三维管网信息管理论文

关键词： 仿真技术 信息管理 管网 管理系统

（广东省东莞地质工程勘察院，广东东莞523000）摘要：随着时代的发展，我国社会主义城市化建设已经走向非常关键的时期，而地下管网的测量工作正是影响城市化建设的重要工程。以下结合城市地下管网测量的技术，对测量工作中产生的问题进行重点分析，希望能够给以后的城市化建设工作提供一定帮助。今天小编给大家找来了《三维管网信息管理论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

三维管网信息管理论文 篇1：

三维数字化仿真技术在电缆通道建设管理中的应用

摘 要：当前电力工业正处在机遇与挑战并存的发展时期，智能电网的发展对电力管理系统提出了更新、更高的要求。为解决电缆通道人工建模工作效率低、工作量大，成本高的问题，本文应用计算机机三维自动建模仿真的技术，自动生成各类电缆通道模型，各种不同类型通道衔接自然，仿真程度高，极大地解决了信息管理三维可视化与人工建模工作量大难以匹配的问题。

关键词：电力工业；智能电网；计算机三维技术

1 概况

随着地理信息技术和三维建模、仿真技术的发展，基于地理信息的三维图像呈现给管网管理带来极大的直观性和便利性。推行电缆通道地理信息管理、电缆通道结构及内部电缆设备三维数字化仿真，不仅是设计企业自身发展需求，更是智能电网建设迫切要求，是关乎国家电网发展的大事。

在以往的电缆通道工程建设中，由于不同建设阶段由不同职能部门负责，各部门管理方法和理念各不相同，没有统一标准和规则。所以从来没有过哪个数据库可以贯通整个工程，数据在一个阶段传递给下一个阶段基本都需要人工分类，筛选，记录，分析再使用。在建设周期中存在有大量的数据冗余、重复和错误，造成了大量人力、物力的浪费。通过使用GIS地理信息技术建立的管网信息管理系统，仅使用平面绘图技术，较之以前的人工绘图和CAD辅助绘图已经有了极大的技术进步，但平面视图仍具有一定的局限性。三维数字化仿真以面向对象的思路，将信息赋予以三维空间信息或多维对象，使信息贯穿工程项目的全生命周期。三维数字化仿真内容不仅包括建立逼真的三维模型，进行设计阶段的合理性检查，提高设计质量，更为设计，施工，运行维护管理各阶段提供详细的数据支撑，提高工程项目的整体建设效益。

2 电缆通道地理信息管理系统的设计应用

目前各类电缆通道三维应用基本上以人工建模，三维展示应用为主，为解决人工建模工作效率低、工作量大，成本高的问题，本文设计应用了一种基于电缆井生成电缆通道路径以及根据电缆通道路径GIS数据、规格类型数据、台账信息数据和电缆敷设记录数据作为三维模型的基准参数，利用分段样条插值和曲线平滑算法自动生成各类电缆通道模型，各种不同类型通道衔接自然，仿真程度高，极大地解决了信息管理三维可视化与人工建模工作量大难以匹配的问题。

电缆通道三维建模示意图

在工程项目中，在电缆通道信息管理系统中，集成三维引擎，利用电缆通道信息管理系统中的通道及通道内设施/设备信息，结合电缆通道三维建模算法，通过采用三维数字化自动建模手段，创建整个通道不同类型管网设施的三维模型，实现电缆通道的三维模型智能生成，自动生成的三维模型具体内容包括通道结构三维仿真和通道内敷设的电缆线路三维仿真两部分。

2.1 通道结构三维仿真

顶管支架三维仿真图 排管保护管三维仿真图

2.2 通道内敷设的电缆线路三维仿真

电缆顶管线路敷设三维仿真图 排管线路敷设三维仿真图

在电缆通道地理信息数据基础上，通过嵌入三维仿真引擎，进行动态电缆通道三维模型实体的计算机自动生成；还可以对电缆规划敷设仿真漫游进行视距检查范围，确保设计与项目现有情况一致，规划及预留合理，保证后期施工的顺利进行。

在整个系统的三维仿真应用中，无需通过外部三维设计软件进行人工三维建模工作，电缆通道三维自动建模仿真，避免了需人工建模的巨大工作量的投入，极大的节省了使用三维仿真的时间，单条电缆通道，常规人工建模所需的几周的时间，现在通过自动建模仿真，只需几秒到几十秒的计算机运算和渲染时间，在提高工作效率的同时，减少了人工投入，有效地降低了系统实施和使用成本。

