地下管线综合信息管理平台-产品白皮书

地下管线综合信息管理平台产品白皮书北京四维图新科技股份有限公司长沙市海图科技有限公司

请保护环境，注意纸张的回收利用版权声明本文档版权为北京四维图新科技股份有限公司/长沙市海图科技有限公司（北京四维图新科技股份有限公司成员企业）所有。未经北京四维图新科技股份有限公司/长沙市海图科技有限公司许可，任何单位和个人不得以任何形式摘抄、复制本文档的部分或全部，并以任何形式传播，或以任何电子或文本方式翻印、转载本书的任何部分。如有疑问，请与北京四维图新科技股份有限公司/长沙市海图科技有限公司联系，联系电话：北京（010）82306399，长地下管线综合信息管理平台目录TOC\o"1-4"\h\z\u1 背景概述 11.1 研发背景 11.2 产品定位 12 产品架构和特色 22.1 设计理念 22.2 总体架构 22.3 数据库体系 42.4 产品应用模式 52.5 建设内容 62.6 产品特色 72.6.1 建设城市地下管线数据中心 72.6.2 “平台+应用（1+N）”的框架模式 72.6.3 BIM数据的融合与转换 82.6.4 融合物联网技术的地下管线智能管理 82.6.5 地下空间信息挖掘与应用 93 产品功能介绍 103.1 地下管线数据管理子系统 103.1.1 地图管理 103.1.2 辅助工具 103.1.3 数据维护 123.1.4 查询定位 193.1.5 管线信息查询 193.1.6 管线信息统计 193.1.7 管线数据分析 203.1.8 打印输出 203.2 二三维一体化应用子系统 223.2.1 参数化自动建模 223.2.2 三维数据浏览 243.2.3 二三维一体化 253.2.4 管线数据标注 263.2.5 管线数据量算 263.2.6 管线数据查询 273.2.7 管线数据统计 273.2.8 管线数据分析 283.3 地下管线安全隐患管理子系统 333.3.1 隐患信息管理 343.3.2 生命周期管理 373.3.3 监测预警 383.4 地下管线信息共享与服务子系统 383.4.1 信息共享模式 393.4.2 资源浏览服务 403.4.3 档案查询服务 413.4.4 数据汇交服务 413.4.5 用户交互服务 423.4.6 二次开发服务 433.5 地下管线档案管理子系统 443.5.1 远程报建查档 443.5.2 档案录入 443.5.3 档案检索 453.5.4 档案统计 463.5.5 档案输出 473.5.6 档案专题图展示 473.6 地下管线平台运维管理子系统 483.6.1 用户管理 483.6.2 组织机构 493.6.3 角色信息 493.6.4 应用日志 503.6.5 配置管理 504 产品运行环境 514.1 服务器端推荐环境 514.2 客户端推荐环境 51背景概述研发背景城市地下管线信息是城市规划、建设、维护和管理的重要基础信息，是城市信息化建设和数字城市建设的重要内容。城市地下管线的安全运行是现代化城市高效率、高质量运转的保证。目前由于各种原因，城市地下管线的管理存在若干问题，各个城市都不同程度的存在地下管线资料不全、数据不准和标准不统一等情况，由此造成了资源浪费和施工挖断管线事故频发等问题。通过地下管线普查全面查清城市范围内的地下管线现状，获取准确的管线数据，掌握地下管线的基本信息情况和存在的事故隐患，明确管线责任单位，限期消除事故隐患。各城市在管线普查的基础上，整合各行业和权属单位的管线信息数据，建立地下管线综合信息管理平台。各管线行业主管部门和权属单位建立完善的专业管线信息系统。综合信息管理平台和专业管线信息系统应按照统一的数据标准，实现信息即时交换、共建共享、动态更新，并与数字城市、智慧城市相融合。新建或改建的城市地下管线工程覆土前的竣工测量成果，应及时报送城建档案管理部门，实现综合信息管理平台的动态更新。充分利用信息资源，做好工程规划、勘察设计、施工建设、运行维护、应急防灾、公共服务等工作。产品定位平台以地理信息系统为基础平台，以市、县住建局和规划局为中心，形成管线主管部门、建设单位、市政维护单位、管线权属单位、设计单位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、与管线业务紧密关联的地下管线综合信息管理平台。其目的是要摆脱传统的管线管理模式，实现各类地理数据（特别是管线数据）的可视化，实现内部的网络化动态管理、信息的动态更新以及通过涉密网实现信息的共享。