XX市地下管线普查可研
XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设可行性研究报告
目 录
前 言 ................................................................................................... 1 第一章
第一节
一、 二、
项目的必要性 ..................................................................... 3
国内外现状及发展趋势........................................................................... 3
国内外地下管线探测及信息系统建设现状 ........................................................... 3 国内外管线信息系统技术发展趋势 ....................................................................... 4
第二节 第三节
一、 二、 三、
XX市地下管线基本概况 ......................................................................... 5 项目建设意义........................................................................................... 7
城市建设和可持续性发展的需要 ........................................................................... 7 政府高效办公的需要 ............................................................................................... 8 应对紧急事故的需要 ............................................................................................... 9
第二章
第一节 第二节 第三节
一、 二、 三、 四、 五、 六、
项目建设总体目标与方案 ................................................ 11
概 述....................................................................................................... 11 总体目标................................................................................................. 11 基本方案................................................................................................. 12
建立相应组织机构 ................................................................................................. 12 现况资料调绘 ......................................................................................................... 12 先期建立地下管线信息系统 ................................................................................. 13 地形测量 ................................................................................................................. 13 管线探测 ................................................................................................................. 13 实行监理制 ............................................................................................................. 13
第三章
第一节
一、 二、
项目建设内容 ................................................................... 15
数字地形图及现有资料利用................................................................. 15
管线资料现状 ......................................................................................................... 15 资料的利用 ............................................................................................................. 15
第二节
一、 二、 三、
控制测量................................................................................................. 16
平面控制测量 ......................................................................................................... 16 高程控制测量 ......................................................................................................... 17 控制网布设 ............................................................................................................. 17
第三节
一、 二、 三、 四、 五、
地下管线普查探测................................................................................. 17
现状调绘 ................................................................................................................. 17 样区试验 ................................................................................................................. 18 管线探测 ................................................................................................................. 18 管线测量 ................................................................................................................. 23 质量检验 ................................................. 25
目录 第1页
XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
六、
提交成果 ........................................................ 26
第四节
一、 二、 三、 四、
数据建库................................................................................................. 26
建库目标 ................................................................................................................. 26 数字地形图与管线数据建库 ................................................................................. 27 数据更新 ................................................................................................................. 28 数据入库监理 ......................................................................................................... 29
第五节
一、 二、 三、 四、
综合地下管线信息管理系统................................................................. 30
系统目标 ................................................................................................................. 31 系统结构 ................................................................................................................. 31 软件平台选择 ......................................................................................................... 32 系统主要功能 ......................................................................................................... 36
第六节
一、 二、
网络建设................................................................................................. 42