3 三维数字化仿真技术的应用价值

三维数字化仿真，与传统二维设计相比，能通过建立三维信息模型直观地反映出电缆通道结构、内部装置和构筑物的空间信息。通过对信息模型的数据提取，为工程全生命周期更好的提供服务，提升了设计的综合价值。应用计算机三维自动建模仿真的技术，通过基于电缆井生成电缆通道路径以及根据电缆通道路径GIS数据、规格类型数据、台账信息数据和电缆规划/敷设记录数据作为三维模型的基准参数，利用分段样条插值和曲线平滑算法自动生成各类电缆通道模型，各种不同类型通道衔接自然，仿真程度高，极大地解决了信息管理三维可视化与人工建模工作量大难以匹配的问题。

基于同样的数字化设计架构，各专业间能有效开展协同设计工作。集成多专业数据，数据共；通过协同优化设计流程，简化设计步骤；采用專业设计数据驱动，实现设计过程自动化，完善标准化设计体系，实现设计过程标准化。提高设计质量，提高设计效率。GIS地理图形和三维可视化手段增强了用户设计成果的直观感受，所见即所得的模式能及时发现设计上面的缺陷，及时纠正设计中的问题，避免传统设计在脑海中构建三维立体场景。三维可视化的手段能较好地完成布置和空间占用冲突检查工作。颠覆以往把设计资料以图纸形式移交给下一道工序方的方式，转变成以数字化模型（二维或者三维）为介质移交给下一方，可视化的数字化模型明确地表现了设计的内容，所见即所得的表现形式减少了图纸的解译和误差，为优化设计方案，提高设计质量起到积极有效的作用。

作者：邢昆　 赵立刚　 李利军　 郭涛　 裴兴毅　 杨博超

三维管网信息管理论文 篇2：

城市地下管网测量的技术分析

（广东省东莞地质工程勘察院 ，广东 东莞 523000）

摘要：随着时代的发展，我国社会主义城市化建设已经走向非常关键的时期，而地下管网的测量工作正是影响城市化建设的重要工程。以下结合城市地下管网测量的技术，对测量工作中产生的问题进行重点分析，希望能够给以后的城市化建设工作提供一定帮助。

关键词：地下管线；精度

引言：随着我国城市化建设的不断推动，城市地下的管网结构变得更加复杂，新管线的不断增加，原管线的改建和废弃，使管网体系建设工作更加频繁，大量的管网数据都需要经过详细分析处理，以保证综合管网数据库与实际一致，更好地应用到实际生产中，满足社会城市化建设工程大幅度发展的需求。以下结合城市地下管网的数据信息测量工作进行探究。

1、城市地下管网所包含的内容和现状

城市地下管线探测的目的，主要是为城市附属建设项目提供设计与施工依据， 随着城市建设的发展和科技的进步，地下管网建设和应用也更加丰富，地下管网的种类越来越多，施工工艺越来越新颖、先进，使管网探测工作变得更复杂、坚巨。

城市管线按材质可分为金属、非金属管线；按施工工艺可分为开挖、架空、非开挖顶管施工；按用途又可分为：给水、雨水、污水、电力、路电、电信、移动、联通、燃气等。

就城市地下管网的建设来讲，目前我国的很多城市都开始出现较为精密的地下管网体系建设，并且随着时代的发展，地下管网技术的应用也更加丰富，成为社会主义现代化建设中的关键组成部分。这些先进的生产技术往往涵盖多种精密的地下管网测量手段，结合地下管网发展的需求，进行整体分析，为促进城市化建设中地下管网体系设计的发展，地下管网的探测技术也在不断进步。但是主要受到地下管网铺设时间的影响，部分管网已经出现损坏，大部分数据信息丢失，给以后管网体系的建设增加了难度。

就目前来讲，地下管线的数据信息较为復杂，在各种功能的整合上还存在很大的不足，因此对于地下管网的设计数据信息不能得到充分的补充。而城市化建设中地下管网的设计信息分属不同的单位，在管网体系的建设中存在很大的差别，管网的管理工作也不尽相同。因此导致了设计部门没有真正将管网的铺设工作做到位，设计工作存在严重的不足。考虑到各施工单位的信息收集，各部门对管道的搭设工作不能协调一致，施工项目各个环节有很大的出入。这就导致了地下管网的测量单位不能够根据实际情况出发，做出对管线的准确测量，在完工阶段也不能充分掌握城市地下管线的信息，对城市地下管线建设起到很大的阻碍。

