数字城市三维管线信息系统-项目建议书

/*数字城市三维管线信息系统主界面数字城市三维管线信息系统地下管线分布图因城市缺乏完整的地下管线信息系统XX古城路口因施工造成管线破损2010年6月XX朝阳路道路施工，因缺乏完整的管线信息资料，导致施工中水管破裂。统第一章总论一、项目概述把密布地下“看不见”的各类管网，遍布地面、地上“摸不到”的各类管线，统一变成一张清晰明了可以远程监控、实时监测的“电子地图”地下管线是城市基础设施的重要组成部分，是城市规划建设管理的重要基础信息。城市地下管线包括给水、排水(雨水、污水)、燃气(煤气、天然气、液化石油气)、电信、电力、热力、工业管道等几大类，它们担负着传送信息或输送介质的工作，是城市赖以生存和发展的物质基础，被称查明城市建成区或城市规划发展区内的地下管线现状，获取准确的管线有关数据(属性、位置、走向、埋深、拓扑关系等)、编绘管线图、建立数据/*。数字管网工程主要由城市建设规划局担任建设，数字管网工程主要分为系统建设和管线探测两大部分。根据山东正元地理信息工程有限公司和千里马招标网的项目标价信息，数字管网系统建设三维可视化处理为3-5万元/平方公里，管线探测市区域为1500元/公里，市郊部分为3500元/公里。以山东日照市为例，214平方公里的地下管线普查和管理系统建设广西目前尚无一个城市完成城市综合数字管网工程建设，数字化城市桂林，启动柳州、玉林，规划百色、北海。数字管网做为数字化城市建设最重要最基础的一部分，即可以由城市建设规划局统一部署建设，也可以第二章项目背景程度的不断提高，作为城市重要基础设施的城市地下管线也越来越庞大、设迅速发展，对地下管线的依赖性也越来越强，在进行城市规划、设计、施工和日渐增多的管线量，必须采取更有效的机制和手段来进行管理，提高工作效率。/*2.1城市管线发展现状由于城市市政工程的用途及性能不同，承担设计的单位不一，施工时间也有先后，形成的管线在城市道路下纵横交错，在城市建设中地上和地下的矛盾越来越突出，施工中挖断和损坏地下管线，造成地下通讯中断、燃气泄漏、供水、供电停止、污水乱流等事故常有发生，给人民生活和国家财产造成威胁和损失。据有关资料统计，我国城市每年损坏管线的损失高达20亿元以上，这种情况主要是由于缺乏地下管线资料或管理方法落2.2目前城市管线存在的主要问题因为地下管线档案涉及的部门较多，档案多头保管的现象比较普遍，权单位技术人员等都有保存。由于管理分散，使资源无法共享，缺乏科学在我国城市建设中，长期以来受历史和现实等多种因素的影响，存在临时变更设计，新老管线叠加，潜在诸多事故隐患。地下管线缺乏统一管各管线专业部门为方便工作，各自建立独立的信息系统，各系统的数据格地下管线信息系统，不能为城市规划、建设和管理提供有效的地下空间信/*2.3地下管线普查进度慢、效果欠佳重建设、轻养护是我国城市建设中长期存在的问题之一，地下管线埋设竣工后万事大吉，长年无人过问，无人养护。由于管道腐蚀、损坏等原2.4数字管网建设需要数字管线工程是“十二五”期间中国建设数字城市最重要也是重基础的一部分。针对以往城市管线建设中各管线所属单位独自为阵，管网信息无法共享的问题，此次数字管线工程将着重以建立城市综合管网数字化管图”。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/*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，及时将探查、测量数据导入工作，并且按照要求对建立的管线数据库的数据结构、逻辑性和一致性进目前仍有很多城市由于多方面原因，未完整建立自己的城市大比例尺由于目前尚未形成地下管线数据库建库规范标准，各部门使用的信息管理系统异构，数据存储标准和定义不同，政府办公系统相互交换困难；不断开发利用，如地铁、地下商城、地下通道、地下停车场等等的管线及其附属设施该如何对信息获取存储和表达更新；就目前已在应用的城市管线信息管理系统应用，还不能提供真实直观三维视角应用；由于城市数字化建设的推动，全国各城市将逐步开展城市综合管线信第三章市场分析城市数字化管线建设将首先由探测普查，其过程中可进行管道漏水调/*查和管道防腐等多项业务。