网络中心建设 ......................................................................................................... 43 管线专用网建设 ..................................................................................................... 43
第四章
第一节
一、 二、 三、 四、 五、 六、 七、 八、 九、 十、
项目计划 .......................................................................... 44
项目总体计划......................................................................................... 44
前期准备工作。 ..................................................................................................... 44 项目招投标工作 ..................................................................................................... 45 试验区探测、监理 ................................................................................................. 45 地形图航测 ............................................................................................................. 46 软件系统开发 ......................................................................................................... 46 主城区探测、监理 ................................................................................................. 46 数据整理入库 ......................................................................................................... 46 系统集成 ................................................................................................................. 46 试运行 ..................................................................................................................... 46 项目验收、鉴定 ..................................................................................................... 47
第二节 分年度计划............................................................................................. 48
第五章
第一节
一、 二、 三、 四、
项目实施保障体系 ........................................................... 48
机构与政策............................................................................................. 48
成立地下管线管理领导机构 ................................................................................. 48 制定地下管线管理办法 ......................................................................................... 49 执行管线竣工测量制度 ......................................................................................... 49 档案与动态管理 ..................................................................................................... 49
第二节
第三节
一、 二、
技术标准................................................................................................. 50 保障措施................................................................................................. 51
管线探测质量管理 ................................................................................................. 51 数据建库质量 ......................................................................................................... 52
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
第六章
第一节
一、 二、 三、 四、 五、 六、 七、 八、 九、
经费预算与投资计划 ....................................................... 54
经费预算................................................................................................. 54
前期工作费用 ......................................................................................................... 54 软硬件费用 ............................................................................................................. 54 监理费用 ................................................................................................................. 56 地形图带状测量费用 ............................................................................................. 56 地下管线（道）探查与测量 ................................................................................. 56 XX市地下管线数据建库 ........................................................................................ 56 系统开发 ................................................................................................................. 56 办公费用 ................................................................................................................. 57 后期维护费用 ......................................................................................................... 57
第二节 投资计划................................................................................................. 58
第七章
第一节
一、 二、 三、 四、 五、 六、
社会效益与经济效益 ....................................................... 59
社会效益................................................................................................. 59
提高城市地下管线信息现代化管理水平 ............................................................. 59 保障城市地下管理高效率，高质量的运转 ......................................................... 59 为城市管线规划、建设和管理提供依据 ............................................................. 60 为城市的优化设计和科学决策服务 ..................................................................... 60 提高XX市的知名度 ............................................................................................... 60 成果可以社会共享 ................................................................................................. 60
第二节
一、 二、 三、
经济效益................................................................................................. 61
减轻、减少管线灾害事故发生的经济损失 ......................................................... 61 为规划设计、管理部门提供辅助决策 ................................................................. 61 为“数字XX”建设重要的一项基础工作 ............................................................ 62
