管线动态更新问题的探讨

张 峰，商利薇

(保定金迪地下管线探测工程有限公司，河北保定071051)

一、引 言

我国城市综合地下管线信息化建设，已经进入高速发展阶段，许多城市已经利用地下管线普查数据，建立了完整、准确、现势的现状综合地下管线数据库(以下简称现状库)，并通过地下综合管线信息管理系统进行管理和应用，但是随着城市的发展，地下管线也在不断地铺设，为了保证现状库的完整性、准确性、现势性，必须对现状库进行数据动态更新。

在数据更新过程中产生的问题，造成了城市管线现状与数据信息的差别，而且随着更新次数的增多，这些差别会越来越大，已经严重影响了地下管线信息的使用。因此，针对数据更新过程的主要问题，本文提出了完整、准确的更新管线信息数据库的方法。

二、现状库数据动态更新存在的问题

1.更新数据的通用性

不同城市对地下管线数据的管理制度都不尽相同，并且对地下管线的更新，都有自己城市的数据要求、技术标准，使用的更新数据存在多种文件格式，如 Excel、Access、CAD 等。

2.更新数据的准确性

在城市管线铺设施工后，会制作和整理施工竣工数据，这些竣工数据是管线数据更新的基础，但是提交的竣工数据，往往没有经过严格的质量检查，就更新到现状库中，这样造成的后果是:如果竣工数据中，存在连接关系不正确、数据录入错误、数据类型不规范等错误，都会造成数据更新后管线信息的丢失，属性信息错误等问题。

3.更新过程的正确性

竣工数据中可能包含改建、扩建、新建的管线，所以在竣工数据入库的过程，可能会在现状库中产生重叠管线数据和不连接管线数据。重叠管线数据是指竣工数据在制作的过程中，包含原有管线或者原有管线边界的内容;不连接数据是指竣工数据中管道数据不完整，或者因为数据误差造成的不连接管线。这些重叠管线和不连接管线数据，会造成现状库的数据冗余，并且不能正确、完整地反映管线现状，而且会严重影响管线信息的管理和应用。

4.历史数据保存

城市的发展不能一蹴而就，管线的更新也是逐步进行的过程。随着时间的推移，更新的数据也会越来越多，这样就对管线信息的历史数据保存提出了新的要求。因为每一次的管线数据变更，就意味着城市地下管道的变化，意味着城市人力物力的投入，作为地下管线竣工成果的现状地理信息数据库和城市规划的重要依据，应该而且必须能够记录这个变化过程，要对每一次的数据变更，都要可以追溯到变更前状态。

三、数据动态更新方法

针对以上问题，本文提出数据动态更新的解决方法如下:

1.统一制度，统一标准

政府相关部门统一规划，建立完整的数据管理制度、技术标准、工作规范，这样才能保证管线更新数据的通用性，做到统一管理，同时为今后城市地下管线信息数据共享打下坚实的基础。目前，可以利用大部分城市使用的CAD或Access文件，作为管线更新的数据依据，CAD和Access文件中必须包含管线及附属设施的坐标、管线的连接关系、管线性质等字段信息，其他管线属性内容可以任意增加，来满足不同城市中不同的日常办公要求;作为管线数据管理和更新的地理信息管理系统，能够使用这些管线数据，并且支持非必要信息内容的任意增加和删改。

2.要求数据严格准确，需要数据严格检查

从城市地下管线具体的施工过程，到竣工数据成果的提交，存在诸多环节，每一个环节都有可能对竣工数据的质量产生影响，造成竣工数据的不完整、不准确，因此要确保数据的正确性，必须对质量进行严格控制，需要对每一个环节都制定严格的质量管理制度和质量要求，严格履行施工验收、数据验收的检查流程，这样才能确保竣工数据的质量。在竣工数据质量保证的前提下，再对竣工数据进行更新所必要的拓扑检查，数据类型检查等检查过程，进一步保证竣工数据的准确性，为竣工数据的入库提供准确依据。

3.自动接边、人工接边相结合

在数据更新入库过程中，主要解决的问题就是重叠数据和不连接数据。

对重叠数据进行自动替换或指定替换，并且可以根据实际情况，人工修改数据边界的连接信息。执行替换的内容主要是管线空间信息和属性信息，在替换后，只保留最新的空间信息和属性信息。这样不仅去掉数据库的冗余数据，也能最真实地反映管线现状。

对不连接数据，设置容差范围，在范围内的管线实现自动连接;对连接的管线提供人工修改提示，可以人工微调;对容差范围外的管线，人工接边，实现管线的连接;对人工干预修改的管线连接信息，记录详细的修改日志，以方便今后管线数据的核实。

4.历史数据管理

历史数据可以使用ArcGIS的版本功能进行管理。ArcGIS版本与传统关系数据库的版本(复制、锁定)有着本质的区别，可以把ArcGIS版本理解为对数据库的快照。版本代表着一种状态，它只记录编辑变化的数据，所谓变化的数据就存储在相关的变化表中，没有变化的数据在物理上只存储一次，ArcGIS版本可以为多个用户创建属于该用户自己的版本，每个用户在对应的版本上可以进行长时间的编辑也就是长事务的编辑，而且它们之间互不影响，因为各自编辑的数据都存储在变化表中。在用户编辑事务完毕后，可以将对应版本协调相关的父版本，如果有冲突解决相关冲突，协调完毕后可以提交到上一版本。所有的子版本都可以利用相关的操作过程进行提交，将所有子版本的相关编辑信息都提交到最终的Default版本，也就完成了一个多版本、多用户并发协作项目。

ArcGIS的版本功能使用增量备份，减少了数据库中历史数据的冗余，并且支持长事务管理，对现状数据库进行了很好的保护。在版本功能使用的时候，可以把城市普查数据作为基础版本保存，对每一次的数据更新，都可以创建一个新的版本，并且在新版本中加入描述信息，作为备忘内容。在新版本中进行管线数据更新的过程，就是在原有数据的基础上，加入更新数据的过程。

这样不仅可以保存更新前的管线数据，而且可以做到新旧版本的对比，对更新的每一根管线都可以做到精确查找定位。如果管线数据经过多次更新，对应存在多个版本的时候，可以通过版本的切换来显示管线数据更新的完整过程。

四、结束语

地下综合管线数据库的动态更新，是一项长期的、持续性的工作，解决在管线数据更新过程中的问题，能够保证管线数据库的现势性，是管线数据应用的保障，为市政工程提供科学的依据，为城市规划提供准确、完整的地下综合管线信息。

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