成图系统”为核心的地下管线探测内外业一体化技术、基于GIS的管线信息系统构建与开发技术、计算机网络技术等，搭建起了城市地下管线信息化的技术体系，构成了完整解决方案。随着城市地下管线信息化的不断推进，动态更新与资源共享机制将会逐步健全，相关的技术也将会进一步完善、提高和发展。第一、地下管线探测技术。地下管线探测特别是较为复杂条件下的地下管线探测，继续发挥物理探测方法技术的优势，除积极研究开发高精

11、度、高智能和抗干扰能力强的仪器设备外，应针对城市特点和不同地质条件、不同埋设条件、不同材质进行探查方法技术研究，为克服单一物探方法的局限性和探测结果的多解性，采取综合物探方法将是提高地下管线探测结果可靠性的必然选择。GPS、RTK技术以及内外一体化作业方法将进一步提高城市地下管线测量与管线竣工测量的作业效率。加强管线智能检测与定量评价技术应用研究，将丰富地下管线信息，推进管线信息链的完善。基于PDA的前端采集与成图软件系统以及数据传输技术的开发使用，将会进一步提高作业自动化程度和便于后期的信息交换与管理。第二、地下管线信息系统建设。城市地下管线信息是城市信息的重要组成部分，它的特点是隐蔽、复杂

12、、动态、信息量大。如何利用GIS技术、数据库技术和网络技术，有效地实现海量数据采集、处理、管理、分发和应用，包括管线专业信息数据库建设，实现与城市基础地理空间信息的融合，促进管线主动管理，将成为城市地下管线信息系统建设关注的核心。第三、技术标准体系的完善。城市地下管线信息化需要构建完善的法规与标准体系，技术标准是城市地下管线信息化有效推进的前提，统一技术标准是城市地下管线信息化的基本条件。除健全城市地下管线管理法规和信息动态更新、应用服务机制外，加快制定和完善包括检测评价、监理、质量、数据技术标准以及管理与服务标准在内的城市地下管线信息化技术标准体系，将成为有效推进城市地下管线信息化的重要组成

13、部分。编者按：近日，中规协地下管线专业委员会2007年年会在济南召开。在会上，记者采访了该委员会副主任郑明坤。他说，目前，我国的城市地下管线信息化工作正如火如荼地开展，对推进城市信息化建设起到了重要的作用，管线信息化相关技术也得到较快的应用发展并取得明显成效。针对城市地下管线信息化技术应用现状、所发挥的的作用与存在的问题，以及发展趋势和前景，郑明坤谈了一些自己的看法。管线信息化技术的现状郑明坤说，自1996年城市地下管线普查相继在全国各地展开以来，采用物理探测、现代测绘、计算机与网络技术以及地理信息系统技术，建立城市地下管线数据库和信息管理系统，有力地促进了地下管线信息化技术的进步与发展，形成

14、了地下管线探测一体化生产技术流程和数据采集、处理与建库、同步开发信息管理系统的整体解决方案，并结合应用实际和管理需要制订了行业技术标准城市地下管线探测技术规程，配合出版了城市地下管线探测技术手册，现正在组织制定城市地下管线探测工程监理规程，并开始准备编制城镇供水管网漏水检测技术规程和策划编制地下管线数据与信息交换服务技术规范。地下管线的内外业一体化探测技术得到逐步完善。目前，开始采用管线PDA作为探测信息记录电子手簿，进一步促进了数据前端数据采集的自动化。数据库建设是管线信息化的核心，与外业探测紧密结合，实现流程式数据流，为实现管线信息化管理奠定了坚实基础。实际上是针对管线数据海量特点，采用面

15、向对象技术构建数据库，及时将探查、测量数据导入管线数据处理与智能成图系统”，完成进行数据编辑、处理、建库与成图工作，并且按照要求对建立的管线数据库的数据结构、逻辑性和一致性进行全面自动检查，从而保证了数据库中数据的标准化与可靠性。已经形成了成图系统为核心的一体化探测技术。目前，内外业一体化探测技术分别在广州、厦门等城市的地下管线探测中得以应用，采用一体化技术完成管线普查和正在普查的城市约占内地城市总数量的近30%,采用一体化技术的直辖市和省会城市已接近2/3,并且采用该技术的城市数量逐年递增。同时，信息系统开发构建技术有了进一步提高。通过内外业一体化探测技术完成管线数据采集，是城市地下管线信息