第八章
结 论 ................................................................................ 63
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设可行性研究报告
前 言
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，它就像人体内的“神经”和“血管”，日夜担负着传送信息输送能量的工作，是城市赖以生存和发展的物质基础，被称为城市的“生命线”。 地下管线种类繁多、分布广、管线敷设时间跨度大，并且伴随着城市规划建设的发展而日益增多，同时还不断处于更新之中。因此加速建设管线信息系统建设，实现管线数据即时可视化，进行动态综合规划管理，是城市规划中实现现代化运行管理的重要组成部分，也是城市基础设施建设管理工作中最重要的一环。
党和国家对管线管理工作非常重视，江泽民总书记讲过：“我对档案工作的重要性认识的加深，是从市政建设中的管道问题开始的。一定要搞好地下管线档案，综合管线图要搞微缩的资料，把它保存起来，这是很需要的！这个事非抓不可，我们要对子孙后代负责”。建设部于1996年4月18日成立了以李振东副部长为组长的地下管线管理技术专业委员会，97年12月1日颁布了《城市地下空间开发利用管理规定》，98年4月3日又颁布了《关于加强城市地下管线规划管理的通知》，以加强对地下管线的管理。2004年12月15日经建设部第49次常务会议讨论通过了《城市地下管线工程档案管理办法》，于2005年5月1日起发布并施行。
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
一个现代化城市的可持续发展，必须具有安全保障，特别是面对突发事件和灾害，能够快速做出正确的决策和有效的求援响应。XX市正努力朝着现代都市迈进，应从城市发展战略高度来认识地下管线在城市规划和建设管理中的作用与地位。掌握和摸清城市地下管线的现状，是城市自身经济、社会发展的需要，是城市规划、建设、管理的需要，是抗震、防灾和应付突发性重大事故的需要。对维护城市“生命线”的正常运行，保证人民的正常生产、生活和社会发展都具有重大的现实意义和深远的历史意义。
为加强城市地下管线的规划、管理，必须查清XX市的地下管线现状，获取准确、完整的地下管线资料，建立先进的计算机信息管理系统，并严格执行地下管线动态更新制度和档案归档制度。地下管线的探测与信息化建设的系统工程势在必行！
目前，国内一些城市已较好地完成了地下管线普查，并建立了地下管线信息系统。XX市经济和城市建设都在飞速发展，但目前XX市存在着地下管线资料不全、精度不高的问题，且由各管线单位分散保存，无法得到集中统一管理，没有形成齐全、系统、丰富的地下管线数据资源库，已远远不能适应目前我市城市规划、建设和管理发展的要求。
因此，加强XX市城市重要设施的地下管线管理与信息管理系统的建设，无疑是城市现代化进程的重要工作。对于完善城市功能和形成良好的投资环境，以及地下空间的合理开发利用，地下管线（道）安全防范，保障维护方面，都具有及其重要的作用。
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
第一章 项目的必要性
第一节 国内外现状及发展趋势
一、 国内外地下管线探测及信息系统建设现状
国外在GIS研究及管线方面应用起步比较早，并积累了较丰富的经验。美国Intergraph公司将其开发的管线管理模块叫做自动制图和设施管理系统（Automated Mapping/Facilty management,以下简称AM/FM）。美国洛杉矶市启动了一项污水管道检修项目，市政工程局通过闭路电视（CCTV）探测其主干排污管道，然后利用ARC/INFO软件和管道系统数据库来确定哪些管道最有可能损坏，从而制定了三年的管道检修计划。其他发达国家的管理部门也都相继建立了信息系统。
我国自80年代未开始研究开展地下管线探测及建立城市地下管线信息系统，1990年北京市率先开展城市地下管线系统建立工作；随后上海、海口、青岛、佛山等城市相继也开展了这方面工作。近几年来，厦门、广州、沈阳、太原等城市在对全市进行大范围地下管线探测基础上，利用GIS技术建立了一定规模的地下管线信息系统。上海市自来水公司、电路输配电公司、煤气公司、沪西供电所等全国一些管线专业单位也正在筹建和建立相应的AM/FM系统。
回顾国内地下管线数据获取及建立管线信息系统过程，大致可划分为三个阶段。第一阶段（以北京市为代表）：以工作站的ARC/INFO、
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
GENAMAP为基础支撑软件。以竣工测量表格化结果为主要数据源，结合数字化地图，构建地下管线查询与输出系统；第二阶段（以一些城市的测绘部门为代表）：利用AutoCAD辅助制图技术数字化已有地下管线图及开发管线图形子系统和利用数据库管理系统，如FOXPRO、SQLServer等管理属性的互查。第三阶段（以厦门市为代表）：以全面普查与已普查区竣工测量相结合的方式建立地下管线普查与竣工测量数据库，建立管线信息系统并建立了切实可行的地下管线数据动态更新机制，厦门市的地下管线解决方案是成功的例子。
二、 国内外管线信息系统技术发展趋势
1) GIS与RS、GPS、ES（专家系统）、DPS（数据处理系统）的结合 RS是GIS重要的数据源和数据更新的手段，它能够实时、快速地提供大面积地表物体及其环境的几何与物理信息和各种变化；GPS用于为GIS实时，快速地提供目标的空间位置。如果加上CCD摄影机进行实时摄影和配以自动影像处理，则可以形成实时GIS系统。利用GPS辅助空中三角测量与DPS能够生成用于GIS的数字正射影象图和数字高程模型；GIS则是对多源时空数据综合分析处理与应用的平台。 2) 图形数据、属性数据的无缝拼接与数据库管理系统（ODBMS） GIS的图形数据与属性数据的处理不仅要具有相同的用户界面，在对图形进行操作处理的同时还要利用ODBMS更新系统的属性数据库，使数据在界面和内核都能完全结合。所以建立基于图形、影像和属性数据的一体化数据结构和面向对象的数据模型就成为了必然发
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
展趋势。
3) GIS从二维向多维动态方向发展
传统的2维2.5维GIS的存储、分析以及表示方法已经不能满足发展的需求，GIS的三维可视化、虚拟现实技术以及分形纹理理论也由此得到相应的发展。
4) 万维网地理信息系统（Web GIS）
随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求，利用Internet在Web上发布和出版空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，已经成为GIS发展的必然趋势。于是，基于Internet技术的地理信息系统--WebGIS就应运而生。 5) 组件式软件开发
目前软件开发的面向对象（OOP）技术已发展到操作更为方便的对象连接与嵌入（OLE）技术。OLE集合了一组可编程的对象，不仅与COM一样具有部件间标准的接口，而且通过可以重复使用的对象包，在应用容器中完成其功能。将面向对象技术应用于三维地理信息系统的开发是GIS学科发展的一个重要趋势。
第二节 XX市地下管线基本概况
目前XX市地下管线基本概况表现在以下几个方面：
(1) 未能统一管理。地下管线种类繁多、数量巨大，涉及燃气、自来水、热力、排水、电信、电力、部队、公安等多家管线权属单位。
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但目前为止，各家单位仅保存和管理自己的管线信息。负责管线档案保存的部门如市城建档案馆也没有完整、准确的管线数据，管线数据至今都存放于各权属单位的档案室或施工人员记忆中，因此在管线的设计施工中难免发生重复设计或者错误设计的事故。
(2) 管理方式落后。由于采用保存纸质档案的方式，管线信息全部标注在竣工图纸及1:1000、1:5000的地形图上。有些图纸历史较久远，破损丢失现象严重。竣工图上虽然应该包含了管道、设备、建筑物、栓点等各种类型的数据，但有些是用笔注记上去，造成目前识图困难，无法按类别查阅数据。有些权属单位干脆雇用退休的管线施工人员来识别地下管线，很多工程都是在凭借老人们的记忆摸索着进行。
(3) 紧急状态下应变能力差。由于缺少科学性管理，使得在各种管线事故中解决问题能力较弱。如发生爆管事故后，往往要大面积停电停水，挨个阀门检修。如果依靠计算机技术进行模拟事故现场的管线爆管分析，在短短几分钟内，抢修人员就会知道关闭哪几个阀门去抢修，可以让经济损失降到最低。
（4）转绘问题。日常工作中，管线信息从竣工图到1：500地形图的转绘，均是采用图解法进行，不仅工作量大，而且精度低，不便于修改。当使用接边处的图纸时，转绘工作量更是巨大。
随着XX市建设事业迅速发展，住宅小区、工业新区崛起，新埋设各类管线日益骤增，由于受管理机制和经费的影响，新增管线（道）
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
没有进行相应的竣工测量，未获得准确的管线数据，从而使我市管线成果逐渐降低了可信度和实用价值。不利于规划，不利管线维护，隐藏潜在安全隐患。显而易见，为了适应XX市信息化建设工作不断发展和对管线信息化管理的要求不断提高，当前应组织力量，投入相应的资金查明新增管线状态，并建立起高水准信息管理系统和应用系统。实现管线管理现代化，更好地服务于数字城市建设和管理。
第三节 项目建设意义
一、 城市建设和可持续性发展的需要
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。随着城市功能的调整和城市建设的迅速发展，城市地形地貌、用地、规划布局不断发生变化，新建、改建、扩建项目不断增加，如何对城市管线特别是地下管线进行精确、高效的管理将显得非常重要。尽快全面、系统地管理好管线信息，为合理地开发利用地下空间，提供坚实的信息基础。在规划管理上，往往只注重用地规模、性质、总平面布置、路网和建筑密度、间距等规划指标的控制，而对基础设施和地下工程管线综合规划深度不够，未能真正起到对地下管线建设的指导与控制作用，使得一些管线的敷设总是落后于建设的发展。而传统的手工办案方式已越来越跟不上信息时代的城市规划管理要求，建立城市管线管理信息系统已成为规划管理领域信息化建设的重要组成部分。
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
XX市的城市建设发展迅速，对地下管线的依赖性也越来越强。但是，由于历史和现实的各种原因，XX市地下管线及其管理滞后于城市的发展和国内同行业水平，其混乱无序的状况，已成为阻碍我市城市建设和经济发展的瓶颈。
因此，加强XX市城市重要设施的地下管线的管理与信息系统建设，是保障城市建设和可持续性发展的需要，也是完善XX市城市功能和形成良好的投资环境，以及地下空间的合理开发利用，实现地下管线（道）安全防范和保障维护的需要。
二、 政府高效办公的需要
随着我国经济的发展，城市化的步伐加快，城市规模的扩大和现代化程度的不断提高，作为城市的重要基础设施城市地下管线也越来越庞大、密集，其种类也越来越复杂，城市管理部门需要管理的管线已由单一、简单的形式发展到包括给水、排水、电信、电力、煤气、热力、工业等多类别、多权属，布局复杂的管线。
