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青岛:建设地下管线信息化
时间: 2016-5-25 来源: 中国建设信息化 作者: 青岛市城建档案馆

  2014年6月,国务院办公厅印发了《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》(国办发〔2014〕27号,以下简称《意见》),要求2015年底前,完成城市地下管线普查,建立综合管理信息系统。完善法规标准。青岛市城乡建设委早于2012年5月向市政府提报了《关于启动全市地下管线普查与信息化建设工作的请示》(青建发〔2012〕49号),提出了尽快开展青岛市地下管线普查和信息化建设工作,建立全市地下管线信息管理的长效机制,健全管理制度和技术标准,提升综合管理水平。经市领导批示同意后,2012年6月,青岛市正式启动了地下管线普查与信息化建设工作。

 

建设目的


  通过先进的技术手段,以地下管线普查成果为基础建立青岛市地下管线数据库,建设地下管线信息管理系统、地下管线三维展示系统和地下管线信息浏览查询系统,实现地下管线资料的信息化、动态化和可视化管理,促进城市地下空间的统一规划、合理开发和科学管理,为城市信息化建设提供重要城市基础设施数据信息服务,为城市规划、建设、管理以及突发事件应急指挥提供决策支持,提高青岛市可持续发展及防灾减灾信息化手段管理水平。
 
总体设计


  本次青岛市地下管线信息化建设总体设计遵循“标准化、安全性、实用性、可维护性和扩展性、高性能和稳定性、资源整合和动态更新”等原则,总体架构由四层结构、两大保障体系构成,如图1所示。

 


  从图中可以看出,该架构采用了层次化设计思想,以实现不同层次间的相互独立性,保障系统的稳定性、实用性和可扩展性。
  自底向上,总体框架每一层的主要建设内容和职责为:
  第一层是基础设施层。该层提供了系统的基本网络操作系统、桌面操作系统及企业级数据库管理系统等基础软件环境,提供信息化系统运行所依赖的机房环境设施、存储设施、计算设施、网络设施等,是信息化建设必需的软硬件基础设施。
  第二层是数据层,是信息资源中心。其核心是地下管线数据库,它是在统一的数据标准与技术规范的规定下,由基础地理空间框架数据、综合管线数据、三维模型数据及元数据等组成。在此基础上,建设地下管线成果发布数据库,作为地下管线信息浏览查询系统的数据支撑。
  第三层是管理层。是地下管线信息的管理层,主要是实现管线数据监理检查、入库、更新和用户及权限管理;实现地下管线成果的三维展示与分析;提供地下管线信息的浏览与查询等服务。
  第四层是应用层。是与具体应用需求相结合,开发并集成各类地下管线信息管理、查询、统计与分析等应用功能,以实现地下管线的全过程管理与综合应用。
  在上述四层结构之外,需建立相应的信息化标准规范技术、安全保障体系等,以保证信息有序,防止信息管理混乱,使信息化建设和运作有章可循、规范发展。同时,信息安全体系的建立须满足信息安全保密的要求,保障信息化系统运行在完善的安全保障体系之下,确保数据安全与系统安全。
 
进展情况


  截至目前,青岛市市内三区(包括市南区、市北区和李沧区)地下管线普查与信息化建设工作已结束,并于2015年6月28日完成专家评审验收工作。通过该项工作的开展,面向全市编制并发布了《青岛市地下管线探测与信息化建设技术导则》,并印发了《青岛市地下管线普查与信息化建设工作方案》,将国家现行相关法规政策、标准规范与青岛市实际相结合,确定了地下管线探测、数据建库、信息系统建设等内容的技术标准和细则,确保数据能与现行规划建设等系统共享使用,为地下管线普查与信息化建设整体工作奠定了标准基础。
  此外,搭建了青岛市地下管线数据库,作为全市地下管线信息的资源库,初步实现了地下管线数据的集中管理;开发了地下管线信息管理系统、地下管线三维展示系统和地下管线信息浏览查询系统,基本实现了地下管线数据库资源管理、综合应用、辅助决策、三维展示等功能,为其它区(市)地下管线信息系统的建设提供了技术支撑与保障。
  除此之外,其它各区(市)目前都在紧张有序的开展地下管线信息化建设工作,基本都在市内三区已完成工作的基础上结合其实际情况深化开展,目标都定在2015年底之前完成。
 
系统介绍


  (一)地下管线信息管理系统
  1、系统概述
  地下管线信息管理系统主要是为管线专业技术及管理人员提供一个管理和维护地下管线数据库的技术平台,同时为本项目中地下管线三维展示系统和地下管线信息浏览查询系统提供技术支撑。系统主要以地下管线数据和基础地理空间框架数据为基础,实现城市地下管线数据动态管理和信息应用为目标。
  2、系统架构
  地下管线信息管理系统采用基于C/S的视图-模型-控制器(Model-View-Controller,MVC)架构,从逻辑上划分为基础层、数据层、业务层、应用层,从业务上划分为入库检查子系统、数据库管理子系统、综合应用子系统、应急决策子系统、安全管理子系统、发布数据库管理子系统等六个子系统,主要解决管线数据的检查纠错、数据入库、数据编辑、动态更新,同时满足管线应用与应急决策分析的需要。系统体系架构设计如图2所示。


  (二)地下管线三维展示系统
  1、系统概述
  地下管线三维展示系统旨在以基础地理信息数据(建筑物、道路、DEM、DOM等)和管线数据(给水、排水、燃气、电力、电信、热力、工业、综合管沟等)等空间资源数据为核心,综合运用地理信息系统、多媒体、虚拟现实、三维建模等现代化信息技术手段,实现地上和地下场景的三维可视化表达,以直观展示地下管线的空间位置分布,并能快速提供真实准确的空间资源信息,为更好的发挥管线资料在城市规划、建设、管理中的作用提供新的技术手段。
  2、系统架构
  地下管线三维展示系统采用C/S体系结构,实现数据集中存储,支持分布式计算,减轻服务器的负担,以满足对海量三维数据管理的需求。
  系统从逻辑上划分为基础层、数据层、业务层、应用层,在计算机软、硬件的支持下,通过三维展示平台将各类空间资源信息整合、存储、管理,并通过信息挖掘以浏览、分析等形式展示给最终用户。系统的体系结构如图3所示。
  (三)地下管线信息浏览查询系统
  1、系统概述
  地下管线信息浏览查询系统将来部署在市档案馆独立机房内,并在其局域网中运行,主要为政府部门、专业管线单位、企事业单位等提供管线信息的浏览、查询和检索等服务,根据查询的具体情况结合实际需求提供有关统计与简单分析等功能服务。
  2、系统架构
  地下管线信息浏览查询系统采用SOA架构,实现对基础地理信息的集成,全面支持OGC标准的WFS、WMTS、WMS、GeoRSS等开放标准接口,支持行业标准、国家测绘局标准以及扩展的SOAP和REST协议的服务接口。
  系统建设主体框架由数据层、引擎层、服务层、应用层等四部分组成。此外,标准规范制度体系和安全保障体系作为平台的支撑体系,也是平台建设必不可少的部分。系统总体体系架构如图4所示。

 


 

 

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