[发明专利]一种一站式管线探测的数据建库方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种一站式管线探测的数据建库方法及系统。

背景技术

传统的管线探测数据建库方法

管线探测是指在非开挖的情况下，利用特定设备探测地下管线的走向与埋深，测量坐标后绘制成图，实现可视化地图管理。此过程融合了物探、调查、测量、数据处理、GIS等技术和方法。物探、调查的过程一般称为探查，不仅确定地下管线的走向与埋深，还要调查管线的材质、管径等属性特征，测量过程用于确定管线的平面位置坐标与高程，数据处理过程用于将探查、测量的结果处理成包含属性信息的GIS数据库，最终服务于城市的管线管理。

1)探查

由于探查、测量、内业数据处理需要分工协作，探查阶段需要对管线构筑物和附属设施等管线点进行探查定位，制作标记，手簿(可以是纸质表格，有也可以是PDA电子手簿)编号，地面刷号，手簿记录管点、管线属性信息(包括埋深、材质、管径、沟截面宽高等)。手簿编号，地面刷号是为了后续管点测量的编码对应。探查手簿交由内业处理，如果是纸质记录，则需要录入管点信息(编号、特征)，以及由管点组成连接关系的管线信息；如果是电子手簿，则需要将电子手簿导出，经过这个过程处理，建立探查库。探查所用的设备技术包括管线探测仪、PDA电子手簿、纸质手簿。

2)测量

管点测量阶段将依据国家规范及行业规范作业要求对地面探查标记进行测量(测量同时，录入对应的管点编号)，测得三维坐标，导入计算机后，建立测量库，以管线点编号为索引和探查库形成对应关系。测量可使用的技术包括GNSS(全球导航卫星系统)设备和技术。

3)数据处理

探查过程后期和测量过程的后期已经包含了部分数据处理过程，这里不再叙述，重点在后期成图和成果输出。因为探查库包含了除去坐标之外的全部信息，而测量库包含了坐标信息，利用管点编码这个共同特征，将二者进行合并处理，就建立了包含管点坐标、管线连接关系及属性的管线数据库。这个数据库一方面满足成图需要，另一方面满足GIS建库需要。

利用管线数据库进行空间化转换处理，即可在制图工具里或在GIS系统里呈现管线地图，达到可视化管理的目的。数据处理一般借助PC计算机及相关工具进行。

4)管线管理

利用GIS对管线数据库进行管理，将进入用户的管理范畴。

5)动态更新

随着城市建设的发展，新建管线、改造管线需要GIS系统能够及时做到入库、修改，实现动态更新，才能保持管线数据库的现势性，才能发挥GIS在城市规划、建设、管理中的作用。要实现动态更新，就必须前三个步骤，因为坐标等信息的获取必须要到现场，经过专业的处理过程才能建立。

2、对传统管线探测数据建库方法的分析

城市地下管线探测经历了20年，伴随着软硬件技术的提高，管线探测的数据处理工艺经历了多次变革。探查记录方式由外业现场的纸质手簿记录逐步向纸质与电子手簿混合记录过渡，测量手簿基本采用数字化，这种探查与测量分开施工，后期再进行内业数据处理的模式是业界的普遍模式，实施了很多年。

这种探查、测量、数据处理分工协作的模式，在人员、时间上是分离的，不同人员、不同时段的判读、处理容易造成误差的产生，所以，在项目实施中，质检、修改将花去很多时间和精力。这些问题可以总结为以下几点：

1)手工纸质记录维护难度大、可追溯性差。

由于纸质记录的局限性，当数据量增大时，对图纸记录维护和查询将变得越来越来困难，如果因数据量大未及时进行处理，势必造成问题隐患或错误，则重号、错连、漏入等人为出错几率会直线增加。

2)建库过程长，出错几率大。

现有的管线普查流程可以看出，由外业管线探测到内业建立数据库，中间环节多，人为干预多，有时涉及不同人员、不同工序的协同工作。在不同人员，不同工序的影响下，加大了的数据出错的几率。

3)工作效率低。

外业采集的管线属性信息，需要逐一录入到计算机中建库处理，为防止人为录入错误，需要进行核对。这无疑增大了作业人员的工作量和劳动强度，导致工作效率低下。

这种模式虽然也有内外业一体化，但这个一体化是指内业数据处理与项目一起在现场完成所有工作，工序和时间仍然是分开的。

这种模式适合专业的管线探测队伍，它可以根据工艺的要求，建立不同的岗位，分工处理，实现管线探测的成果要求。但是对于管线的权属者、管理者而言，由于目标的不同，它的主体业务是运营、管理管线，而不是探测管线，没有人力和技术去处理这个业务，不能做到后期动态更新。

发明内容