随着中国进入WTO，社会对政府高效办公提出了更高的要求，地下管线的资料是城市建设和发展的基础信息，在进行城市规划、设计、施工和管理工作中，如果没有完整准确的地下管线信息，高效办公无从谈起。面对日益繁杂的管线种类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，提高办事效率。在XX市进行管线探测、建立信息系统和严格执行动态更新机制是对地下管线进行高效管理的唯一办法。
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
三、 应对紧急事故的需要
一个现代化城市的可持续发展，必须具有安全保障，特别是面对突发事件和灾害，能够快速做出正确的决策和有效的求援响应。
据统计，由于地下管线资料残缺，施工单位盲目施工每年全国发生地下管线破坏的事故上万起。事故造成的停水、停电、停气、通讯中断、火灾、爆炸等后果，不仅严重地影响到人民的生活质量和生命安全，同时也影响了经济建设和国防建设的正常进行。中国城市规划协会地下管线专业委员会秘书长洪立波指出，“全国大约有70%的城市地下管线没有基础性城建档案资料，地下管线家底不清的现状普遍存在……据不完全统计，全国每年因施工而引发的管线事故所造成的直接经济损失达50亿元，间接经济损失达400亿元”。
1995年河北省某市在市政建设施工过程中打穿了煤气管，20分钟内未能有效关闭阀门，发生爆炸，造成人员伤亡。
2001年天津一农民盖房挖地基将一通往日本的通讯电缆挖变了形。线路中断727分钟，直接经济损失达170多万元。
近年来，XX市由于地下管线资料缺漏，造成施工单位盲目施工而损坏地下管线的事故也屡有发生，09年4月联通公司位于长青路、百米大道的两处光缆被挖断造成损失达150多万元，自来水公司每年由于道路改建、扩建挖断水管造成损失达400多万元。
XX市是一个以煤炭生产和石油化工及旅游业为主的城市，安全隐患多，安全风险防控体系是城市的生命线，管线安全管理，不能有丝毫的懈怠。面对可能发生的事故，有效预防固然是重要，但应对紧
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
急事故的发生，有效的处理事故也是非常必要的。通过探测获取精确的地下管网资料，并建立有一定紧急事故分析和处理功能的信息系统都是预防事故发生和应对紧急事故的有效手段。
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
第二章 项目建设总体目标与方案
第一节 概 述
城市地下管网是一个纵横交错的巨大网络，具有十分复杂的空间和非空间属性信息。在传统工作方式中，这些信息一般经纸质图表描述（例如，施工与竣工资料图表），采用人工管理。由于城市管网的空间关系较为复杂，加之各类管线分属不同部门。因此，这种人工管理模式不能很好地反映各种管线的基本特征、属性和联系，也无法实现资料动态更新。为此，必须采用现代技术和手段对这些复杂的空间和非空间海量数据进行存贮、处理、查询、统计、分析，动态更新才能适应复杂多变的城市地下管线管理的需要。
随着计算机技术、地理信息技术的发展，近年来国内一些城市开展了综合地下管线探测和信息系统的研究与建立工作，以厦门为代表的许多城市获得成功。
第二节 总体目标
全面查明、查清XX市地下管线分布情况，建立具有权威性、现势性的XX市地下管线综合数据库和专业数据库；出台《XX市城市地下管线工程档案管理办法》，建立可靠的地下管线归档制度；建立具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化的技术系统，将地下管线信息以数字的形式进行获取、存储、管理、分析、查询、输出、更新，建立公共数据交换服务平台；建立切实可行的数据更新机制，保
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
证地下管线数据的动态管理；提高城市管理效率，为社会提供多元化的服务，为城市可持续发展及减灾防灾提供决策支持。
第三节 基本方案
建立相应组织机构，利用专业管线权属单位已有资料，采用管线数据探测，普查工程监理，信息系统建立及管线工程竣工测量验收制度为一体化的实施模式获取管线数据成果。
一、 建立相应组织机构
健全的组织机构是管线探测及信息化建设工作顺利实施的基
本保障。应建立管线探测及信息化建设领导小组，由主管副市长担任小组组长，主管秘书长、建设规划局领导担任小组副组长，各专业管线权属单位领导为成员，负责协调相关单位工作；领导小组下设办公室为项目实施机构，由建设规划局领导担任办公室主任，具体事宜由市城建档案馆承办。
二、 现况资料调绘
由管线办公室统一部署，各专业管线权属单位负责本单位地下管线资料的收集、分类、整理，编制成现况图。所有管线资料（包括属性数据）和图纸交到市城建档案馆，由城建档案馆进行汇总整理作为地下管线探测的依据。
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
三、 先期建立地下管线信息系统
利用先进的开发手段，在进行探测的同时建立地下管线信息系统
是探测数据得以管理和更新的必要手段。由于探测的工作是一个时间跨度比较大的工作，先期建立信息系统，不仅可以在项目的实施过程中获取到的数据可以在地下管线信息系统中得以验证，而且在探测工程的实施过程中新埋设的管线也可以通过系统动态更新到数据库中。
四、 地形测量
由于XX市原有地形图比例较小、范围不全、精度不够等原因不
能满足管线普查使用，因此采用带状地形图测量，根据《城市测量规范》的要求，对道路及道路两边的建筑物进行测量并编制1：500地形图满足地下管线普查要求。
五、 管线探测
地下管线大多数具有隐蔽性，既不可见又不能全面开挖，必须借助专业仪器设备探查，查明其管线属性（管线种类、管径、埋深等），在专业管线权属单位进行现况管线调绘的基础上，采用开井调查与仪器探查相结合、解法测绘和机助成图一体化作业获取地下管线空间和属性数据；
六、 实行监理制
准确完整的基础数据，是建立地下管线信息管理系统的前提，为保证地下管线探测的顺利实施和技术标准的贯彻执行，确保地下管线数据质量，对探测工程必须实施质量监理制。
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
对探测工程实施的质量监理应包括物探、测量和信息系统三个技术专业。根据工序质量控制原理，按照各道工序的产品和工作质量标准，严格进行质量检查和监控，上道工序不合格不允许进入下道工序。
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第三章 项目建设内容
第一节 数字地形图及现有资料利用
一、 管线资料现状
XX市地下埋设着给水、排水、电力、电信、燃气、热力及各种工业管线，这些管线密如蛛网埋设在XX市大街、小巷的地下，运输着城市运转所必须的物质流、信息流、能量流、价值流，成为XX市重要的基础设施。XX市地下管线的建设历经建国初、新中国成立、改革开放等各个时期，由于管理手段的落后使得大量宝贵的管线资料残缺不全，精度不一致，资料内容不完善，格式不统一。管线规划、设计部门及管理、建设部门在并不能准确掌握地下管线各种属性信息的条件下进行设计、施工，很容易造成资金浪费，严重的甚至会造成事故，给人民的生产生活、生命财产带来损失。XX市政府主管部门、各类管线权属单位均认识到科学管理地下管线的重要性，可是由于技术、资金和其它各种因素的影响，长久以来始终未能彻底地改变XX市地下管线管理落后的状况。
二、 资料的利用
1) 管线资料利用
本次普查探测前，需要到各管线权属单位进行管线资料的调绘。 2) 地形图资料利用
对不同比例尺、不同年代施测的图件必须进行接边检查，并对不
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符合精度要求的进行必要的修测，以满足管线普查用图要求。
第二节 控制测量
城市地下管线测量的内容与一般工程测量一样，地下管线控制网布设是保证整体地下管线探测定位之精度保证。地下管线控制测量应充分考虑对已有资料的搜集与利用，包括平面控制点、高程控制点、1：500及1：1000比例尺地形图、原管线资料延用，数据整合等。
一、 平面控制测量
1．主要精度要求
a.各级导线网中最弱点点位中误差不得大于5cm(相对于起算点)。
b.各级导线的主要技术要求按CJJ8-99《城市测量规范》表2.1.11执行
2．四等GPS测量
当个别已知点被破坏，不能满足一、二级导线点起算的地方，采用四等GPS加以补充。技术要求按CJJ73—97《全球定位系统城市测量技术规程》有关条款执行。
3．一、二级导线测量
a.在三、四等三角点及GPS点的基础上，主要街道布设一级导线点，组成网状；次要街道加密二级导线点，以满足管线点的联测需要。
b.一、二级导线选点、埋石、观测、计算按CJJ8-99《城市测量规范》第2.2~2.6有关条款执行。由于测区内不同年代埋设的点较多，为了避免用错点，本项目埋设点的中心标志建议用特制的铸铁标志。
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
c.点的编号冠以“JGⅠ” 、“JGⅡ”加流水号，如JGⅠ01、……、JGⅠn、JGⅡ01、……、JGⅡn.。
二、 高程控制测量
1．主要精度要求
a.四等水准网中最弱点高程中误差不得大于±2cm(相对于起算点)。
b.水准测量主要技术要求按CJJ8-99《城市测量规范》第3.1.5条款执行。
2．四等水准测量
a.沿平坦地区的各级导线点进行联测，组成结点网状，路线长度应满足CJJ8-99《城市测量规范》第3.1.5条要求。
b.水准观测前必须对水准仪和水准标尺按CJJ8-99《城市测量规范》要求项目进行检校。
c.水准观测、计算按CJJ8-99《城市测量规范》第3.3条和 3.6条款要求。
3．三角高程测量
位于山地及房顶上的导线点采用三角高程联测，并起闭于四等水准高程点。
三、 控制网布设
控制网测量精度严格参照CIJ8—99《城市测量规范》、CJJ61—2003《城市地下管线探测技术规程》国家行业标准执行。
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第三节 地下管线普查探测
一、 现状调绘
1) 基本情况
地下管线探测工作要分两个部分进行：
①对已查明的地下管线资料进行复核、修测和利用。 ②新增管线的全面普查探测。 2) 已有资料利用
由于XX市城市建设发展，可能出现重新规划、变更规划、铺设或由于早期的探测精度不同等原因造成部分资料无法利用的情况，因此在编制新的地下管线综合图时，必须对原有管线资料的平面坐标、地面高程、管顶高程、管径、材质、附属物等参数进行复核和修测，并统一坐标系和高程基准。具体实施步骤如下：
①在开展管线探测工作之前，收集有关给水、污水、雨水、电力、路灯、电信、煤气、热力、有线电视、军用等已有管线探测的图件、数据；收集新增管线的设计图、施工图、竣工图及技术说明资料。
②评估已有管线探测资料的完整性，如采用的坐标系统、探测精度、目前地下管线保存完好情况。在实施管线探测工作中，有针对性地对已有管线资料进行复核和修测，并把原有1956黄海高程系的管线资料转换成1985国家高程系。
③把收集到的已探测管线图件及管线设计图、施工图、竣工图、等编制到1：500地形图工作底图上，作为地下管线探测现状调绘。
二、 样区试验
选择站前附近区域有代表性的样区进行管线探测方法实验与精度检核，并组织上述试验区相应比例地形基础数据建库、管线基础数据建库、与系统信息接轨等方法试验,为开展大面积管线普查探测一体化建库
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提供技术依据。
三、 管线探测
1) 管线探测方案
可分实地调查与仪器探查两种方案 （1）实地调查
对明显管线点作详细调查、量测和记录，用经检验的钢尺对接线箱、变压箱、阀门、消防拴、人孔井、手孔井、阀门井、检查井、仪表井等直接开井，量测其管线中心相对井盖中心的偏距、管径、管顶及管底埋深、保护材料的规格等数据，并查清电缆条数等。实地调查项目按规程的有关规定进行。