城市规划、住建等管理部门：实现管线数据生产、入库、管理、更新以及应用，为城市地下管线管理与规划提供决策依据，挖掘管线数据价值，提升管线的信息管理水平。管线专业权属单位：为各权属单位提供准确全面的区域管线信息，为其施工建设、线路维修、隐患排查、巡检管理提供及时有效的信息支撑，切实提高权属单位对其专业管线的设计建设管理水平，解决数据现势性不强、施工挖断管线事故、拉链式重复建设等问题。市政管理部门：为市政管线维护部门、地铁管理部门、人防指挥中心等部门提供准确详细的管线信息，实现地下空间信息化建设和信息挖掘，为其规划、施工及管理提供有效的决策依据。产品架构和特色设计理念在管线普查成果的基础上，建立以共建共享为原则，以综合应用为导向、以动态更新为支撑的地下管线综合信息管理平台，实现管线从规划、设计、报建、施工、竣工、维护等全生命周期的管理，通过对管线及其设备运行状态进行实时监控，构建管线运行实时大数据中心，设置管线运行风险评估模型，建立管线运行预报预警机制，实现城镇地下管线信息的集中统一管理和共建共享，保障管线安全有序运行，为城市规划、建设、管理及应急抢险、反恐和防震减灾提供服务。图表STYLEREF2\s2.1全生命周期管理总体架构地下管线综合信息管理平台采用“一库一平台多应用”的框架设计模式，按国家和行业标准规范建立统一的城市地下综合管线数据库，平台提供数据控制、服务控制、访问控制、配置管理等基础数据与服务，同时通过多个应用子系统提供管线数据管理、管线二三维展示与分析、管线安全隐患管理、管线档案管理、管线信息共享与服务等专业应用服务。系统体系结构如下图所示：图表STYLEREF2\s2.2系统总体架构（1）法律法规和标准规范法律法规和标准规范指在国家标准、行业标准、政策法规基础上，完善或补充相关地下管线生产标准、竣工汇交规范、共享交换标准等相关内容。（2）组织机构和外部系统组织机构是指参与地下管线综合信息平台建设、运营、应用、维护的相关单位。外部系统是指各管线权属单位自有的管线管理系统和办公系统等。（3）基础设施层基础层为地下管线综合信息管理平台的运行提供硬件环境、软件环境、网络环境等支持，主要包括平台建设和运行所必需的服务器等硬件设备、GIS平台等支撑软件和网络设施设备等。（4）数据层数据资源是平台建设的基础，主要包括基础地形数据库、综合管线数据库、管线历史数据库、专业管线数据库、地下管线档案数据库、管线安全隐患数据库、三维模型库、脱密数据库等。（5）服务层服务层包括管线数据流服务、业务流服务、管线应用分析服务和平台运维监控服务，实现各类数据的统一管理与发布，为地下管线各业务应用系统的运行提供基础运行支撑。（6）应用层应用层通过多个应用子系统提供管线管理与应用服务，包括管线数据管理子系统、二三维一体化应用子系统、管线信息共享与服务子系统、管线安全隐患管理子系统、管线档案管理子系统、系统运维管理子系统。（7）用户层主要的用户包括住建局、规划局、市政管理局、城建档案管理机构、管线权属单位、管线工程建设施工单位，以及其他城市建设参与单位。数据库体系数据库体系分两个方面：管线数据中心和物联网交换中心。管线数据中心：通过地下管线普查与其它地下管线系统数据整合集成，建立地下管线数据库体系，包括：基础地形数据库、综合管线数据库、专业管线数据库、历史管线数据库、管线（城建）档案数据库、管线隐患数据库、三维模型数据库、脱密数据库等。物联网交换中心：通过数据整合，形成对在线监测数据、运维数据和各节点数据的统一管理，进行数据交换。图表STYLEREF2\s2.3数据库体系产品应用模式省厅平台与市县平台采用数据汇交的形式，市县平台与各相关单位可采用数据共享模式进行数据交换，最终形成地下管线一张图，平台运行结构设计如下图所示。图表STYLEREF2\s2.4产品应用模式注：图中虚线部分采用数据汇交或其它方式传输（1）数据中心数据中心包括省数据中心和市县数据中心。两者之间属于物理分离，在数据保密条件和网络条件成熟的情况下，可以通过共享方式实现数据交互与资源共享，同时考虑建立全省管线大数据分析应用体系，利用物联网、云计算等技术，建立地下管线安全评估运行机制，实现地下管线全面感知、智能预警、科学响应。（2）市县级数据整合市县数据中心的数据来源主要有三种形式（普查、竣工测量、权属单位提供）。普查数据经检查后直接入库，管线工程竣工测量成果由管线建设单位自检后提交，管线权属单位定期用数据交换接口通过专网提交数据。（3）共享信息服务市县数据中心通过地下管线综合信息管理系统以在线或离线的方式向政府管理部门、管线权属单位、管线工程建设单位及社会其他企事业单位提供管线信息服务。