然后是对探测普查中所采集的数据进行处理，市场定位目前，大多数的管线所属单位通过二维地下空间信息系统进行地下空间数据的管理、分析。但随着地下空间应用的不断深入，二维地下空间系统无法表达三维实体的空间形态与实体间的三维空间拓扑关系，难以取得。“三维数字管线”在三维地下空间信息系统的虚拟现实技术与三维地质建模等技术支持下，对地下管网实现可视化展示，也是城市数字化建设的发展需要。因此，以探测普查为基础业务，以三维数字管线建设为核心维地下空间信息系统拥有广阔的市场前景。市场分析数字化城市建设将推动新一轮管线大普查“数字中国”正在深入人们的日常生活和工作中，在数字地形图中，综合叠加地下及地面的八大类管线基础测绘信息，形成一个基于测绘数据的城市地下管线信息系统，从而实现对地下管线信息的全面的现代化管理，正是基于这种需要，在现代的各都市改扩建中，首先应查明地下管线的铺设情况。特别是我国目前绝大部分大中小城市的地下管网资料严重缺乏，在市政建设中经常造成严重事管网探测大都是都市的全面普查，它牵涉的部门、单位很多(如供电、邮电部门、煤气公司、给排水公司以及交通部门),所以一般都是政府行为，有市政府牵头，组织各有关部门成立管网领导小组，具体工作由施工单位/*实施执行。三维地下空间信息系统市场发展空间巨大数字管线建设已成为城市发展趋势城市地下管线是城市的生命线，随着城市化进程的加速推进，作为城市基础设施重要组成部分的地下管线系统也越来越复杂，地下管线的普查与信息化建设将成为城市管理的一项重点工作。以北京二环路地下管线综合(含七类管线)检测为例：地下管线检测面积近2平方公里，检测费用，每平方公里检测费用为5万元。全国城市建成面积为20万平方公里，地下管线普查的市场规模将达到100亿元。广西以百色为例，百面积为144平方公里，市场值约为720万元。空间信息是城市数字化产业发展的一个增长极我国地下空间信息数据管理起步晚、底子簿，地下空间信息数据管理推进，地下管线信息管理与系统建设的发展，将带动地下空间信息系统的·地下空间信息必然需要用三维方式进行表达段管线在平面图上只能以一个点与相应注记来标示，视觉效果不直观，三据获取、数据模型、数据存储方式以及三维可视化表达等方面的关键技术的成熟，可以更好的解决地下空间信息系统应用的实际问题，从而推动地摸清和掌握城市地下家底的需要/*肇事者强挖碰裂地下管线所致。由于南京市地下各类管线铺设缺乏统一管京广桥下一片泽国，严重影响了附近交通和居民生活。在京广桥水患频发据有关部门的调研，全国约70%的城市没有地下管线基础性的城建档案，地下管线信息不清的现状普遍存在。城市规划部门在审批地下管线位被挖断事故，引起停水、停电、停气，甚至通讯中断，造成严重的经济损失和不良的社会影响。据不完全统计，全国每年因施工引起的管线事故所造成的直接经节约工程建设投资成本的需要近年来，随着城市市政建设的发展，许多修建不久的马路、人行道常地方出现多家反复“掘路”的现象，人们用“马路拉链”来形容这种反复无常的工程。城市市政部门在进行地下管线建设时，由于没有完整的档案管线埋设状况后才能进行施工，既造成人力财力的浪费，又影响了工程设挖损坏部分设施收费是：/*管每米700元，排水管网接入城市管网每处8000元，施工人员的工钱每三维数字管线的应用可从根本上改变目前无序的人工管理状态，避免每一次地下管线基础工程建设都要从管线探测和管线普查工作开始，进行重复建设，浪费政府财力、物力现象的发生。