（2）仪器探查
对隐蔽管线段用感应类专用管线探查仪器、地质雷达或其他物探仪器探查方法，对地下管线进行搜索、追踪、定位和定深，定位、定深的精度按照规定的精度标准执行。 2) 探查工作及遵循原则 （1）技术要求
采用标准：CJJ61-2003《城市地下管线探测技术规程》； 地下管线探查范围及取舍标准：按照CJJ61-2003《城市地下管线探测技术规程》，XX市地下管线探查范围建议为：宽度大于3米的街巷、道路沿线综合管线，宽度小于3米的街巷内若有重要管线的也要
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进行普查；取舍标准建议使用下表。
地下管线探测取舍标准
管 线 种 类 给 水 排水（含雨、污水） 燃 气 热 力 路 灯 信 号 电 力 通 讯 有线电视 工业管道 军 用 取 舍 标 准 内径≥100mm 方沟≥200×200mm，内径≥200mm 全 测 全 测 全 测 全 测 全 测 全 测 全 测 全 测 全 测 定点原则：窨井、转折点、变径点、变深点、交叉点、分支点、起止点及附属设施中心点等特征点。当管线长度超过80米无特征点时，应在直线段中间增加管线点以控制管线的走向，其间距不应大于70米。当管线弯曲时，应在圆弧的起止点、中间位置设置管线点；管线圆弧较大时，应增加管线点，以保证准确表达其弯曲特征。
定位原则：窨井、转折点、变径点、变深点、交叉点、分支点、起止点的中心在地面投影位置。
属性记录：根据收集已有资料和现场踏勘，制定分类的管线属性
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记录表。属性记录项目严格按照下表执行。
各种地下管线实地调查项目
管线种类构附传输物特征 电缆材筑属根数 质 内底 外顶 管径 宽×高 物 物 流向 电压 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 埋深 断面 给水 排水 工业 热力 沟道 电力 直埋 管块 沟道 通讯 直埋 管块 明显管线点应查明的各种建、构筑物和附属设施见下表。
专业管线上的建、构筑物和附属设施
专业 给 水 池、净化池 排水泵站、沉淀池、化粪池、净排 水 化构筑物 燃气、热力抽水井、调压房、煤气站、锅炉井、进出水口 涨缩器、排气（排水、排污）装置、凝水预留接头、阀门井 检查井、跌水井、水封井、冲洗井、沉泥 建、构筑物 水源井、给水泵站、水塔、清水附属设施 阀门、水表、消防栓、排气阀、排泥阀、第21页/共63页
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及工业管道 房、动力站、储气罐 变电所（站）、配电室、电缆检修电 力 井、各种塔（杆） 变换站、控制室、电缆检修井、通 讯 各种塔（杆）、增音站 井、阀门井 杆上变压器、露天地面变压器 交接箱、分线箱 （2）准备工作
根据任务要求明确探测范围，收集现有管线资料，经过现场踏勘尽可能利用已有的可靠的管线资料，调试仪器并对仪器进行一致性测定，准备配套附件。
（3）实地测定管线点及埋深
根据前述管线定点、定位原则，在实地的管线隐蔽点、明显点做标志。
管线点测定原则：管线点编号按图幅采用管线代号+流水号组成，管线代号严格按照CJJ61-2003《城市地下管线探测技术规程》的管线代号；当管线长度超过80米，在直线段中间增加管线控制点；在窨井、转折点、变径点、变深点等特征点应测定管线点。管线点在地面的标志采用红色油漆做标志，并注明管线代号、点号；若无法在管线点旁边标注油漆标志，应在管线点上打入钢钉，标注红油漆点，并在附近建筑物标注管线代号、点号，并标注管线点位置的方位、距离。
明显管线点探查：各类明显管线点（出露点、上电杆、接线箱、变压箱、人工井、手孔井、阀门井、仪表井等附属设施）直接开井量
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测其埋深、材质等属性。排水管、沟直接量测其埋深、材质等属性。埋深的量测采用经过计量检验的钢尺进行，两次读数至厘米取平均值，误差不得超过±2.5cm。
隐蔽管线点探查：隐蔽管线点探查使用管线探测仪和地质雷达探测定位、定埋深。管线探测仪现场定位方法采用极大值法、极小值法，定深方法采用半极值法、直读法等。地质雷达定位方法根据反射波时间剖面的桩号确定，埋深通过反射波时间及介质的介电常数计算得出。
（4）管线点工作草图绘制
将管线点在工作草图（地形图）上用线连接起来，作为检查、建库的依据。绘制管线点工作草图做到内容正确、完整、清晰。明显管线点及隐蔽管线点探查记录表内容包含测点编号、管线性质、材质、规格、埋深、流向、附属设施等管线点参数，记录表格式及内容严格按照CJJ61-2003《城市地下管线探测技术规程》的记录表格式执行，做到图文相符。
（5）开挖验证
对个别有疑问的管线点除了仪器探查外，还应采取开挖探测验证，保证探测精度。
（6）多媒体资料
对管线的开挖点、复杂点进行数码拍照，以便对一手资料进行保存。
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3) 隐蔽管线点探查精度
隐蔽管线点探查精度按照CJJ61-2003《城市地下管线探测技术规程》执行，见下表，一般采用Ⅱ级探查精度。
隐蔽管线点的探查精度
精 度 等 级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 水平位置限差δts(cm) ±(5+0.05h) ±(5+0.08h) ±(5+0.12h) 埋深限差δth(cm) ±(5+0.07h) ±(5+0.12h) ±(5+0.18h) 注：1.h为地下管线的中心埋深，以厘米计；
2.当h≤70 cm时，埋深限差δth用h=70 cm代入计算； 水平位置限差δts仍用实际埋深h值代入计算。
XX市地下管线探查建议采用下表的探查精度指标。
地下管线探查精度
地下管线中心埋深（m） h≤1 1＜h≤2 h＞2 水平位置限差（cm） ±10 ±13 ±17 埋深限差（cm） ±15 ±18 ±22 四、 管线测量
根据各种管线点的实地探测结果，测量管线点地面投影地理坐标，必须由一、二级导线点与水准点引入图根控制点，再由图根控制点对管线点进行精确平面坐标与高程测量。 1) 图根控制测量
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当一、二级导线点不能满足管线点施测的地方，采用图根导线加以补充；图根导线测量的主要技术要求按CJJ61—2003《城市地下管线探测技术规程》第4 .2条款执行。 2) 管线点测量
根据管线探测绘制的工作草图，使用全站仪对实地作标记的管线点全野外实测坐标及高程。
为了保证所测管线点正确无误，应自始至终加强对测站起算数据（核对测站点坐标、高程、定向点坐标）的检查，并检核两点实测距离是否符合限差[≤2(a＋b·D)]。立尺点应保证与探测的标记中心严格一致。管线点测量精度：测量管线点解析坐标中误差不大于±5cm；高程中误差不大于±2cm。
XX市地下管线探测建议采用Ⅱ级探测精度。
探测管线点的解析坐标中误差
精 度 等 级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 注：h为地下管线的中心埋深，以厘米计。
坐 标 中 误 差 ms (cm) ±(5+0.02h) ±(5+0.035h) ±(5+0.055h) 隐蔽管线点的探测精度
精 度 等 级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 第25页/共63页
埋深限差δth(cm) ±0.5(5+0.07h) ±0.5(5+0.12h) ±0.5(5+0.18h) XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
注：h为地下管线的中心埋深，以厘米计。
3) 管线图制作
据外业草图，应用电子平板进行图形编辑，编制管线图。100%检查测量管线点、检查漏点、错点，及时补测。根据管线探查记录属性数据和测量数据，整理得到完整的管网数据，最终提供AutoCAD R14以上版本DWG数据文件格式。
五、 质量检验
管线探测质量检验是在隐蔽管线点和明显管线点中分别随机抽取不少于各自总点数的5%进行重复探测，内容包含管线点探查质量（含开挖验证）和测量质量检验。
重复探查质量检验合格标准按下表执行。
重复探查质量检验合格标准
项 目 明显管线点复查 隐蔽管线点复查 检查数量 总明显管线点×5% 总隐蔽管线点×5% 水平位置限差 ±0.5(5+0.08h) 埋深限差 ±2.5 cm ±0.5(5+0.12h) 注：1.h为地下管线的中心埋深，以厘米计；
2.当h≤70 cm时，埋深限差δth用h=70 cm代入计算； 水平位置限差δts仍用实际埋深h值代入计算。
管线点测量质量检验合格标准按下表执行。
管线点测量质量检验合格标准
项目 坐标中误差检查 检查数量 总管线点×5% 限差 ≤±5.0cm 第26页/共63页
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标高中误差检查 总管线点×5% ≤±2.0cm 开挖验证合格标准按下表执行。
开挖验证合格标准
项 目 探测与开挖水平位置偏差、埋深偏差 检查数量 总隐蔽管线点×1% 偏差范围 偏差≤总开挖数的10% 总开挖数的10%≤偏差≤总判断 合格 增加一倍开挖量 开挖数的20% 六、 提交成果
提交成果严格执行《成果质量检查验收规定》，主要包括以下三类成果：
1) 控制点成果表。 2) 管线点成果表。
3) 计算机图形文件、属性表磁盘。
第四节 数据建库
XX市地下管线数据建库的建设目标是建设全市范围的准确、动态、高效的共享型地下管线空间数据库，使之成为XX市地下管线基础和标准，全面实施管线空间数据共享。它是XX市城市地理信息系统的基础设施。
XX市地下管线数据库管理的数据包括数字地形图数据、地下管线图形数据库和属性数据库三大类。
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一、 建库目标
以1：1000和1：500地形图为基础框架数据，以给水、污水、雨水、电信、有线电视、电力、燃气、路灯、信号、军用电缆、和工业管道等管线的空间数据和属性数据为核心，利用计算机技术、网络通讯技术、GIS技术、图形处理技术、专业系统技术和可视化技术，建立一个能快速提供现势性强、真实准确的XX市地下管线信息，并能在网络环境下实现快速查询、综合分析、数据分发等操作，实现网络信息共享，为城市的管理、发展预测、规划决策提供可靠依据的地下管线信息管理系统。
根据数据建库目标制定系统总体结构
数据录入 数据查询 数据分析与处理 数据库维护 1：1000或1：500 地形图库 管线信息库 专业数据库 数据输出 数据交换输入
数据转换输出 数据建库总体结构图
在数据结构的设计过程中还需要考虑将来需要存储的其他数据（如数字栅格数据（DRG）、数字正射影像数据（DOM）），特别需要考虑元数据库设计。
二、 数字地形图与管线数据建库
对现有管线数据的利用问题，为了使原有数据得以利用，存入统一的数据库中，需要将现有管线数据转换成符合入库标准的数据结构。
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由于数字地形图和管线数据都属于空间数据，它们的数据结构都隶属于基本空间数据的结构，所以在此一并论述。 1) 数据的标准化