建设内容地下管线综合信息管理平台标准版是专门为湖南省住建厅开发全省的，包含数据管理、二三维一体化应用、安全隐患管理、信息共享与服务、档案管理、运维管理六大子系统。同时平台具有可扩展性，可进行各种应用系统的定制开发，为市县管线管理单位提供管理服务与决策支持。图表2.5建设内容产品特色建设城市地下管线数据中心遵循国家标准，建设城市地下管线数据中心，实现管线全生命周期管理。向各管理部门、权属单位发布地下管线数据、以及数据查询、统计分析服务。实现及时、快速、准确地对外提供地下管线信息服务。图表STYLEREF2\s2.66管线数据中心建设“平台+应用（1+N）”的框架模式采用地下管线综合管理平台和行业典型应用的系统建设模式，形成“一库一平台N应用”的一体化建设模式，建设一个标准开放的综合管理平台，开放开发接口，提供向导式应用定制服务，用户可根据自身特点快速定制符合自身业务要求的管线应用系统，满足管线基础数据管理和应用服务。图表STYLEREF2\s2.67框架模式BIM数据的融合与转换充分利用新技术新工艺新方法，通过BIM数据融合或转换，使地下管线和地下空间实现真三维立体展示，实现管线基于BIM的规划、设计、施工、维护管理，管理方式更科学、更有效。图表STYLEREF2\s2.68基于BIM技术的地下管廊建设和应用融合物联网技术的地下管线智能管理融合物联网外部传感设备，利用采集到的各管线运行过程中的压力、流量、液位等数据，实现管线运行状态监测、智能分析预警、统计报表管理和应急预案与处理等功能。在此基础上，采用云计算技术，建立管线运行风险评估模型，实现管线运行预报预警机制主动式事故处理方式，在管线事故发生之前做出智能判断和响应，为施工建设、运营维护、应急防灾、公共服务等提供支撑。图表STYLEREF2\s2.69融合物联网技术的地下管线智能管理地下空间信息挖掘与应用地下管线综合信息管理平台遵循国家地下空间开发利用“十三五”规划文件要求，充分考虑地下空间信息化管理要求，可以扩展地下综合管廊运维管理和地下空间信息化管理等相关应用，充分挖掘地下空间信息，最终实现地上地下一体化全面的“智慧城市”建设。图表STYLEREF2\s2.610智慧城市建设产品功能介绍地下管线综合信息管理平台采用“一库一平台多应用”的一体化建设模式，提供数据控制、服务控制、访问控制、配置管理等基础数据与服务，通过多个应用子系统提供管线数据管理、管线二三维展示与分析、管线安全隐患管理、管线档案管理、管线信息共享与服务等专业应用服务。平台通过建立统一门户系统，根据其权限所配置的应用子系统和应用模块，实现对多应用的集成和统一管理以及集中登录。主要包含管线数据管理子系统、二三维一体化应用子系统、管线安全隐患管理子系统、下管线档案管理子系统、管线信息共享与服务子系统。地下管线数据管理子系统地下管线数据管理子系统是为管线管理人员（数据更新人员）进行管线数据入库、更新、管理而定制的系统，可以方便的对管线信息进行浏览、查询统计、输出、更新、数据监理检查、普查数据入库以及备份与恢复等数据管理操作，满足管线日常管理以及应用需要。通过对城市各种地下管线的综合管理，为管线改造、设计、规划决策提供数据基础。地图管理地图管理实现对地图文档、地图工程的管理与操作，包含对地图的基本操作功能，如对地图的缩放操作（全图、放大、缩小、平移、前一视图、后一视图），以及数据加载显示、可选图层设置、地图比例尺等相关功能。辅助工具数据转换支持外业探测数据、标准CAD管线数据和成果交换数据等多种数据形式，支持多种数据标准的转换。通过数据转换使不同物探单位标准和不同专业管线数据标准的数据满足建库与更新要求。支持的数据格式包括CAD、shape、mdb等格式。图表3.1转换方案定制图表3.2字段映射地图量算提供距离量算和面积量算功能。地图缓冲区提供地图查询缓冲区设置，并自带默认值可用。地图标注提供扯旗标注、自定义标注、坐标标注等管线标注功能。其它工具包括管线符号化工具、管线符号管理等功能。数据维护1、数据检查内容完整性检查点表外业点号为空检查。点表重点检查：检查[外业点号]重复出现的情况。点表缺坐标检查：检查点表中的外业点号没有对应坐标数据。点表管线性质及节点性质标准性检查起点点号或终点点号为空检查：检查线表中起点点号或终点点号是否为空，如果起点点号为空或终点点号为空，则该条记录就不能代表一条直线。线表重线检查：检查线表存在两条或多条记录起点点号和终点点号表示的是同一条直线的情况。如：编号起点点号终点点号1AJS1AJS22AJS2AJS13AJS1AJS2此三条记录即为重线。