16、化的基础，通过数据处理实现同步建库，按照标准要求建立管线数据库是信息化的核心。实践证明，基于GIS的信息系统开发技术已日臻成熟，一些探测单位、软件开发商已经基本掌握了管线信息系统软件开发的关键技术，能够按照不同用户的需求，以流行的GIS软件为平台，使用先进的开发工具，较好地实现了各种管理功能，并结合管线管理的职能与办公、管理系统有效融合，成为城市规划、建设与管理的有力工具和现代化手段。目前，所开发的基于GIS的管线信息系统实现了各种管线信息数据和地形信息的综合管理，同时兼顾不同用户开发相应的管理功能并实现网络化，充分发挥现实管线数据信息资源的效益，实现城市地下管线的数据处理、信息检索、查询统计

17、、空间分析与辅助设计、信息输出等综合应用，达到规范化、科学化管理的目的；同时奠定资源共享的基础，为城市规划、建设、管理，以及实施突发事故的应急反应和制定救援预案提供可靠的决策依据。信息共享的网络技术也取得了应用实效。利用网络技术，建立一个能够支持分布式地下管线集成应用和共享的框架，不仅可以使得处于异构环境、分布存放的各种专业地下管线数据库协同工作，满足及时了解地下管线信息不断增加信息的需求；而且因信息共享减少不同部门对同一目标重复进行数据采集、处理和建库，可以大大降低数据更新成本。利用基于网路服务技术的数据服务与互操作，较好地解决了地下管线信息共享的平台搭建问题。管线信息化的作用与存在的技术问

18、题据了解，到目前为止，城市地下管线信息化，已经在城市规划、建设与管理方面发挥了重要作用，主要表现在如下四个方面：一是改变了传统管理方式，提高了工作效率和管理水平。原来对城市地下管线现状不清，资料不全、不准确、不现势，管线档案纸介质存储，以人工管理方式为主。通过普查，查清了地下管线现状，实现了管线信息的数字化与信息化管理，促进了地下管线管理的科学化、规范化。二是产生了显著经济效益、社会效益和环境效益。因为建立了地下管线的准确、现势数据库与信息系统，并且及时为城市建设与施工提供信息服务，避免和减少了多起挖断地下管线事故，同时对改善城市面貌和投资环境产生积极影响，为构建数字城市创造了条件，在消除管线

19、信息孤岛”的道路上迈出了新步伐，特别是，为有效、及时实施管线信息动态更新，实现管线信息资源共享奠定了良好的基础。三是搭建了地下管线安全预警决策的平台。城市地下管线与生产生活与政府行政直接密切相关，按照科学发展观和构建社会主义和谐社会、资源节约型社会、环境友好型社会的要求，管线信息化工作，将为及时依据准确的管线相关信息，制定应急抢险方案，满足防灾和应付突发性重大事故的需要等提供条件，对保证城市地下管线安全运行具有重要意义。四是带动了城市地下管线检测技术的应用与发展。随着地下管线信息化建设的推进，专业管线运行监管信息日益倍受关注，管道泄漏探测、腐蚀检测与评价等地下管线安全与健康状况检测技术的应用相

20、对日益活跃，为地下管线维护决策提供了有益信息，为保证地下管线运行安全、促进地下管线变被动为主动管理发挥了重要作用。利用检测技术所获得的运行监管信息必将丰富城市地下管线信息化的内涵。郑明坤说，城市地下管线信息化尽管已经取得了一定效果，但是，除动态管理与资源共享机制有待进一步健全和完善外，仍不容否认还存在以下主要技术问题，需要广大技术人员与管线管理工作者今后加以关注、研究和解决：第一是探测技术问题。我国幅员辽阔，地质条件差异较大，环境条件复杂程度不一，非开挖技术敷设管线仪及非金属管线特别是小口径非金属管线的大量使用等等，这些都对探测技术提出了更高要求。第二是数据质量问题。地下管线属隐蔽工程，并且部

21、分管线如燃气管线、电力管线属高危管线，可能发生重大安全事故，所以保证管线信息数据质量至关重要。实践证明，实行工程监理，进行过程质量监控是保证管线信息数据质量的有效途径。但是，由于管线探测工程的特殊性，目前尚未建立相应的监理技术标准。第三是数据标准问题。由于缺少管线数据标准包括探测数据标准、元数据标准以及交换数据标准，导致成图软件缺少标准依据，各单位涉及多个系统，影响数据入库更新；管线信息系统因数据标准不统一，影响数据交换和资源共享。第四是信息链完善问题。地下管线运行监测与检测信息尚未纳入城市地下管线信息系统，应加强包括地下管线在线巡检、定量评价在内的管线运行监管信息快速、智能化获取技术方法研究