XX市地形图及管线数据的标准化体系主要由两套标准共同组成。一套是基础地形图数据库的数据组织标准，是为了实现XX市基础地形图数据资源共享，保证基础地形图数据库管理系统整体的协调性和兼容性，发挥系统的整体和集成效应，而制定的满足基础地理信息系统应用需要的数据标准，包括数据的编码、分层、属性等等；另一套是中间数据标准，地形图数据的采集、整理、更新等工作提交的数据若严格按照数据库系统中的标准完成则难度比较大，为此，需要制订一种中间数据标准，按照此标准提交的数据可以顺利入库，包括中间数据格式、数据的分层、编码和属性等标准。中间数据格式是数据转入、转出数据库的标准格式。应利用该标准化体系完成建库数据的标准化。 2) 数据入库
数据入库是指将转换后的符合入库格式的数据导入到数据库中，应允许用户采用按标准图幅和自定义数据导入两种方式将数据入库。标准图幅数据入库是指将按图形分幅标准划分后的图幅数据入库，自定义数据入库主要用于数据更新，它允许用户将需要更新的任意范围的数据导出，并对其进行修改，最后将修改后的数据通过自定义数据入库的方式导入到数据库中。
三、 数据更新
数据库的更新就是依据规定区域内地表及地下管线变化的现状，修正信息载体上相应要素的内容，以提高其精度和保持现势性的一项
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重要工作。XX市地下管线数据库所管理的数据将被广泛应用于政府、数据库 专业局等各个社会部门，所以及时、输 出准确地完成已有数据和现有数据 的更新入库对整个系统应用和存在的价值是非常重要的。结合目前XX市地下管线信息系统的设计思路，数据库的更新流程设计如下图所示。
图3.5.2 数据库更新流程图 ArcEditor数据 转换 合格 监理 不合格 修测 修测 中间格式 转 换 ArcEditor数据 入库 在数据更新时需要考虑以下几个要点： 实体校验机制的建立； 实体增量存储机制的建立； 自动接边机制。
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四、 数据入库监理
对普查探测中的数据采集，成图及数据成果的数据格式进行统一规定，并通过对探测成果磁盘进行计算机监理入库，实现同步建立地下管线数据库。城市地下管线信息是一个动态的信息源，在建立地下管线信息系统的同时，必须通过对地下管线工程实施竣工测量，来补充、更新地下管线数据库，建立高精度、高可靠性和现势性的地下管线现状数据库。
第五节 综合地下管线信息管理系统
XX作为区域中心城市飞速发展，地下管线数量急剧增加，城市规划、建筑与管理已由过去只注重地面上空间发展到今天的将整个城市地上、地下空间作为一个整体来进行维护、规划建设。地下管线信息系统的管理能够实时地、直观地、全面地反映城市各种地下管线的基本特征、各种属性及相互关系。所以借助先进的计算机网络、GIS 等技术实现地下管线的全方位、实时、动态管理是势在必行的工作。
一、 系统目标
由于现代化城市建设的高速发展，地下管线为适应城市建设的需求自然会不断扩充，必然出现“拉链路面”式的挖路不止的敷管现象。所以必须认识到地下管线的管理严重滞后已不单是技术问题，也是管理机制的问题。因此，地下管线信息系统的建设是“三分技术、七分管理、十分数据”。
为此，系统建立目的是探讨有效的地下管线的管理机制和寻求一种地下管线信息系统的建设技术，实现“探测成图与监理入库相结合、全面探测与竣工测量相结合”，建立具有空间决策支持的信息系统。
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系统的目标如下:
以探测规程和普查流程为依据，建立探测成果的计算机监理机制与实施规定。
遵循“外业勘测——内业成图——建立管理信息系统”的一体化建库模式，利用高自动化的技术手段建设高精度、高可靠性的地下管线数据库。
为实现动态更新与业务管理，在工程完工之后覆土之前进行竣工测量将新获取的数据输入数据库，对地下管线数据库进行更新。
以地理信息系统为核心，实现任意断面生成、网络分析、管线工程规划综合、管线工程辅助设计等复杂的具有空间决策支持和专家系统雏形的分析与设计功能。
实现系统功能实用性，达到满足不同需求层次应用的目的。考虑系统设计的开放性，提供系统的广泛应用潜力。注重系统的技术前瞻性，保证系统长期运作的升级能力。
实现开放式的数据共享，为用户其它系统调用地下管线信息系统数据库提供保证。
二、 系统结构
根据系统目标，基于系统结构的确定有以下构想：
1）通过对国内一些城市的调查与研究，经过从理论上的分析和多方案试验，制定出自动化程度较高的地下管线数据建库流程，采用“外业勘测内业成图建立信息系统”的一体化建库方法。
2）采用面向对象技术，详细、认真、审慎地确定了信息系统的数据模型和数据操作处理。注意结合数据存贮方法与数据库操作、应用功能的实现进行全面考虑。
3）为确保地下管线信息系统数据的现势性，在全面开展探测与
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数据入库的同时，必须同时开展竣工测量及现势数据入库的工作。
4）信息系统技术为核心，实现任意断面自动生成与分析、网络分析、管线工程规划综合、管线工程辅助设计、管线地图综合等具有空间决策支持或专家系统雏形的分析与设计功能。
5）利用综合管线图与任意断面图，为建设单位提供地下管线信息服务，实现先进技术与实用、效益的统一。结合办公自动化模块，使地下管线信息真正实时地应用到城市规划与管理工作之中，体现社会主义市场经济下的效益原则。
系统的总体结构就是充分认识和理解上述构想之后中被架构出来的，见下图。
. 对外服务功能 . 管线工程辅助设计 . 管线工程规划综合 . 断面分析 . 网络分析 . 综合查询 综合应用 市政管理 规划管理 办公自动化 与专业权属单位 二级系统的连接 . 竣工测量的管理 . 联网服务 . 数据共享 . 管线报建图的操作 . 技术支持 . 常规GIS功能 . 办案文档的操作 地下管线数据库 辅助数据库 规划管线库 探测与竣工测量库 第33页/共63页 XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
其它辅助图层 . 监理入库 ………
. 管线报建图的操作 . 管线图编绘
.（竣工）测量 . 管线探查
基础地图库 规划道路红线库
. 办案文档的操作
. 系统总体结构示意图
三、 软件平台选择
1) 操作系统选择
通过对性能、稳定性、市场占有率、用户接受程度等方面的考察，建议选择Windows系列操作系统，服务器操作系统选择Windows NT Server 4.0/Windows2000 Server，工作站操作系统选择Windows NT Workstation 4.0或Windows 2000。
2) 数据库平台选择
系统的核心是数据，所以对海量的管线数据进行安全、有效地存储是整个信息系统建设的重要一环。目前，比较成熟的商业关系型数据库有Oracle、SQL Server等。这些数据库都可以方便地进行用户的安全授权、数据的定期备份、防止数据的非法拷贝等。
其中Oracle10g 拥有成熟的数据库技术，其广泛的客户群体已成功运用它研制各种系统，其领域涉及金融、电子、通讯、城建、规划、办公自动化及各种信息系统。而且在数据安全性、可靠性、及可伸缩性等关键业务应用上令人满意。经过实践证明，Oracle10g是目前最好的数据库平台。
推荐选用Oracle 10g Enterprise Edition作为数据库平台，以实现系统的先进性和数据的安全性，对客户端的GIS平台软件要求也将大为降低。
3) 3GIS软件平台选择
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GIS平台选择的考虑因素：
由于地下管线信息系统的建设不仅仅是个体的行为，也是整个城市GIS系统的一个子系统，数字城市建设实施的重要部分，为了更好衔接其他系统，充分发挥在数字城市的重要作用。在GIS平台的选型上主要基于以下因素：
a)海量数据的存储。
利用Oracle数据库存取、管理空间数据，保证海量数据的存储。，同时满足了多用户并发访问空间数据的要求；利用数据库的安全机制，保证数据的安全性。
b)数据的唯一性。
ArcSDE融入RDBMS（关系数据库管理系统）后，可支持空间、属性数据存放于单一数据库，可有效地存储、访问、管理空间信息和属性数据。由于数据的唯一性，非常容易实现数据共享问题。
c)高效运行。
为了提高工作效率，争取更大的经济效益，高效的运行速度是必须的保证。
d)多元化应用。
方便城市其他信息系统的连接应用，采用统一的数据存储方式和方便的数据集成方式，达到多元化应用
e)将来的拓展与发展。
为了将来的大环境计算的应用和数字城市建设的需要，需要选择性能优越的平台软件支持。
随着计算机技术的发展与革新，商业化的GIS开发工具软件成为当今发展最快的软件产业之一，据统计，全球已有400多种GIS软件产品。目前 GIS在国外已相当成熟，尤其是在美国和加拿大。例如美
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国环境研究所（ESRI）的Arc/Info、美国MIS公司研制的MapInfo、美国AutoDesk公司的AutoCAD Map等。国产GIS软件有：武汉测绘科技大学吉奥信息中心研制的GeoStar、中国地质大学中地信息中心研制的MapGIS、中科院地理所超图公司研制SuperMAP2000等。
从目前国内众多地下管线信息系统使用的GIS软件的应用情况来看，大部分单位使用国外进口软件，以Arc/Info、MapInfo较多。国内GIS软件由于面世时间短，用户少，其性能还远不如国际GIS软件经得起考验，在其稳定性方面要下大力气提高。
Arc/Info系列软件一直在领导GIS行业的潮流，经过全球GIS行业的锤炼，具有较强的安全性和稳定性，它包括ArcView、ArcEditor、ArcInfo、ArcSDE、ArcIMS等等，具有强大的数据编辑、制图、元数据管理、数据输出、网上数据发布能力。Arc/Info支持一种新的面向对象的空间数据模型Geodatabase，允许用户为其数据添加行为、属性和关系，使空间要素的定义更接近于现实世界，能够使用户根据具体需要进行扩展。同时Arc/Info支持多种大型商用数据库，包括Oracle、Microsoft SQL Server、DB2、Informix等。由于Arc/Info采用COM技术，任何COM兼容的编程语言都能用来定制和扩展Arc/Info。
Arc/Info系列软件中的ArcSDE，在一个相互协作的GIS系统中扮演了一个重要的基础角色，它是数据库管理系统(DBMS)中存储和管理多用户空间数据库的通路，也就是说，通过它可以实现空间数据在数据库管理系统(如Oracle)中的存储、管理与分析。它与Oracle Spatial同样都是用于存储空间数据的，但两者有本质的区别：
a) 管理的对象不同。Oracle Spatial只能管理简单的“点、线、面”空间要素的存储和检索，而ArcSDE还能管理注记、拓扑关系、栅格数据、CAD数据，并具有版本控制和长事务处理机制；
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b) 数据的互操作性不同。ArcSDE支持的格式与OGC颁布的规范一致，而Oracle Spatial支持的格式与OGC规范不全相容，这自然会影响基于该平台的GIS系统的数据的共享和互操作性；
c) 效率不同。ArcSDE对空间数据的访问与管理效率要比Oracle Spatial高，而效率始终是GIS系统重点考虑的问题。因此，对于那些不仅仅满足将空间数据找个地方存起来的应用，考虑ArcSDE是更合理的选择。
对于建立的高起点、高标准的信息系统，综合考虑城市地理信息系统的延伸性和扩展性、海量数据的存储、高效并发访问、系统的开放性和安全性等因素，选择Arc/Info系列产品来建设本系统自然是最理想的选择。
四、 系统主要功能
1) 管线管理系统（C/S） （1）数据管理 1.数据转换与监理查错