线表缺少点属性检查：检查线表中起点点号或中点点号中出现的点号，而点表中外业点号不存在该值的情况。属性关系检查：检查属性关系是否正确，一般检查总孔数和已用孔数，井底深和埋深的关系。隐蔽直通点检查：所谓隐蔽直通点是指有两个方向并且是隐蔽点的点（变径，变材，变深点除外），如直线点，转折点等，主要检查隐蔽直通点两侧的线属性是否一致。变径，变材，变深检查：检查变径、变材、变深点两侧的管径、材质、埋深是否一致。碰撞检查：检查管线是否存在三维空间碰撞的情况。管线性质一致性检查：检查点表中点号对应的管线性质与线表中出现此点号对应记录的管线性质不相同。共通独立井检查：检查共通专业为独立井的记录所含管类字段填写是否正确。线表非法值检查：检查线表中是否有非法值。点表非法值检查：检查点表中是否有非法值。数据规范检查：线必填项检查与必不填项检查井属性检查：检查是井的节点井属性填写是否完整，和非井的节点井属性是否为空。空管检查：检查线表中空管和非空管条件设置字段填写是否正确。标准值检查：检查点表和线表是标准值的字段内容填写是否标准。管点连接方向数检查：判断管线点的方向是否正确，如三通需要有三根管线相连。附属物规格及材质检查：检查附属物规格及材质填写是否标准。材质与断面尺寸对应检查：检查断面尺寸填写是否标准。编码正确性检查：检查管线编码或管点特征类型编码和附属物编码是否规范。拓扑关系检查埋深检查：检查[起点埋深]和[终点埋深]不符合埋深范围的情况。埋深差检查：检查[起点埋深]和[终点埋深]差的绝对值不符合埋深差绝对值范围的情况。地面高程检查：根据后台[地面高程]中[最大值]和[最小值]的设置，检查[点表]中[地面高程]不符合范围的情况。管线高程检查：检查[起点点号]对应的管线高程和[终点点号]对应的管线高程的差的绝对值不符合管线高程差的绝对值的范围。排水类管线高程检查：检查排水管线是否存在由低流高的情况。管线长度检查：根据后台设置的管线长度的[最大值]和[最小值]设置，检查管线长度超长或超短的情况。管线出露检查：主要检查排水类管顶露出地面和沟内管线的起点埋深和终点埋深小于沟深的情况。管点空间重叠检查：同一类管线点中不能存在相同编号的两个相同位置的管线点（特殊情况除外，如立管所在位置的上下管线点）管线空间重叠检查：管线数据中不能存在两个相同类型的管线数据，在空间位置部分或者完全重合或小于一定容差值探测属性合理性检查属性关系检查：检查属性关系是否正确，一般检查总孔数和已用孔数，井底深和埋深的关系。隐蔽直通点检查：所谓隐蔽直通点是指有两个方向并且是隐蔽点的点（变径，变材，变深点除外），如直线点，转折点等，主要检查隐蔽直通点两侧的线属性是否一致。变径，变材，变深检查：检查变径、变材、变深点两侧的管径、材质、埋深是否一致。碰撞检查：检查管线是否存在三维空间碰撞的情况。管线性质一致性检查：检查点表中点号对应的管线性质与线表中出现此点号对应记录的管线性质不相同。共通独立井检查：检查共通专业为独立井的记录所含管类字段填写是否正确。2、数据检查步骤管线数据质量检查的内容主要包括数据精度、数据规范性、完整性、逻辑性、拓扑关系等方面的检查。数据检查流程主要分为以下几步：第一步：依据指定的标准确定检查项，包括矢量数据几何精度和拓扑检查、属性数据完整性和正确性检查、图形和属性数据一致性检查、接边完整性检查等；第二步：基于上述检查项，选择检查方案，或定制新的检查方案，配置检查内容和相应参数；第三步：按照定制的内容，系统自动实现批量检查，也可以采用人机交互的方式对重点内容进行检查，即单项错误检查，对发现的错误及时修正；同时系统会生成当前工程错误库，对错误项可以还原或忽略。第四步：自动生成或手工编写检查报告，检查与更正工作结束。数据检查过程中，主要依据数据库建库标准以及相应的国家标准和行业标准，针对完成检查验收后的项目（测区）成果数据进行空间和属性的检查，排除数据逻辑上的错误。从原图精度检查、属性数据的准确性、数据的完整性、位置精度、元数据记录、数据逻辑一致性等方面进行的质量控制。图表3.3数据质检流程3、数据监理基于内业检查与监理审核分别建立数据质量保障机制，提供成果数据自检与监理数据审核抽检功能，确保管线普查数据的完整性和准确性。主要包括属性完整性，图库一致性，数据库格式，数据入库接边，地下空间类别、图层、编码正确性、图面元素等。图表3.4管线图质量参考权重项与分值参考图表3.5数据监理方案定制图表3.6数据监理流程4、数据入库经过监理检查后的成果，如果数据符合入库要求，可以通过数据入库功能将生成的图形化数据快速导入数据库中，并且生成数据入库日志。