22、，提高建立管线基本信息数据库和管线专业信息数据库的建设技术水平，完善城市地下管线信息链。管线信息化技术的展望城市地下管线信息化已在多个城市展开并取得效果，形成了以管线数据处理与智能成图系统”为核心的地下管线探测内外业一体化技术、基于GIS的管线信息系统构建与开发技术、计算机网络技术等，搭建起了城市地下管线信息化的技术体系，构成了完整解决方案。随着城市地下管线信息化的不断推进，动态更新与资源共享机制将会逐步健全，相关的技术也将会进一步完善、提高和发展。第一、地下管线探测技术。地下管线探测特别是较为复杂条件下的地下管线探测，继续发挥物理探测方法技术的优势，除积极研究开发高精度、高智能和抗干扰能力强

23、的仪器设备外，应针对城市特点和不同地质条件、不同埋设条件、不同材质进行探查方法技术研究，为克服单一物探方法的局限性和探测结果的多解性，采取综合物探方法将是提高地下管线探测结果可靠性的必然选择。GPS、RTK技术以及内外一体化作业方法将进一步提高城市地下管线测量与管线竣工测量的作业效率。加强管线智能检测与定量评价技术应用研究，将丰富地下管线信息，推进管线信息链的完善。基于PDA的前端采集与成图软件系统以及数据传输技术的开发使用，将会进一步提高作业自动化程度和便于后期的信息交换与管理。第二、地下管线信息系统建设。城市地下管线信息是城市信息的重要组成部分，它的特点是隐蔽、复杂、动态、信息量大。如何利

24、用GIS技术、数据库技术和网络技术，有效地实现海量数据采集、处理、管理、分发和应用，包括管线专业信息数据库建设，实现与城市基础地理空间信息的融合，促进管线主动管理，将成为城市地下管线信息系统建设关注的核心。第三、技术标准体系的完善。城市地下管线信息化需要构建完善的法规与标准体系，技术标准是城市地下管线信息化有效推进的前提，统一技术标准是城市地下管线信息化的基本条件。除健全城市地下管线管理法规和信息动态更新、应用服务机制外，加快制定和完善包括检测评价、监理、质量、数据技术标准以及管理与服务标准在内的城市地下管线信息化技术标准体系，将成为有效推进城市地下管线信息化的重要组成部分。编者按：近日，中规

25、协地下管线专业委员会2007年年会在济南召开。在会上，记者采访了该委员会副主任郑明坤。他说，目前，我国的城市地下管线信息化工作正如火如荼地开展，对推进城市信息化建设起到了重要的作用，管线信息化相关技术也得到较快的应用发展并取得明显成效。针对城市地下管线信息化技术应用现状、所发挥的的作用与存在的问题，以及发展趋势和前景，郑明坤谈了一些自己的看法。管线信息化技术的现状郑明坤说，自1996年城市地下管线普查相继在全国各地展开以来，采用物理探测、现代测绘、计算机与网络技术以及地理信息系统技术，建立城市地下管线数据库和信息管理系统，有力地促进了地下管线信息化技术的进步与发展，形成了地下管线探测一体化生产

26、技术流程和数据采集、处理与建库、同步开发信息管理系统的整体解决方案，并结合应用实际和管理需要制订了行业技术标准城市地下管线探测技术规程，配合出版了城市地下管线探测技术手册，现正在组织制定城市地下管线探测工程监理规程，并开始准备编制城镇供水管网漏水检测技术规程和策划编制地下管线数据与信息交换服务技术规范。地下管线的内外业一体化探测技术得到逐步完善。目前，开始采用管线PDA作为探测信息记录电子手簿，进一步促进了数据前端数据采集的自动化。数据库建设是管线信息化的核心，与外业探测紧密结合，实现流程式数据流，为实现管线信息化管理奠定了坚实基础。实际上是针对管线数据海量特点，采用面向对象技术构建数据库，及

27、时将探查、测量数据导入管线数据处理与智能成图系统”，完成进行数据编辑、处理、建库与成图工作，并且按照要求对建立的管线数据库的数据结构、逻辑性和一致性进行全面自动检查，从而保证了数据库中数据的标准化与可靠性。已经形成了成图系统为核心的一体化探测技术。目前，内外业一体化探测技术分别在广州、厦门等城市的地下管线探测中得以应用，采用一体化技术完成管线普查和正在普查的城市约占内地城市总数量的近30%,采用一体化技术的直辖市和省会城市已接近2/3,并且采用该技术的城市数量逐年递增。同时，信息系统开发构建技术有了进一步提高。通过内外业一体化探测技术完成管线数据采集，是城市地下管线信息化的基础，通过数据处理实

