摘要：城市地下各類管線是一個城市重要的基礎設施，也是城市賴以生存和發展的物質基礎。但遺憾的是，由于多方面的原因，我國現有地下各類專業管線的資料殘缺不全，且有關資料精度不高或與現狀不符，造成在建設施工中時常發生挖斷或挖壞地下管線，造成停氣、停水、停暖、通信中斷、污水四溢等嚴重事故。為改變現狀，為施工單位提供準確可靠的地下管線的分布、走向、埋深及相關專業信息已成為有關市政部門和專業管線單位高度重視并迫切需要解決的重要問題。
　　關鍵字：管線，mapinfo,mapbasic,地理信息系統（GIS）,管線數據，數字化
　　
　　
　　1、管線系統開發的一般流程
　　(1)系統分析，包括功能分析和性能分析；
　　(2)系統設計，包括總體結構設計、數據組織和分層、數據庫設計、功能模塊設計、接口設計、網絡設計等；
　　(3)系統實施，包括設計方案評價、項目組織管理、項目實施計劃、程序設計、樣板區試驗、系統安裝和調試、文檔編制等內容；
　　(4)系統評價，即包括按有關軟件測試文件，對系統進行功能和性能兩方面的測試；
　　(5)系統維護，一方面是編寫維護規程，配備維護人員，對系統的功能和性能進行日常管理，保證系統正常運行，另一方面也指保持系統信息的現勢性和系統的先進性。
　　2、設計的方法
　　建立一個良好的GIS應用所應遵循的規律是GIS開發設計方法所要研究的問題。目前，最為常用的GIS設計方法主要有結構化系統分析方法、原型法和面向對象的分析與設計。
　　結構化系統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分析方法。我們所開發的系統采用原型法的方法，其基本思路是所首先在未完全弄清楚需求之前，通過一個原型化的設計環境，能迅速地建立起原型系統，也就是先完成的一個外殼的文本，把許多用戶界面如屏幕格式和報告等盡快做好，以獲得用戶的批準。然后，在原型化環境上能方便地對原型系統進行大量的修改、擴充和完善，即進一步做數據基礎等細化深入工作。原型法的工作流程如下：
　　
　　與結構化方法相比較，原型法的優點為：(1)開發周期短，費用相對較少；(2)提倡用工具進行系統開發，不但能快速形成原型系統，而且靈活性和可維護性都比較好；(3)提供原型系統給用戶，使得用戶的參與更實際、更富建設性。其缺點為：(1)用戶已經看到了系統的外形但不理解為什么最終的系統還要花很長的時間，甚至認為原型系統建立如此之快，進而會對系統提出更多新的要求，使得系統的開發時間和開發費用無法控制。(2)由以上可知，原型法的工程管理和費用預算都比較困難，需要有足夠的經驗，細致的分析才能保證按期按質的完成。面向對象的分析與設計方法認為世界是由各種”對象”組成,復雜的對象可由相對比較簡單的對象以某種方式組成。該方法因更符合人們對客觀事物的認識過程，正越來越為軟件開發者所采用。
　　3、設計的詳細步驟
　　一個系統的設計初期首先要考慮到以下幾點：
　　1.通用性
　　數據預處理作為一各獨立的模塊，數據的分層和屬性的定義遵循建設部和國家科委各項相應的規范,使軟件系統具有通用性。
　　2.現勢性
　　保持數據的現勢性，這一點非常重要，這樣系統才有生命力。考慮數據不斷增長和更新，系統要有好的數據更新和備份機制。
　　3.可操作性
　　系統的操作使用要盡量簡單，用戶界面友好，采用(1)直觀自然的操作(2)符合公認標準的快捷鍵(3)整潔美觀的屏幕(4)風格一致的屏幕設計(5)較高的容錯性(6)完整的容錯性(7)用戶擁有控制權(8)預測用戶行為并對用戶進行指導
　　4.可擴展性
　　在系統結構設計時，要考慮系統的可擴展性，以滿足系統進一步的發展和建立城市地理信息系統的需要
　　5.安全性
　　系統要有使用權限控制，對數據要有加密措施。
　　4.確定系統功能和結構
　　現在開發一個地下管網系統可以考慮具備以下的一些功能：
　　管網信息輸入：管網空間信息可采用鍵盤，鼠標，數字化儀直接輸 入，也可以利用掃描儀掃描矢量化后，通過轉換程序轉換成管網空間格式數據；管網屬性信息通過ODBC可與任何一種商用數據庫進行連接。
　　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：提供對管點，管段及管線專業屬性和條件檢索功能，檢索條件可由用戶與系統交互式設定。
　　區域檢索：提供對任意區域管網信息的檢索輸出（其結果可為成果表或管線成果圖表）。
　　斷面分析：系統可產生任意管線的縱斷面圖，也可產生任意切面的橫斷面圖。
　　事故處理：爆管發生后迅速查找需關閥門及受影響用戶，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方位，可直觀顯示該范圍內管網的立體空間分布，并可直接查詢管網各圖元的專業屬性信息。
　　信息輸出：可以提供文字，表格，圖形，圖像等多種輸出手段。
　　統計分析：按管線，網段，網線屬性分類統計，以表格，直方圖，餅圖等方式輸出。
　　5.數據的獲取、存儲、處理
　　5.1數據收集和生產
　　合管線信息系統以城市的道路為載體，以地下的各類管線（熱力、自來水、雨水、污水、煤氣管線）為重點管理對象。數據是本系統的核心，數據的狀況對系統目標的影響很大。市建設局需要根據現有數據的狀況對地下的各類管線進行了全面普查探測。地形數據由測繪部門提供，基本圖幅比例為1：1000。
　　5.2數據組織和規范化
　　為了便于管理和應用開發,整個信息系統被劃分成一些子系統,與此相應,數據庫也被劃分為若干子庫:地形數據庫、各類管線數據庫等。具體按如下方式進行組織:即“縱向分層，橫向分塊”，縱向分層指按數據的性質分類,性質相同或相近的歸并到一起,形成一個數據層。橫向分塊指按數據空間分布將數據劃分為規則的或不規則的塊。
　　數據分層還需考慮如下的原則：
　　(1)分層時要考慮數據更新的問題,因為更新一般以層為單位進行處理,所以應考慮將變更頻繁的數據分離出來。

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