成果数据一般包括管线图（dwg格式）、成果表（xls格式）、GIS数据（mdb格式）三种格式。图表3.7数据入库【直接导入数据】把数据按照方案配置直接导入到目标数据源；【导入前清空已有数据】导入数据前，先清空方案配置目标图层里面的数据，然后再导入数据；【导入前按条件删除已有数据】导入数据前，先按照设定的条件删除方案配置目标图层里面的部分或者全部数据，然后再导入数据；【导入和目标数据不重复的数据】源数据和目标图层里面重复的记录不导入；【导入前删除目标数据已有重复数据】把目标数据中和源数据重复的记录删除掉，再导入数据。5、数据备份用于对系统数据的部分或全部图层数据进行本地备份。图表3.8数据备份6、数据恢复数据恢复用于还原服务器之前备份的版本数据，可以选择覆盖，或者跳过，亦可以作为离线编辑数据的操作功能。图表3.9数据恢复7、历史数据管理历史数据管理包含历史数据记录、历史数据查看和历史数据回滚功能。历史数据记录是指数据更新后，系统记录其历史变更数据；历史数据查看是指查询系统中的历史数据；历史数据回滚是指选择某一时间点，回滚到所选时间点的管线数据状态。图表3.10版本管理图表3.11版本对比显示查询定位提供多种数据定位手段，如坐标、图幅、道路、交叉路口、地名和行政区划等地图定位功能。管线信息查询管线信息查询模块主要提供空间点击属性查询、空间几何查询（按范围）、管线条件查询（按所在道路/管线材质/管径大小/权属单位/建设年代/自定义条件）等数据查询功能。图表3.12交叉路口查询管线信息统计管线信息统计提供多角度的统计方式，方便用户统计管线数据，响应管线日常管理的需求。主要包括管线全库统计、管点全库统计、按条件（材质、管径区间、权属单位、所在道路、附属物）统计等功能。图表3.13管线全库统计-管线类型图表3.14管线全库统计-管线类型-柱状图管线数据分析管线数据分析是在满足管线数据内部管理要求的基础上，实现对管线数据进行多种空间分析，为城市工程建设提供信息资源和辅助决策指挥。包括：连通分析、横断面分析、纵断面分析、水平净距分析、垂直净距分析、覆土分析、爆管分析、年限预警分析、流向分析等。打印输出打印输出模块主要用于实现导出数据、输出图片文件和地图打印，为日常工程维护、规划设计、现场勘察、对外输出数据资料提供方便。通过选择或裁剪当前范围的数据，进行适当编辑和整饰后即可打印输出。数据导出提供成果数据按空间范围图层级导出，并按图幅、按行政区划以及自定义空间范围导出MDB数据。图表3.15数据导出地图打印在GIS平台实现分幅打印、沿道路打印、按行政区划打印和自定义打印。图表3.16分幅打印地图输出将选择区域范围内的地图输出为图片文件，支持*.gif、*.jpg、*.tif等格式。图表3.17地图输出二三维一体化应用子系统基于三维平台开发，利用管线数据库成果，通过参数化建模生成三维管线模型，结合地上三维建模，构建了城市地上地下一体化三维可视化场景。为城市的规划、建设与管理决策提供直观的数据依据，为地下管线的规划编研、审批、管理与决策提供更为科学的技术手段，为地下管线的建设、维护、使用与应急管理提供辅助支持系统。参数化自动建模根据管线二维数据的平面坐标、埋深、管径等信息，对于地下管线的生产流程，整体上采用人工采集外业附属物模型纹理，建立管线设备设施模型库，利用管线二维矢量数据以及管线之间拓扑关系快速生成各类管线、管点设备的三维模型，降低了三维建筑模型的生产成本，并具有测绘精度，解决了以二维矢量数据和楼层数生成三维建筑模型的传统生产方式精度低、成本高、模型不真实的问题，也可解决常规建模容易产生管线和设备之间开裂的现象，及在整个管线三维展现的过程中，很难做到精确地套合，三维视觉效果不理想的问题，并在三维中对管线探测的成果数据准确性进行检查。图表3.18管线参数化建模图表3.19数据映射图表3.20纹理贴图设置三维数据浏览提供一系列浏览工具辅助用户进行三维数据浏览，包括指北、漫游、全景显示、飞行浏览、地形透明、场景平移、全屏显示、天气特效等功能。图表3.21三维浏览控制工具图表3.22地面建筑浏览图表3.23地下管线浏览图表3.24综合管廊浏览二三维一体化通过三维建模，系统突破传统二维平台图的局限性，清晰展示地上、地表、地下空间关系，实现二三维一体化浏览、三维与街景对比浏览、二维矢量数据叠加、检索查询等功能，让用户更直观的了解管线走向、布局、管线与设施连接情况、管间距等；同时建立管线历史库，根据不同年份管线数据的变化，了解城市地下管线的发展变迁历程。图表3.25二三维对比图表3.26三维与街景对比管线数据标注管线数据标注包含基本标注、专项标注和组合标注三个部分内容。