三维数字管线系统为地下工并茂。西市场战略来自南国早报2010年9月26日的报道：的一位项目经理邓先生说，施工以来，只见过管线单位提供的“管线迁改况时，现场进行指导的工作人员也只能提供大致情况，并不精确，因此挖坏管线的情况屡有发生。如同医生为病人做手术，不知道病人的肚皮内器/*广西测绘局国土与科技处副处长郑利勤表示，如今城市建设步伐不断加快，想要减少地下施工乃至地上施工对于地下管线的破坏，熟悉地下管部门对全市地下管线的完整信息进行过整合。地下管线管理内容零散，操作性差，各部门分管一摊，缺少统一的监管协调部门，导致许多地下管线的勘测和整合涉及公众利益。勘测普查花的是纳税人的钱，但要每个部门都把数据拿出来与其他部门共享却很难，因为勘测普查的经费是相关的负“现有法规和部门规章，缺少对城市地下管线综合监管机构的规定，虽有《城市地下管线工程档案管理办法》等管理规定，但这些条例只对地线监管、探测、信息管理与共享应用等内容，尚找不到相关的法规内容来撑。等，都可以通过建立统一的机构解决。与此同时，加快地下管线数字化建郑利勤介绍说，目前很多城市都在进行数字城市的建设，利用计算机/*技术、多媒体技术搭建城市地理空间框架。各部门、各单位提供的信息可叠加在这个平台上，从而达到信息资源整合、共享的目的。作为一个完整“若能在地理空间框架的基础上，叠加全市地下管线的信息，各政府部门的勘测工作，发生事故时也可更快、更准确地展开联动。”目前广西专业的管线探测公司情况根据中国城市规划协会地下管线专业委员会中的工程企业名录中，广西暂无一家专业从事管线探测项目的公司。管线探测相对较成熟的企业主要集中在山东和河南两大省，这是由于管线探测技术是从石油物矿探测中为试点树立成功案例。的推动，建模工程，但尚处在数据收集整理阶段，并将在今年启动柳州、北海、百玉林四城市的数字化城市建设。从上述广西六大城市来看，近十年来百色和北海城市建设发展较快，老城区面积不大，新城区管线为新铺设，因此探测工作和数字管线系统建合前期市场开拓试点的建立。突破中大型城市管线系统建设准参考以山东正元地理信息有限责任公司案例分析为例：/*·数字管线工程2009年12月受昆明市城市地下管线探测办公室(隶属规划局)的委。·测漏防腐检测，整体评估埋地钢质管以部分城市招标案例分析为例：根据以上部分资料分析，数字化管线系统建设的每平方公里的收费约元/公里左右。场机会根据探测普查市场的发展来看，城市地下管线普查并不是一个新兴的线普查探测公司均缺乏专业的数字化三维建设能力，数字管线普查工作仍停留在二维地图表现上，已不符合新时代数字管线系统的建设要求，在未来的数字管线工程中将以三维建设为指导，重点将以建设三维数字管线系。/*目前新组建的公司，将以“三维地下空间信息系统”为建立核心，快得市场份额，3.10三年市场目标分析试点项目签订为主，总额500万第四章技术简述4.1管线探测简述地下管线探查是指应用地球物理勘探的方法对地下管线进行定位、定球物理场的分布，即产生异常。研究这些异常的形态、分布、形状可获得地下管线位置的有关资料。理管线探测分为两类/*缺点：探测非金属管线时，必须借助非金属探头，这种方法使用起来另一类是利用电磁波探测所有材质的地下管线，也可用于地下掩埋物缺点：对环境要求较高，测深能力较差(难查埋深较深的管线)，对操任何仪器都不是完美的，需要配合使用才能发挥它们的极致传统上，管线。4.2管线探测仪的组成简介组成感应法和夹钳法三种激发模式，接收机接收机内置感应线圈，接收管道的磁场信号，线圈产生感应电流，从而计算管道的走向和路径。