2、城市地下管网探测技术的基本要求

随着时代的发展，城市地下管网的施工环节逐渐复杂，包含对数据信息的收集整理，以及施工现场的测量工作，考虑到测量探测方式的影响，在管线的测量工作中对地下管线图纸进行设计，认真编写测量报告。在实际工作中，由于环境影响、主干道管线密集、探测技术的不完善等诸多不利因素的影响，致使管网测量工作推进比较困难。如何克服这些困难，利用现有技术方法提高管网探测成果，是我们每个从业人员必须认真面对的问题。

对管线测量控制系统进行分析，在探测前结合有关的数据信息进行分析，及时掌握地下管网的数据信息整理，在测量部门工作的基础上实现对工期的改善，这些工程建设都能够促进地下管网的测量技术，从整体上带动地下管线的发展。合理控制地下管线的精度范围，将深度测量工作范围控制在管线的埋藏深度中，水平测量范围在地下管线测量的施工范围内，进行深度误差的分析，将偏差值控制在一定范围以下。

此外在对地下管网测量状态分析时，应该结合竣工状态进行探究，主要从地下管网的检测状态入手，考虑轻度范围的表现，衡量不同控制管网范围结构和整体工程控制信息之间的差距，一般在施工建设阶段的完工阶段，都会考虑到整体的测绘工作，在控制管网结构稳定的基础上，促进管网质量的提升。并且在管网施工中，应该能够结合探测工作的实际情况，对地下管网分布情况进行分析，通常都是将管线埋藏在地下，因此对施工建设的测量精度要求很高，给地下管网的建设做好铺垫。

3、城市地下管网探测技术的发展趋势

从城市地下管网的探测来看，应从完工后地下管道的测量进行分析，对完工后地下管线的调控，进行轻度的比较，在不同点位控制下的平面结构中，按照控制范围进行协调，从审核地下管网的探测施工进行分析，在探测管线的同时，也应该进行合理的高程控制，才能够促进施工效率的提升。并且在竣工前的地下管线探测中，也应该利用施工现场的控制进行协调，保证测量数据的准确。在进行管网施工时，应考虑到测量标准的影响，在准确的测量标准要求下，紧跟施工的步骤，从根本上提升测量施工的准确性。按照施工顺序进行操作，从整体上促进施工效率的提升。并且随着施工过程实际情况的影响，在测量工作中还应该注意设计方案，在施工操作中进行比对，如果出现差距，就应该通过科学合理的计算，找到合适的测量方式，通过及时的测算，来找到问题的根源所在。再某些情况下管线的埋藏范围都很深，应该结合测量范围的漏洞对其进行简单分析，做出相应的补救措施。在管线分布范围中，进行针对性测试，确保施工效率的提升。在探测过程中遇到一些困难，需要结合管网的测试进行比对，为促进地下管网探测工作的稳定，尽量采用新型的测量技术手段，对探测工作进行支持，并且随着时代的发展，城市建设工程中地下管网事业正在随着时代的发展而不断提升。因此为促进城市化建设的完善和地下管网探测技术的实现，相关责任范围需要在地下管网协调控制的范围下进行。结合相应的数据信息进行具体施工的核算，在相应责任规范的标准下进行针对性的核算，为准备更加完善的施工体系给对应的施工建设做好铺垫，从整体上提升测量数据的准确性。为进行数据信息的对比，带动测算范围的提升，进行及时的补充，并结合施工效率的规范，进行测算的统筹规划，获取到更为及时的数据信息，改变施工范围基础的对比，从改变测量施工的差异性。

4、地下管网测量的数据形式

地下管网的测量范围时，应从信息数据的分析进行对比考虑。这些数据一般涵盖多种表达形式，在数据信息建立的基础上，从描述管线的特点进行分析，例如管线铺设范围、水平通道、弯头直径等数据，结合同类的数据进行对比，在合适的属性下对管道类描述，保持对应数据的稳定，控制数据信息的管理，得到准确的数据信息。这些数据信息的形式往往和施工人员的规范化标准有关，在统一信息的规划下获取到相应的数据信息，并进行分类调查，在有效数据整理范围的基础上，及时控制分类数据信息的整理，明确城市化管线的测绘方向，在合理信息的基础上进行对应的调节，获得更加有利用效果的数据，建立更加完善的地下管网测量数据形式规划。弱化城市化地下管网和传统施工标准之间的联系，在对应的数据信息下进行收集和整理，改变传统形式的规范化标准，进行城市化信息的统一规划，在考虑到管网地下通道的铺设时，要结合具体城市化管理道路进行统筹分析。