系统既提供了一系列基于管线属性的基本标注模块，如管线标高标注、坐标标注、管径标注、扯旗标注和埋深标注等功能；同时还提供了包括坡度标注、弯头角度以及栓点标注等空间关系的标注功能。图表3.27管径标注管线数据量算提供基于三维空间的水平距离、垂直距离、面积量算、管间垂直距离量算等量算功能，同时实现三维管线管间距离量算，如管间水平/垂直距离量算、管间空间距离量算等功能。图表3.28水平距离量算管线数据查询管线数据查询提供空间点击属性查询、空间几何查询（按范围）、管线条件查询（按所在道路/缓冲区/管线材质/管径大小/权属单位/建设年代/自定义条件）等数据查询功能。管线数据统计管线数据统计包括分段统计和分类汇总统计两种方式，能以日常工作使用的报表形式进行统计输出。可以按照用户需求，结合实际数据情况，定制出各种专题统计（包括柱状图和饼状图），直观展现管线管点数据的构成与分布；并可将结果输出为日常工作使用的Excel报表等数据格式。图表3.29权属统计图表3.30材质分类汇总-柱状图管线数据分析管线现状分析用于对现状管线数据的分析，主要包括：净距分析、断面分析、区域分析、开挖分析、连通性分析、爆管分析、范围拆迁分析、工程分析和生命周期管理等分析功能。图表3.31管线数据分析垂直间距分析：对埋设于地下的交叉走向的管线进行分析，判断其在地下的上下关系，计算其在投影交叉处的坐标、高程、相距距离等，最终判定其埋设是否符合设定的规范。水平净距分析：对两条埋设于地下的平行走向的管线进行分析，判断其相距距离等，最终判定其埋设是否符合设定的规范。碰撞分析：将一条管线与其它多根管线进行碰撞检查，分析它是否与周围的管线相冲突。分析结果将不符合标准的记录以红色标注，并显示国标的水平净距标准和垂直净距标准，检测结果在三维视窗中进行高亮显示。覆土分析：按照管线类别的不同，将起点埋深、终点埋深与国标埋深进行对比分析，对于覆土未达标管线以红色显示。分析范围可设定为全部区域、圆形或多边形区域。检测结果在三维视窗中进行高亮显示。图表3.32覆土分析横断面分析：根据用户自定义的任意横剖线，分析横剖线所切割区域的横断面情况：采用标准色的管线截面图显示不同类别管线，并标注地面高程、管线高程、间距、规格和埋深指标信息。纵断面分析:对指定管线输出纵向断面图，并标注地面高程、管线高程、间距、规格和埋深指标信息。自定义横断面:通过输入横剖线的起点、终点坐标信息，确定横剖线的位置，作横断面分析。图表3.33纵断面分析区域分析：在指定圆域范围内，对指定管线图层中的指定特征类型进行搜索；在指定范围内，对指定管线图层中的指定附属物类型进行搜索。图表3.34区域分析-特征搜索爆管分析：爆管分析是针对压力管线、应对爆管事件需要的关阀处置分析功能。根据爆管位置通过系统已经建立的管道连通情况追查需要关闭的阀门情况。分析结果包括上游所有相关阀门，以及事故点到阀门的连接管段。图表3.35拓扑分析-爆管分析追踪分析：按照指定管点或管段，追踪其上游和下游所有相关管段和管点。连通分析：判断两根管段的连通性，这将有助于避免和降低市政建设过程中地下设施的矛盾与事故隐患，提高管线工程规划设计、施工与管理的准确性和科学性，有效避免和减少因规划设计、日常维护和工程抢险指挥失策所造成的经济损失。图表3.36联通性分析流向分析：针对重力管线或具有流向字段的管线提供流向显示功能。图表3.37流向分析溯源分析：根据选定某一管线段（主要针对燃气、排水、供水等液态或气态介质管线），系统就可以自动搜索该管线段的源头，并在地图上以直观的箭头符号来表示源头至该管线段途径的所有管线段的流向。开挖分析：通过管线施工范围和开挖范围和深度，系统将自动生成三维开挖模拟场景，同时计算出所影响的管线种类、权属单位、开挖的土方量、开挖所影响的建筑物等分析结果。图表3.38工程分析-开挖分析隧道分析：在地下浏览状态下，根据绘制的直线或折线自动生成指定形状的隧道，并判断与隧道相交的管线（线、特征点、附属设施）。图表3.39隧道分析智能排管：在三维视角上，实现“管线合理布设空间的分析和项目设计方案的合理性分析”等辅助分析功能；模拟生成规划管线的三维效果，对比查看现状管线和规划管线；并根据国家规范对设计成果和相邻管线间距等要求进行智能校核。图表3.40智能排管拆迁分析：分析管线图层中的区域得出拆迁区域内的管线、建筑的信息，可通过设置管线采购价格，分析出拆迁的总费用。