一般有三种接收模式：峰值模式(最大值)、谷值模式(最小值)、宽峰模式；另外现在更先进的仪器一般都带有峰值箭头模式(结合了峰值与谷值两者的优点，使操作更直观)以及罗盘导向(用于指明管线的走向)。4.3数字三维管线信息系统地下管线信息系统是地下管线探测的重要组成部分，可以是采用各种技术和手段，探明查清地下管线的空间位置、基本特征和属性，以电子数据形式存储在计算机能处理的介质上，实现信息的计算机管理。地下管线/*基于先进的地理信息系统理念，利用技术优势为城市综合管网的管理提供一系列完整的服务。通过“数字管网系统”不仅可以对多来源多格式的管应用”的一体化流程；还可以凭借其提供的强大的分析功能、编辑功能和。“数字管网系统”应用范围非常广泛，它不但能为城市规划、市政管理、城市人防工程管理等政府部门的办公业务提供实时管线数据和决策分析支持，还能为电信、给水，排水，燃气，电力，热力、工业等专业管线4.4地下管网信息系统应具备下列功能:支持多种格式数据文件转换，为各部门保存的以及施工单位上报的各种电子格式管线数据提供了统一的管理；同时还提供了数据更新和数据分发服务，能够即时的把更新的管网数据分发到相关的部门单位，保证各单共享。系统不但拥有完善的图幅查询调用工具，还全面的支持管网的各种专业分析和统计。用户能运用各种自定义手段方便的调出所需要的管线图，使用户能查所想，看所需；同时用户还能方便的通过网络分析工具和空间支持对管网的专题数据进行编辑以及生成满足用户条件的统计报表，/*提供了完善的安全认证和数据安全管理功能，用户可以精确的对不同人员设置相应的分级权限，并可以对平台中的各种使用功能进行权限的赋分析系统将二维的分析手段通过三维的效果展现出来，如在三维上的断面分析，路径分析等，达到二维无法实现的效果，从而全方位的展现管网的数据，细节，以及分析的结果。平台还独特的加入了二维三维同步对比功业务流程测应遵循的原则探测地下管线应遵循以下原则：从已知到未知、从简单到复杂、方法效快捷方便。地下管线探测的基本程序任何工作都要有规章、程序和实施步骤，以便于科学化管理和确保工仪器检验和方法试验，编写技术设计书，实地调查，仪器探查，建立测量控制，地下管线点测量与数据处理，地下管线图编绘，编写技术总结和成果验收。尽可能收集已有的地下管线资料和控制资料。进行现场方法试验，选择合/*地下管线探测作业进场后，首先是对现场内地下管线明显管线点进行调查和必要的勘测，并结合收集的地下管线资料在工作图上绘制草图，有根据工作草图，遵循地下管线探测原则对隐蔽管线进行探测，探测时应注意管线点的设置，起点、转折点、变坡点、变径点、多通点、终点应设置管线点，管线点的设置过少不能真实反映地下管线的走向，过多会浪费工时。应根据实地情况，该设点的地方必须设点，不该设点的地方尽量少设。隐蔽管线探测完以后，应将探测的管线点绘制到工作草图上，并对测区内的所有管线进行系统编号，一般管线点编号由管线属性代码、管线T根据测区的已有控制情况，布设控制点。地下管线点测量有手工记录计算法，电子手簿法，现在电子记录计算已基本取代原来的手工作业，在。九、项目实施方案(暂定)在管网普查前，为了避免盲目性地探查，对老资料的收集工作是至关重要，应把相关的管线资料收集整理，这样对以后的探查工作可以做到准/*法技术地调查测区开始探测前，应选不同仪器及不同的工作方法，选择有代表性的路段进行方法实验,通过与当地已有地下管线上的数据比较或足够的有代表性的开挖点验证、校核；确定该方法和仪器的有效性和精度，选择最佳的工作方法，合适的工作频率，最佳收发距离，确定该方法和仪器探测的修金属地下管线的确定，常用的方法是用金属探测仪进行探测。我国目前使用的进口探测仪一般为美国产SUBSITE70系列及英国产RD—4000各种型号,仪器由发射机和接收机两部分组成，发射机是一个震荡器。