2.把按规定勘测的外业探测管线数据转换为系统要求的格式数据。实现TXT，SHP，DGN，DWG，MDB等格式管线数据与系统管线数据库之间的相互转换。 为了提高数据入库效率，设计计算机逻辑查错功能，使得能够快捷、明确地指出探测数据的信息遗漏、对应关系查错等问题，对预入库的数据执行拓扑，跨层，交叉，流向，超限，孤点，悬挂点，点特征，点属性，线属性等检查，列出检查结果，防止错误数据入库，并输出错误信息。数据入库
提供高度自动化的数据转换入库程序，将探测处理后的数据送入
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地下管线数据库。将经审批后并检查无误的格式数据按照系统规定的管线数据组织方法，自动生成管线图库和属性数据库，将数据写入Oracle + SDE 成果数据库中，完成管线图形生成及颜色与符号标准化、管线对象定义、图形与属性关联，获得满足制图与管理要求的数据。
3.数据备份与恢复
系统提供数据备份与恢复功能，用户能定期对数据库中的数据备份成文件形式进行保存，保存的文件大小应视数据库中数据量的大小而定。当数据库数据遭到破坏时，可将以前备份的数据文件恢复到数据库中，进而保证数据的安全性。
（2）动态更新 1.数据合并
将竣工测量的管线数据合并到现状管线数据库中，保证数据的实时性。为了提高数据合并的效率，设计误差分析与冲突处理功能，使得能够快捷、明确完成合并等问题。
2.数据编辑
编辑功能包括管线数据的增加、修改、删除、截断等操作，并提供设计点号唯一性处理 、新旧管线连接点处理、管点角度设置等功能。将编辑处理后的数据实时更新到现状管线数据库中。
（3）综合应用 1.数据查询
提供按图号、道路名、单位名、门牌号、索引、坐标、区域查询
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任意范围（可多幅）管线的功能。
a、在屏幕指定区域调出图形，要求能一次调出多幅图形。 b、指定管线两侧（含管线曲线段）任意界定范围管线图形查询与输出。
以其它图文数据为参照的查询。以城市各类基础地形图库（扫描图、数字航空正射影像图）、规划道路网等为参照的各种查询；以管线规划管理图文办公内容为依据的查询。
2.统计功能 a、管线长度统计
表达方式：表格、直方图、饼图、折线图。
管线长度统计口径：按照管线类型（即权属单位）、建设年限、报批年限、材质、管径大小统计。
管线长度统计内容：管线类型、管线长度。 b、管点类型统计
表达方式：表格、直方图、饼图、折线图。
管点类型统计口径：按照管线类型（即权属单位）、建设年限、报批年限、管点类型统计。
管点类型统计内容：管点类型、管点个数。 c、综合统计
表达方式：表格、直方图、饼图、折线图。 综合统计口径：整个图形区域。
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综合统计内容：统计各类管线的长度、各种管点的个数，统计的结果可存入图幅信息数据库，以提供入库统计使用。
d、图幅统计 表达方式：表格。
图幅统计口径：图幅区域范围。
图幅统计内容：统计区域内的管线类型、长度、年代、权属单位等。
e、专题统计 表达方式：表格。
专题统计口径：根据管线属性字段进行专题统计，如材质、线型、埋设类型、管径等进行统计。
专题统计内容：管线类型、管线长度、管点个数。 f、入库统计
表达方式：表格、直方图、饼图、折线图。
入库统计口径：按照勘测单位、入库日期、调查日期统计。 入库统计内容：统计满足条件的现状管线库中各类管线的长度、管点的个数。
3.信息查询
图形与属性的交互式查询；
根据所选管点、管线可查询对应的属性； 根据属性条件可查得相应的图形;
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图形属性的各种条件组合查询;
按照管线类型、坐标、管径大小、埋藏年代等各种属性进行组合查询。
4.空间分析
任意横断面（任意地点、任意角度）的生成与分析； 交叉路口的交叉点分析； 连续管线纵断面的生成与分析； 三维管线分析； 管线连通性分析；
给水、煤气发生爆管事故的影响区域分析； 抢险分析及关阀门方案分析； 预警分析及预案管理。 5.管线工程综合
全市规划区内各种干管的总体布置现状 地下管线与建、构筑物之间水平间距判断与分析 地下管线与建、构筑物和绿化树种间的水平净距及分析 各类地下管线之间水平净距判断与分析 各类地下管线垂直净距判断与分析 各类地下管线覆土深度分析 6.对外服务
报建管线图的生成（包括综合管线图和大比例尺横断面图），图
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面修饰（包括图形裁剪、图框建立、风玫瑰添加，以及图形旋转及其它图形编辑功能）。管线图可以输出成shp、dwg、dxf、mdb、jpg、gif等格式数据，并可以进行打印输出。
7.管线工程辅助设计
根据国家规范和其它标准、现状管线之间的关系，限定规划管线的布设界限。并提供方便、专业化的管线图形建立、编辑工具。与规划报批、管线设计紧密结合。如系统选择某个区域，该区域内的管线按照国家规范，系统自动计算出管线的埋设是否合理，如果不合理显示出应偏移的距离。
8.管线地图综合
运用系统自动实现地图由大比例尺向小比例尺的转换，包括不依比例符号的处理、地物及地形的取舍、线上点的过滤、地物的综合等等。用户根据需要还可以自定义管线地图比例尺的转换阀值，实现管线地图数据的金字塔结构的构建。
9.三维图形处理
可生成选中范围内的三维表现图，同时提供任意视角的图形查看工具，并具有高质量的三维渲染效果图输出能力，真实地再现管线的空间分布情况。包括有视角旋转，放大/缩小，选择，标注，与管线平面图对照显示等功能。 2) 管线应用系统（B/S）
通过Internet或城域网提供城市综合地下管线的网上查询、浏览
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服务。提供Web用户登录进入市城建档案馆专属网站，在权限许可的范围内查询各种管线的数据。
1.地图浏览
浏览器端能够实现基本浏览功能，包括地图的缩放、漫游、三维显示等基本操作。
2.管线信息查询
浏览器端提供根据图形数据进行属性查询的功能，并能够根据管线、管点的属性进行定位查询，实现图形与属性的交互式查询操作。
3.数据统计
根据管线属性与管点属性和其他条件进行组合统计，生成综合统计和专题统计图表。
4.权限管理
通过访问权限的设定和菜单项的过滤验证保证数据的安全。管理员可增删用户、也可以更改用户使用的权限。
5.地图打印输出
用户根据地图范围、管线属性等进行统计分析操作所生成的报表和管线数据能够进行打印输出。
6.网上报建
通过Internet实现与城市空间相关的建设审批。电子数据网上报建，报建管线的位置精确化，结合管线信息系统的审批功能，将使审批工作更加规范，逐步实现城市管理科学化的目标。
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第六节 网络建设
网络建设管理和地下管线数据是实现地下管线数据的信息共享的基础。其中基本网络建设包括网络中心建设和管线专用网建设。
一、 网络中心建设
网络中心是地下管线数据的存储、更新和信息发布中心，它的
建设应包括以下内容：
1) 网络中心场所整修 2) 硬件设施购置 3) 软件设施购置
二、 管线专用网建设
为实现数据的更新、共享和发布，中心的网络应通过有效的用户权限管理实现和各应用单位及社会公众的互联互通。
根据管线数据中心的实际情况，为确保管线数据信息的及时更新和发布，采取管线管理服务中心和互联网用DDN光纤（上、下行至少2M）接入、各应用单位及社会公众可以采用各种方式接入，建议使用ADSL（下行7M,上行2M）等宽带网互联的方式。
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第四章 项目计划
第一节 项目总体计划
XX市地下管线普查及信息管理系统建设总体计划两年完成,根据资金分配状况，本项目分为前期准备工作、招投标工作、软件系统开发工作、地形图测量工作、试验区探测及监理工作、主城区探测及监理工作、数据整理入库工作、系统集成工作、试运行工作、项目验收评审工作等十大部分，其中前期准备工作、招投标工作于2009年内完成；地形图测量工作、软件系统开发工作、试验区探测及监理工作于2009年开始，2010年完成；主城区探测及监理工作、数据整理入库工作于2010年开始并完成；系统集成工作、试运行工作、项目验收评审工作于2011年上办年完成。
一、 前期准备工作。
1) 成立相应组织机构
成立XX市地下管线探测与信息化建设工作领导小组，由主管城建副市长担任组长，主管秘书长、建设规划局领导担任副组长，各管线权属单位领导为小组成员。领导小组下设办公室为项目实施机构，由建设规划局领导担任办公室主任，具体事宜由市城建档案馆承办。
资料收集
包括地下管线的分布现状图、管线的属性数据、城市测量基准及地形图分幅方式、平面和高程起算数据，起算点，已有平面和高程点
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位的分布现状，现有地形图，现有数字化地形图等。
2) 技术论证
提交《XX市城市地下管线普查及信息系统建设可行性研究报告》，了解国内地下管线管理和应用现状及发展趋势；了解XX市地下管线的分布现状、管理状况，应用需求及发展的建议；选择软件平台、数据库、操作系统、开发工具；规划XX市地下管线普查及信息系统建设总体方案。
3) 技术标准的编制、立法
搜集最新国家、部颁标准，拟定XX市的地方标准，地方标准主要依据XX市具体特点，编制出可操作性强的技术标准。同时向市法制办申请立法。
二、 项目招投标工作
1) 地下管线探测工程项目招投标。 2) 地下管线探测工程监理招投标。 3) 计算机软件系统开发项目招投标。 4) 计算机硬件系统集成商招投标。
三、 试验区探测、监理
主要包括探测方法、数据采集方式、数据结构及系统实现等工作，选择具有代表性的区域进行实验。为全面展开地下管线普查探测，数据建库作技术性准备工作。
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四、 地形图带状测量
包括所
1:500地形图、控制成果等。
五、 软件系统开发
包括需求调研、系统分析、程序设计编码、系统实现、软件测试、培训等过程。
六、 主城区探测、监理
测量及物探单位承担平面和高程控制网的建立、管线探测，包括实地调查、管线探查、图根导线测量、管线点测量和管线图编绘等工作。工程监理单位负责对测量和探测工作实行全过程的工程监理。
七、 数据整理入库
包括原地下管线测量高程系统、原数据整合处理、新数据整理纠错及录入，建立管线信息综合和专业性数据库。
八、 系统集成
包括硬件设备购置；软、硬件设备的系统集成。
九、 试运行
在真实系统环境下进行系统测试，发现问题立刻进行再调试及纠错。
十、 项目验收、鉴定
组织专家对项目进行分项及整体验收、鉴定。
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第二节 分年度计划
2009年内完成前期准备工作、招投标工作；地形图测量工作、软件系统开发工作、试验区探测及监理工作于2009年开始，2010年完成；主城区探测及监理工作、数据整理入库工作于2010年开始并完成；系统集成工作、试运行工作、项目验收评审工作于2011年上办年完成。
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第五章 项目实施保障体系
八十年代初，原XX市建设局（现宝塔区建设局）曾组织人力、物力对中心市区的地下管线进行过的普查，普查结果在之后的十多年中，对我市的规划、建设、管理工作起到了一定的参考价值，近年来XX城市建设的步伐明显加快，城市规模得到较大的扩展，电力、电讯、燃气、污水等城市基础设施及配套工程不断完善，地下管线种类不断增多，覆盖面不断增大，原有的地下管线普查结果，对现在的城市规划、建设、管理工作已失去了其参考利用价值，在管线管信息化工作上还存在有差距，需要进一步努力，建立完善的发展策略，完善技术保障体系，使地下管线管理走向信息化能有新的飞跃。为保障项目顺利进展，确保质量、确保技术体系贯通。提出如下建议：