图表3.41拆迁分析地下管线安全隐患管理子系统地下管线安全隐患管理子系统实现对供水、排水、燃气、热力等地下管线在城市运行方面的指标数据的综合分析，并据此进行风险分析，实现对管线隐患信息的统一管理，并为地下管线监测信息的接入和展示预留扩展接口，将城市管线运行指标进行分项、分区域和综合展示，功能模块包括：管线隐患信息管理、管线生命周期管理，提供管线监测预警接口，把分析结果直观的展现在决策者面前，实时、动态地掌握管线运行状态，监控和分析风险隐患，预防潜在的危害。隐患信息管理1、基础数据查询基础数据查询模块主要提供了空间点击属性查询、空间几何查询（按范围）、管线条件查询（按所在道路/按地名/按图幅名/自定义条件）等数据查询功能。图表3.42属性查询2、隐患辅助排查提供独立的水平净距分析、垂直净距分析、碰撞分析、碰撞分析、覆土埋深分析、占压分析、管径冲突分析等分析功能，进行快速计算，对事故分析和房屋事故发生后的事态发展和后果进行模拟分析，预测可能发生的衍生事件，确定事件影响范围、影响方式、持续时间和危害程度等，分析出受影响的小区以及附近的应急救援部门，辅助应急决策支持。图表3.43覆土分析3、隐患流程管理实现对管线安全隐患排查、录入、核实、整改、消亡等全过程管理。系统首先通过隐患排查，确认隐患管线，进行隐患信息预录入（填写隐患录入信息表和上传附件），通过隐患核查部门核实后进行隐患核实确认阶段，进行隐患核实入库（填写隐患核实表、发送隐患通知单），在隐患整改阶段，隐患整改部门依据审核后的整改方案进行整改，对于隐患整改情况的核实，通常可以通过核查部门进行人工现场核实，同时系统也能自动通过整改后的竣工数据分析隐患处理情况，确认隐患的整改情况。图表3.44隐患管理流程隐患信息分为两类，一类是权属、物探等单位人为发现的隐患，通过核实后可隐患信息直接进入隐患库的，另一种是系统辅助分析出的结果，系统分析出的隐患，需要核实部分进行核实，才能进入隐患库。当分析的结果中包含了物探单位发现并录入隐患库的内容时，在分析结果列表中加入一列作为标识列，提示用户此项隐患信息已存在隐患库，并双击可打开查看到隐患信息单。图表3.45隐患核实单图表3.46隐患通知单图表3.47隐患整改确认表4、管线隐患查询所有隐患信息均可在隐患库中进行统一管理和查询，提供按范围进行隐患排查，决策者可清晰直观的掌握隐患全局。图表3.48隐患库5、管线隐患统计提供对重点监测区、视野范围、全库范围的隐患数据根据隐患等级和隐患整改状态进行汇总统计，统筹掌握隐患数据量以及隐患整改情况，分析隐患发生趋势。图表3.49隐患数量统计生命周期管理生命周期：用于分析指定管线图层中所设定的区域（全部、圆域或多边形范围）内，报废年限在指定范围的所有管线，包括编号、埋设日期和设计年限，提醒管线的生命周期，辅助管线数据生命周期管理。预警分析：提供查询即将过期或报废的设备的功能，通过指定特定的数据图层，提供自定义圆域和多边形范围内的数据查询。图3.50预警分析一键提醒：提供查询已经过期的设备，通过指定特定的数据图层、选定全部或单一权属单位进行查询，并提供报废年限的时间设定，根据用户具体需要自定义。图3.51一键提醒监测预警预留接口，考虑以后各种管线监测技术，运用物联网技术，接收各种管线传感监测设备的数据，对管线运行状态进行监测预警。地下管线信息共享与服务子系统地下管线信息共享与服务子系统根据管线数据标准和数据保密要求，以及各相关职能部门的管理需求，向各管理部门、权属单位发布地下管线数据，提供数据查询、统计分析服务接口，实现及时、快速、准确地对外提供地下管线信息服务，实现管线数据的共建共享和交换应用。避免了数据的重复采集，节省大量开发成本和政府投资，为数据统一奠定了基础。包括服务资源管理、档案查询服务、数据汇交服务、用户交互服务、管线二次开发服务、定制应用服务等功能模块。图表3.52管线信息共享与服务子系统信息共享模式根据地下管线数据流向的不同，地下管线数据交换共享可以分为三种方式，一是自上而下的数据分发，二是自下而上的数据抽取，三是上述两者的混合方式。1、自上而下的数据分发模式自上而下的数据分发一般由城市政府主管部门统一对新建、改建和扩建的地下管线进行竣工测量和数据入库，按照统一的数据交换格式，将数据分发给相关管线权属单位。各专业地下管线信息系统由各管线权属单位负责建设和运行管理，通过相应的数据标准接收城市地下管线数据中心分发的共有地下管线数据，实现对数据的动态更新，并负责按照元数据标准向城市地下管线数据中心提供元数据目录服务。当各个管线权属单位信息化程度较低、管线竣工测量制度尚未有效建立时，适宜采取自上而下的数据分发模式。