探测时，经由发射线圈向空间发射高频率信号，经过接收机的检波、放大，可以转换成音响和仪表指示等形式表示出来。当接收机线圈偏离中心线时，应法等来查明地下管线的平面位置和埋深，在被查明管线邻近有较多平行管线或管线情况分布较复杂时，采用直接法和感应耦合法最为合适。用地下管叉进行，在测区进行探测实验并得出比较合理的改正系数的情况下，采用/*带有隔离砼管的地下管线及非金属管线的探测，难度相对大些。因为砼管阻断物探仪器，很难精确测定，一般用探地雷达测定。最好能收集砼管的管径和覆盖厚度，以此来计算地下管线的位置。一般来讲，地下管线都有布设规律，如选择人行路边、花坛边、上下水道等，遇有弯道和分方管线探查精度表水平位置限差(水平位置限差(cm)地下管线埋深(m)埋深限差(cm)方沟大于等于400mmX400mm内径大于等于排水(含雨、污水)*地下管线探测应查明与测注的项目见下表：地面建地面建水源井净化池泵站水塔水池粪池、净化池泵站暗测注高程位置管径管径四通、变径窨井、水表寸高开头、分支沟地面出口电压等级电压等级各种窨井管顶及地面高电室、高压杆窨井窨井弯头、分支保护材料管顶及地面高制室、差转台、发射塔门各门各种窨井管顶及地面高寸保护材料管径锅炉房、动管径锅炉房、动力站、冷却//*塔、支塔、支架井、阀门电力管沟测注得平面位置为管沟几何中心位置、埋深依管沟内最上一按管线调查项目实地进行的调查记录，可先暂时写在工作图靠近每点的图边上或点旁，待整条路、整个测区或整个工程调查完毕，弄清来龙去地下管线定位测量，首先，利用测区已有的控制测量成果，若控制点不足或是测区地形复杂，则视测区情况，先作导线控制测量，控制测量的主要技术要求应符合附表二规定：·将全站仪采集的数据传入计算机(建立数据库)；在已有的数字地形图上展绘数据点位；·根据点位和野外绘制的草图以及管线调查情况，用管线成图系统软件绘图(注意边绘边保存)；用软件连线完成后，再仔细检查核对野外的草图和管线调查情况。管线点成果库的建立首先要建立管线点坐标文件与管线连接信息文件。然后依据菜单选择(DAT文件输入)将管线点坐标文件与管线连接信息文件自动追加入库,生成图幅号,图上点号,测量点号等字段的数据.按图幅号查询,依据线图的文件生成,分别从图幅号作为子目录存储.推行全面质量管理，严格执行《工程测量规范》及《城市地下管线探/钎*钎作业小组应对外业观测手簿，地下管线实地调查项目，内业计算机资料进行100%自检,对经野外数据采集的数字化成图的综合管线图进行100%的图面审查，野外巡视，实测抽查,小组应做到及时记录检查验收情况。待工。危险源(点)名危险源(点)名称在道路上作业必须穿戴醒目警示服交通道路上作业必须摆放警示标志警示牌非特殊需要禁止测站设于交通道路上特殊情况需有一人指挥测站探测人员必须遵守交通规则公司自设安全管理制度，教育员工必须遵守交通规则。工具或身体与线缆保持安全距离，注意电缆破损处，杜绝使用金属插。严禁违章用电作业，严禁违章用火或吸烟。工具或身体与线缆距离超过安全标准碰到电缆破损处使用金属插钎违章使用电法作业违章用火或吸烟作业人员未穿戴警示服测站周围未放置警示牌测站上少于两人测站设于机动车道上交通道路上的车辆伤害交通道路上的车辆伤害交通道路上的车辆伤害交通道路上的车辆伤害交通道路上的车辆伤害交通道路上的车辆伤害探测员随意横穿马路收测后不走人行道措施易燃气体液体管道爆炸高压电线电缆附近触电第五章组建方案/*目前公司为新组建，根据市场战略及公司未来业务发展，应当建立以实施计划·第一阶段2011年5月公司申报，建立技术合作伙伴公司，考察选·第三阶段2011年8月落实数字管线系统工作流程，以及工作安全·第四阶段2011年6月至8月接洽实施第一担“三维数字管线系统”·第五阶段2