5、地下管线测量方法及工作模式

在进行城市地下管道的测量时，应该注意历史和地下管线信息的整合，在对应的数据信息下，排除历史原因对管道的影响，要能够保证所有数据都有可查的依据，合理解决历史管线的测量范围。首先是资料的收集和整理，具体包括：收集测区内已有的地形图、控制点等成果，测区内已有的各相关归属部门的管线资料，以及测区内规划的路网资料，并对收集的资料进行汇总、处理。其次是外业探测，利用管线探测仪探测验证，有选择性地加密管线探测点，谨慎对待管堵点，地下管线测量时，平面控制以现有二、三、四等控制点及 I 、Ⅱ级导线点为起算数据，高程控制以现有二、三等水准点为起算点，按 IV 级导线水准要求施测。最后是整理提交成果资料，并按照施工操作的需求对地下管线数据进行解决，做好测量的复查工作。采用实测法解决数据信息的收集时，应该深入了解拆除管道的信息，提高地下管网的协调一致性。从笔者多年的实际经验来看，测量工作之间存在很大的差距。就现场測绘来讲，应该充分解决有关信息的标准，协调深埋管道的数据信息，进行对应的整理，并对资料进行有效分级，调节现场状况。在现有数据资料的基础上，进行相应设备和资料的探查工作，在探查前要能够保证仪器测量的准确性，并进行及时的校验和核对。为提升城市地下管道测绘信息的准确性，要在工程检验的基础上进行分析，结合实地勘测下对应仪器的调查方式，对探测结果激进行处理，在合理的调试方法下，控制实验方式和仪器测量精度的准确性，或缺最合适的测量区域。保证测绘数据和信息之间的对称性，采用导线数据的方式进行计算，在施工标准的要求下，进行整体核算的规范和总结，获取更多的成果。考虑到不同地段结合的影响，在地形的测量范围下，地下管线的测绘方式要结合数字信息结合的方式在图形计算范围的基础上进行整理，得到最真实可靠的数据信息，并进行更加准确的测算。

考虑到地下管道信息的成果时，应该结合内外两部分进行整体分析。外部作业需要通过本单位的自检工作，在质量要求下进行全范围的检查。通过合适比例的选取，进行重复检测以及其他探测。对各部位的数据信息进行统计，在全面数据信息建设成果要求的基础上，进行充分的作业检查。分别对不同管线的突出范围进行检测，统计得到最原始的数据，按照数据信息进行探查，并结合数据信息进行内外验收。在竣工测量的结束部分，要在数据信息的整理方面进行调节，将测量的结果及时反馈给地下管网的建设中，为获取更加有效的数据，就应该结合测量范围对完工后的管线进行整理，不然就会失去可持续性的施工效果，普查工作不能做到真实有效。这方面的工作可以结合有关部门的规定进行测绘，在对应持续竣工范围的基础上进行控制，合理规划施工范围，通过持续测绘的方式来改变规划验收的结果，在经过长期审批确认无误后才能够进行下一步操作，对操作不合理的部分要结合管线施工的相关标准进行调节，对施工进行进一步规划，才能够取得更好的效果。这对地下管线资料的改进以及动态数据的追踪都有着详细的审查，能够促进数据信息的进一步整理，在动态获取城市化管线的追踪范围基础上，才能得到更好的效果。

6、建立地下管线信息管理系统，实现动态管理

在城市化管线信息的收集中，要在完工阶段进行大量的数据收集，获取第一手的资料，并结合传统的数据信息管理办法，在信息的记录中进行管理信息的改造。可以采用建立完善的管线信息管理系统来实现对系统数据库的管理，并在各种动态数据库的影响下，修改文本信息，加强数据录入的准确性。并结合现场录入的原则，在数据信息的统一管理中进行多层面的数据转换管理，获取最为有效的信息查询手段。在有效图形信息审查属性的基础上，通过空间索引方式的协调，实现地下管线信息的转换，为提高数据信息的准确性，应该结合城市化地下管道的现状进行动态分析。为提升数据信息的录入状态，应该结合空间位置的信息进行针对性检索，并结合管道信息的查询和实际利用，对管线数据的准确性进行分析，为属性查询地理位置的信息提供更多的优势。通过地下管线信息管理系统的建立，能够给城市化地下管网的数据信息的收集和整理带来图形化数据的呈现，并且给地下管线数据的准确性带来一定的辅助作用，从整体上体现出地下管线的动态管理效应。

结束语：在城市化建设中，地下管线的铺设是其中关键的组成部分。结合城市管网测量工作进行分析，能够促进城市化建设步伐的加快，对整体管线的搭设来说具有更多的优势。能够建立完善的地下管线系统，在整体数据信息的收集和整理方面具有更加全面的统筹规划，从整体上带动数据信息的整合，这对管网信息的研究来讲具有更多的优势。

参考文献

[1]肖长伟，曲国鹏，刘家兴，邱冬冬. 三维地下管网管理系统的设计与实现[J]. 四川建筑，2016，（05）：181-182.