2、自下而上的数据抽取模式随着信息化的不断深入，越来越多的管线权属单位正在建立自己的专业管线信息系统，通过地下管线普查、竣工测量或对原有档案资料进行数据整合建立专业管线资源数据库，建立有效的管线竣工测量制度，对专业管线资源数据库进行数据的动态更新。在这种形式下，从各专业管线信息系统抽取综合管线数据库所需数据进行汇总，成为综合管线数据库管线数据动态更新的另一种新的方式。这也正是减少城市管线信息资源重复采集录入、提高城市管线信息共享利用程度的有效方法。当各个管线权属单位信息化程度较高，且已经建立起有效的管线竣工测量制度时，适宜采取自下而上的数据抽取方式。3、混合共享模式由于各个管线权属单位对信息化认知的差异，其信息化发展水平并不均衡，各单位对管线竣工测量重要性的认识也有所差异。因此，有效的管线竣工测量制度只是在部分管线权属单位管理起来。最合适的地下管线信息共享与更新方式是：对一些信息化程度较高且已经建立起有效的管线竣工测量制度的管线权属单位，采取自下而上的管线数据抽取方式，来更新综合地下管线数据库；而对于那些信息化程度较低、管线竣工测量制度尚未有效建立的管线权属单位，由城市政府主管部门统一进行新建、改建和扩建的地下管线竣工测量、数据更新和数据分发。资源浏览服务资源浏览服务包括数据服务和功能服务两类，用户可查看各类资源详细信息或预览地图，可对每一类型的资源按照“最热门”、“最新发布”顺序进行排序查看，有资源申请权限的用户还可对感兴趣的资源进行申请。图表3.53资源目录档案查询服务依据档案类型、管线不同阶段、工程空间位置提供在线工程档案目录查档，方便权属单位和应用单位对工程档案的预查验。图表3.54档案查询服务数据汇交服务1、管线资料的汇交模式管线资料汇交并不是一次性的，随着管线普查工作的完成和地下管线数据库的建立，应形成地下管线数据汇交制度。汇交的内容和范围与管理普查初期的汇交有所不同，这主要体现在以下几个方面：按范围来说，管线普查初期的管线汇交是全范围的，数据量巨大，而系统在运行维护期的汇交工作是局部的；按状态来说，普查初期汇交的是全部管线，而系统运行维护期的汇交数据则是专指发生变化的管线数据，如新铺设的管线或变更废弃的管线等；按时间来说，普查初期汇交是一次性的，或在一个时间段内进行的，而运行维护期的数据汇交则是随管线变化而发生的，是经常性的工作。2、汇交管线资料的内容汇交管线资料的内容应包括管线的平面位置、高程、管径、材质、埋设年代、权属单位、压力（电压）、管线的附属构筑物以及数据来源等，具体包括管线整体信息、管线点位信息、管线线段信息、管线图等。3、汇交管线资料的数据检验在接收各专业管线权属单位进行管线提供的管线资料时，需要进行数据检验，即数据的完整性和一致性检查，数据检查的内容包括：坐标系统是否采用了建库要求的坐标系统，其他坐标系统的数据必须转为建库要求的坐标系统后才能使用；坐标转换后的图形数据是否在系统要求的空间范围之内，防止出现范围超限，固定选项的属性是否在其值域范围之内。采用的编码格式是否正确，不采用建库要求的编码格式进行编码的不能入库；同时检查提交数据的属性格式情况，并确定类似“编码--属性值”等的对应方案；提交的元数据是否规范、完整，各要素属性值是否与描述的类型一致，关键性的字段不能空缺；数据是否有重复或遗漏，尤其唯一性数据是否发生重复，例如应杜绝出现编号完全相同的点；点、线的连接是否一致，不能出现有点无线、有线无点的情况，对应关系应准确无误。4、管线资料数据汇交基于政务内网或专网网络环境，为其他管线管理部门或下级行政单位提供数据上传、下载、申请、审核等环境，用于收集权属单位、管线工程建设单位汇交的专业管线数据或竣工测量成果数据，同时通过管线ETL实现数据转换抽取，形成综合管线和专业管线数据的交互通道。管线权属及管线工程建设等单位上传的资源通过审批后可以对外发布服务，真正实现各类管线数据的共建共享，提高城市管理效能。图表3.55数据汇交用户交互服务针对管线施工项目，提供用户在线信息交互服务，实时或定期发布工程建设开挖信息，并向相关的管理部门、权属单位发送开挖提示，以便各单位及时确认当前开挖工程是否对所属的管线产生影响。经各权属单位确认后，方可进行工程开挖。图表3.56工程开挖信息公示二次开发服务为平台专业用户提供标准的二次开发接口及帮助文档，使用户能够创建基于浏览器的WEBGIS应用或者是移动端的应用。利用这些API可以快速开发或定制出基于平台服务资源的专业管线应用系统，与各权属单位、管线管理部门、应用部门的业务应用系统集成，搭建服务于企事业用户以及政府用户的专题应用系统。图表3.57二次开发API地下管线档案管理子系统地下管线档案管理子系统提供管线电子档案数据的统一