第一节 机构与政策
综合地下管线是城市重要的地下基础设施，它分由不同的权属部门规划、建设和管理，各部门间的互相配合和合作，需要通过统一的管理机构来实施，通过强有力的行政手段、技术指导和管理规章实现各部门间的统一管理模式、统一信息系统、统一数据格式，实现相互之间的数据交流和共享。
一、 成立地下管线管理领导机构
建立管线管理机构，实现管线统一管理。其他城市成功的经验告诉我们，建立全市性的管线领导小组，能行之有效地协调各部门之间
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的关系，保证管线管理各项工作的顺利开展，领导小组统管全市管线的规划、建设、管理和信息化工作。领导小组组长由分管副市长担任，副组长由分管秘书长、建设规划局领导担任，小组成员为各管线单位领导，确立思想路线、政策机构、工程策略，将管线信息引入良性循环。下设管线管理办公室，主持日常事务工作。各地下管线建设、管理、维护部门应从组织、技术、信息数据真正协调出发，分工合作，形成“一盘棋”的格局，最大限度的节约信息数据采集、管理的投入，充分发挥信息数据的应用效能。
二、 制定地下管线管理办法
尽快出台“XX市地下管线工程档案管理办法”，把管理机制、管理程序等问题以法规形式予以规定，以使各有关管线单位做到有法可依，对不遵守要求的单位进行执法也有法律依据。
三、 执行管线竣工测量制度
把管线竣工测量列入管线工程建设竣工重要内容之一，在工程建设中认真实施，保证新敷设管线资料的完整性，确保管线数据库能随时更新变化后的管线数据。以保持管线数据库现势性。竣工测量可指定一家具有测绘资质的测量单位成立统一的管线竣工测量分队，进行管线竣工测量服务，按统一标准采集各类地下管线的坐标数据和属性数据，并按要求向城建档案馆报送管线竣工测量资料。
四、 档案与动态管理
工程档案是整个工程建设过程中，包括从立项、审批到竣工验收
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备案等一系列活动中直接形成的文字、图表、声像等各种形式的有价值的历史记录。城市地下管线档案是工程档案18个大类中的一类，为使归档工作规范化、标准化，减少不必要的重复劳动，确保报送城建档案管理部门的案卷质量能符合建设部《城市建设档案管理规定》及地方法规的要求，作业单位在对地下管线资料进行编目、整理、组卷前，应先到城建档案管理部门进行业务咨询了解案卷题名的组成、责任者、档案形成日期的界定并购买标准卷内目录表格，装卷封皮等，做到一次性整理归档符合进馆要求。
各管线权属单位应按有关规定做好地下管线档案资料的收集、整理、组卷，并向城建档案管理部门报送，，以保证管线资料的完整性。
第二节 技术标准
XX市城市地下管线普查与信息系统建设过程,技术工作涉及测绘控制网布设，管线（道）探查与测量、数据信息建库、地理基础框架数据采集、专业应用与综合管理信息系统开发、网络（局域网或城域网）构建等方面专业，为保障项目实施过程有技术保障，特拟定以下技术标准为依据：
CJJ8—99《城市测量规范》
CJJ61—2003《城市地下管线探测技术规程》 GB/T7929—1997《1:500 1:1000 1:2000地形图图式》 CH1002--95《测绘产品检查验收规定》
GB/T18315—2001《数字地形图系列和基本要求》
GB/T15967—1995《1:500 1:1000 1:2000地形图航空测量数字化测
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图规范》
CH1003-95《测绘产品质量评定标准》 GB/T17278—1998《数字地形图产品模式》 GB/T2312《信息交换汉字编码字符集基本集》 GB/T2660—1999《中华人民共和国行政区划代码》． GB/T18316—2001《数字测绘产品检查验收规定及质量评定》 《XX市地下管线探测技术规程》 《XX市地下管线工程档案管理办法》
第三节 保障措施
一、 管线探测质量管理
质量检查记录: 质检员、总工在每一次质量检查过程中，均必须有文字记录材料，描述质量检查情况，记录内容包括：
①质检概况（时间、工区、班组等）。
②质量检查内容、检查工作量、管线探测精度统计。 ③对管线探测工作质量进行评定。
④存在缺陷必须做出处理意见，安排补救措施。 项目实施过程中，质量管理系统如下：
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项目总工确定技术方案 各质检员、各作业组负责人学习方案、规程，明确质量标准化 重测 不合格项 外业分区作业 数字制图 不合格项 修正 作业组100%自查 作业组100%自查 不合格项 质检组抽查 不合格项 项目总工验收 不合格项 分片全程验收 不合格项 质检100%复核建立管网文件 不合格项 建库质检 建立地形底图 总工、验收 技术报告
二、 数据建库质量
（1）地下管线数据是信息管理系统的基础和生命，只有确保数据的标准性、准确性、可靠性等才能保证系统的有效运行。在系统实施的各个阶段中，采用统一的标准数据结构和格式，控制点、管线点、管线的数据结构必须符合规定。
（2）地下管线数据的采集与管理分别经过野外采集 内业编辑 建立数据库 信息管理系统、动态管理四个阶段，为保证数据的准确性，必须做好各个阶段的数据质量保证工作。
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（3）地下管线数据管理目标：要求数据准确，数据完整，数据及时更新，数据标准统一，数据安全。
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第六章 社会效益与经济效益
第一节 社会效益
一、 提高城市地下管线信息现代化管理水平
综合地下管线网是集中管线为一体的城市地下基础设施。地下管线网在一定范围内和程度具有公益和公共的技术特性，其数据表现出较强的共享性。在解决各种问题时，既需要本部门的数据，同时也需要其它部门的相关数据，因此，部门之间的数据共享很有必要建立地下管线信息系统，可实现管线集中统一管理，通过网络可达到各部门间管线资源信息的交流和共享，为政府部门提供辅助决策，提高管线资源综合合理利用效益，节省大量的人力、物力和财力，提高了地下管线信息化管理水平。使城市地下管线规划与建设管理进入规范化、数据化、网络化、标准化、现代化的新阶段；
二、 保障城市地下管理高效率，高质量的运转
地下管线现状的资料是城市规划、建设和管理的基础资料和依据，是城市安全运转的基本保证。尽快全面系统地掌握地下管线信息，可为合理开发城市地下空间，地下工程建设规划、设计、施工及运行提供完整的数据，对制定技术和经济合理规划、管理有着重要作用，为保障城市的物质流、能量流、信息流的正常运转打下坚实基础。通过本系统的研究对城市地下管线建设管理的新技术应用，提供一个成功的典范，有助于提高我国城市地下管线规划建设管理的整体水平，
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真正起到应用示范工程的社会影响，推进本领域的GIS应用深入。
三、 为城市管线规划、建设和管理提供依据
随着城市现代化进程，地下管线设施也迅速发展，管线建设也将不断地进行新建、扩建或改造。管线信息可为管线建设提供良好的设计环境，对管线线路、站点合理布局、施工、维护、管理起着举足轻重的作用。在管线建成之后，使用中对管线不断维护更新，正常运营，也都必须根据管线信息系统资料进行分析，以便准确确定产生故障原因，采取切实可行的措施排除故障，所以管线信息系统是城市建设和管理的重要依据。
四、 为城市的优化设计和科学决策服务
目前XX市进行工程开发建设前，首先都要充分查询地下管线的分布现状，设计人员可依据提供的资料和数据进行分析，提出各种预估方案选择出最佳方案，确定优化的管线接入路线，以及施工采取有效措施，确保管线的安全。进行城市规划、扩建和管线建设时，依据管线信息系统提供的数据进行合理决策和优化设计；为政府决策提供支持，提高政府办事效率。
五、 提高XX市的知名度
对创建良好的投资环境起到积极意义和有效作用，推动科技与生产技术的进步。
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六、 成果可以社会共享
空间数据信息除城建管理部门以外，还可为政府其它职能部门及房地产开发、咨询、中介及社会公共服务等第三产业建立相关信息系统时所使用。
第二节 经济效益
一、 减轻、减少管线灾害事故发生的经济损失
XX市经过多年来的城市建设，面貌焕然一新，大量的地下管线已形成十分复杂的管线网络。由于管线建设的数量和种类不断增多，如果地下管线资料缺漏和偏差,或者对地下管线分布情况不清,进行盲目施工,无疑将导致地下管线损坏，造成城市停水、停电、通讯中断，石油管线的破坏不仅经济效益受损，带来环境污染及人员伤亡，甚至引发灾害性事故，对社会生活正常、安定产生不良的影响。由此可见，在XX市建立地下管线信息系统可提供出工程管理信息，设计出最佳方案，施工中采用精确的基础资料和数据，避免各类管线灾害事故发生。同时，也为城市的遭受自然灾害对地下管线破坏的减轻和修复提供宝贵的信息。通过地下管线探测与信息系统的建立，减少挖断管线的事故，减少直接与间接的经济损失，节省在规划审批过程中开挖道路断面确定管线走向的费用。
二、 为规划设计、管理部门提供辅助决策
利用准确的空间定位数据为建设规划与管理提供辅助决策信息，以提高规划与管理的水平、缩短规划周期、提高办事效率、减少因规
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XX市城市地下管线普查及信息管理系统建设建设方案
划决策失误而造成的经济损失；提高劳动生产率，减少人员投入的费用；提高各部门之间的协作能力；实现地下管线集中统一的现代化管理，直接为社会提供各种管线专业图、综合图以及各种统计报表。
三、 为“数字XX”建设的一项基础工作
城市地下管线包括：给水、排水、雨水、燃气、电力、电信、有线电视、路灯、信号、工业等管（道）（沟）或电缆。查明地下管线状况，实现管线信息化管理，统一XX市地下管线探测、数据处理、资料编制和信息管理系统，是城市建设的一项基础工作。显然，它是“数字XX”重要信息资源。为此，加强管线信息工作将为“数字城市”提供了充分高效的信息，使地下管线的空间信息与城市面向建设信息，构成一个真实而完整的三维的数字空间体系，为解决城市规划、管理服务，为城市改造、防灾、减灾乃至战争破坏恢复重建提供依据。因此，地下管线的信息系统建设具有十分良好的社会经济效益。
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第七章 结 论
本报告通过分析、研究国内外城市地下管线探测及信息化建设现状与发展趋势，充分搜集、调查XX市地下管线（道）管理与信息化工作现况基础上，规划XX市地下管线信息化建设总体目标，设计总体方案，拟定技术路线，实施保障体系，查明地下管线状况，构建具权威性、现势性强的XX城市地下管线数据库及公共数据交换服务平台，运营三级信息应用系统，运用计算机与GIS技术，实现网络化信息共享，为城市的可持续发展提供决策服务，为社会提供多元化的服务，服务于社会、服务于政府。
结论认为：XX市正努力朝着现代化城市建设迈进，地下管线作为城市重要基础设施，市政府给予高度重视。本报告对项目建设规模、技术方案及总投资等比选论证认为是可行的。本项目工程的启动意义重大，条件具备、技术成熟、方案可行。地下管线的信息系统建设具有十分良好的社会效益与经济效益，建议尽快投入实施，加快XX市迈向现代城市管理步伐。
2009年7月
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