[2]李松勤. 城市地下管线竣工测量技术分析[J]. 技术与市场，2016，（08）：62-63.

[3]王方雄，李晶莹，张翔. 城市管网WebGIS的爆管分析技术[J]. 国土与自然资源研究，2016，（03）：81-82.

作者：黄慧英

三维管网信息管理论文 篇3：

浅谈天然气管网信息管理系统的设计与实现

摘要：针对天然气公司对管网信息化管理的需求，基于VisualStudi02010平台，结合VB.NET开发语言和ArcGISEngine二次开发组件，以ArcSde为空间数据引擎，SqlServer作为系统后台数据库，开发天然气信息管理系统。通过天然气信息管理系统的设计与实现为天然气的信息化管理提供了可行的解决方案。

关键词；ArcGISEngine；ArcSde；信息化管理系统

1.引言

随着城市信息化水平的不断提高，城市地理信息系统的研究和开发已经成为加速城市信息化进程的重要工作。而城市管网信息管理系统又是城市地理信息系统的有机组成部分，因此建立基于GIS的管网信息管理系统对于城市管网有效的综合管理及管网应急事故快速高效的处理都具有重要的意义。天然气管网信息管理系统是充分运用GIS技术、网络技术等的一个综合管理系统。

本系统针对GIS管网数据进行管理，能满足燃气公司管网信息的查询、更新及遇险分析等方面的需求，使管线及各类设施GIS数据的维护、更新及安全、供气的稳定得到持续的保障。

2.系统架构

系统基于C/S的架构对数据库进行分级管理，这种模式能够更加有效、安全的管理数据库，并充分运用GIS技术、空间数据引擎技术、关系数据库开发而成。系统总体架构图如下：

3.系统主要功能及实现

系统由天然气信息管理平台及数据库管理系统组成，系统开发选择了目前流行的二次开发方式，在VisualStudio2010平台上，结合VB-NET开发语言和ArcGISEngine二次开发组件，以ARCSDE为空间数据引擎，SqlServer作为系统后台数据库。

3.1天然气信息管理平台

天然气管网信息管理平台采用C/S架构，是管网信息管理人员对管网数据进行修改、查询、统计、管理的一个平台，通过该平臺管理人员可以方便的对管线数据进行日常的管理和维护，并能对爆管进行分析并给出相应的解决方案，天然气管网信息管理平台由查询、统计分析、数据编辑、管网分析、断面分析、视图六大功能模块组成。

1）查询及统计模块：可满足用户的日常管理需要，用户可通过不同的条件或兴趣点查询我们需要了解的各种管网信息、能通过统计功能对查询管线及附件进行统计并能输出日常管理所需的报表文件，查询结果见图2。

2）管线分析：可对爆管事故进行快速高效的分析，准确分析查找爆管受影响区域、控制阀门及受影响用户。为用户快速决策、制定应急预案提供可靠保证。环路分析让用户更清楚的了解城市管网的分布，更加准确的制定应急预案，爆管分析结果见图3。

3）断面分析：断面分析可直观的反映管线的埋设情况及各管线之间的空间关系，对管线的设计、敷设、维修提供了依据，纵断面分析结果见图4。

4）三维显示：三维显示可直观的显示管线的分布，为用户的日常管理提供帮助，显示结果见图5。

3.2数据库管理系统

数据库管理系统是对天然气管网综合管理系统所涉及的图形数据库及业务关系数据库进行维护的一个系统。数據库管理员可通过该系统对数据库进行备份及恢复，并能对图形数据库的拓扑进行维护确保了数据库的正确性及安全性。

结束语：随着计算机技术和GIS技术的发展，GIS技术被广泛的应用于各行各业中。本研究以天然气行业的日常管理为基础，建立了科学的、高效的、规范的天然气信息管理系统，提高了燃气公司管理水平，减轻了工作强度，降低了生产成本，大大提高了燃气公司的工作效率，为天然气的信息化管理提供了可行的解决方案。

作者：李彤旻