28、现同步建库，按照标准要求建立管线数据库是信息化的核心。实践证明，基于GIS的信息系统开发技术已日臻成熟，一些探测单位、软件开发商已经基本掌握了管线信息系统软件开发的关键技术，能够按照不同用户的需求，以流行的GIS软件为平台，使用先进的开发工具，较好地实现了各种管理功能，并结合管线管理的职能与办公、管理系统有效融合，成为城市规划、建设与管理的有力工具和现代化手段。目前，所开发的基于GIS的管线信息系统实现了各种管线信息数据和地形信息的综合管理，同时兼顾不同用户开发相应的管理功能并实现网络化，充分发挥现实管线数据信息资源的效益，实现城市地下管线的数据处理、信息检索、查询统计、空间分析与辅助设计、信

29、息输出等综合应用，达到规范化、科学化管理的目的；同时奠定资源共享的基础，为城市规划、建设、管理，以及实施突发事故的应急反应和制定救援预案提供可靠的决策依据。信息共享的网络技术也取得了应用实效。利用网络技术，建立一个能够支持分布式地下管线集成应用和共享的框架，不仅可以使得处于异构环境、分布存放的各种专业地下管线数据库协同工作，满足及时了解地下管线信息不断增加信息的需求；而且因信息共享减少不同部门对同一目标重复进行数据采集、处理和建库，可以大大降低数据更新成本。利用基于网路服务技术的数据服务与互操作，较好地解决了地下管线信息共享的平台搭建问题。管线信息化的作用与存在的技术问题据了解，到目前为止，城

30、市地下管线信息化，已经在城市规划、建设与管理方面发挥了重要作用，主要表现在如下四个方面：一是改变了传统管理方式，提高了工作效率和管理水平。原来对城市地下管线现状不清，资料不全、不准确、不现势，管线档案纸介质存储，以人工管理方式为主。通过普查，查清了地下管线现状，实现了管线信息的数字化与信息化管理，促进了地下管线管理的科学化、规范化。二是产生了显著经济效益、社会效益和环境效益。因为建立了地下管线的准确、现势数据库与信息系统，并且及时为城市建设与施工提供信息服务，避免和减少了多起挖断地下管线事故，同时对改善城市面貌和投资环境产生积极影响，为构建数字城市创造了条件，在消除管线信息孤岛”的道路上迈出了

31、新步伐，特别是，为有效、及时实施管线信息动态更新，实现管线信息资源共享奠定了良好的基础。三是搭建了地下管线安全预警决策的平台。城市地下管线与生产生活与政府行政直接密切相关，按照科学发展观和构建社会主义和谐社会、资源节约型社会、环境友好型社会的要求，管线信息化工作，将为及时依据准确的管线相关信息，制定应急抢险方案，满足防灾和应付突发性重大事故的需要等提供条件，对保证城市地下管线安全运行具有重要意义。四是带动了城市地下管线检测技术的应用与发展。随着地下管线信息化建设的推进，专业管线运行监管信息日益倍受关注，管道泄漏探测、腐蚀检测与评价等地下管线安全与健康状况检测技术的应用相对日益活跃，为地下管线维

32、护决策提供了有益信息，为保证地下管线运行安全、促进地下管线变被动为主动管理发挥了重要作用。利用检测技术所获得的运行监管信息必将丰富城市地下管线信息化的内涵。郑明坤说，城市地下管线信息化尽管已经取得了一定效果，但是，除动态管理与资源共享机制有待进一步健全和完善外，仍不容否认还存在以下主要技术问题，需要广大技术人员与管线管理工作者今后加以关注、研究和解决：第一是探测技术问题。我国幅员辽阔，地质条件差异较大，环境条件复杂程度不一，非开挖技术敷设管线仪及非金属管线特别是小口径非金属管线的大量使用等等，这些都对探测技术提出了更高要求。第二是数据质量问题。地下管线属隐蔽工程，并且部分管线如燃气管线、电力管线属高危管线，可能发生重大安全事故，所以保证管线信息数据质量至关重要。实践证明，实行工程监理，进行过程质量监控是保证管线信息数据质量的有效途径。但是，由于管线探测工程的特殊性，目前尚未建立相应的监理技术标