一種城市地下綜合管線與專業管線的融合方法及其系統技術方案

本發明專利技術屬于地理信息處理技術領域，是一種城市地下綜合管線與專業管線的融合方法及其系統，包括創建綜合管線、專業管線和成果管線數據庫；建立成果管線屬性標準和融合規則；遍歷綜合管線的管點、管線要素；在專業管線中辨識、匹配最相似的管點、管線要素；根據融合規則進行融合并生成新的管點、管線至成果庫；復制未匹配融合的專業管線至成果庫；參考融合日志進行數據的校驗和確權。本發明專利技術融合形成一套管線齊全、管位精確、屬性完備的管線數據，解決了現在建立城市地下管線數據庫時普遍只采用綜合管線數據導致的管線數據不全、屬性不完備、無法有效支撐政府部門管理和決策的問題。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于地理信息處理
，具體的說是一種城市地下綜合管線與專業管線的融合方法及其系統。
技術介紹
城市地下管線是指在城市規劃區范圍內，埋設在城市規劃道路下的給水、排水、燃氣、熱力、工業等各種管道，電力、電信電纜以及地下管線綜合管溝(廊)等。城市地下管線擔負著城市的信息傳遞、能源輸送、排澇減災、廢物排棄的功能，是城市賴以生存和發展的物質基礎，是城市基礎設施的重要組成部分，是發揮城市功能、確保社會經濟和城市建設健康、協調和可持續發展的重要基礎和保障。城市地下管線就像人體內的“血管”和“神經”，因此，被人們稱為城市的“生命線”。 隨著城市的發展，地下管線分布越來越密集、復雜，各種由于建設開挖、管線過期老化和環境腐蝕等原因造成的管線事故頻繁發生，嚴重影響了城市居民的生活和生命財產安全。為了把這些密布于地下的看不見、摸不透的各類管線有效管理起來，越來越多的城市開始建設城市地下管線數字化管理系統。通過城市地下管線數字化管理系統的建設，提高政府部門規劃審批的準確性和效率；減少管線事故的發生，保證人民生活的正常進行；在發生自然災害甚至是戰爭的時候也可以為城市應急指揮、搶險提供數據支撐和決策支持。城市地下管線數字化管理系統建設的首要任務，同時也是系統建設過程中最重要、最具挑戰性的任務就是建立一個管線齊全、管線位置精度高和管線屬性完備的管線數據庫。城市在建設地下管線數據庫之前往往已經有兩種管線數據資料一種是測繪部門掌握的覆蓋城市主次干道和新建小區的多類地下管線數據，這類數據側重于空間位置信息的準確性，稱為綜合管線，主要用于城市規劃。還有一種就是各管線權屬單位或專業管理部門掌握的本單位的管線數據，覆蓋本單位建設、管理的全部管線，這類數據側重于屬性信息的完備性，稱為專業管線，主要用于本單位管線的運維管理。現階段，城市大多采用兩種方式來建立地下管線數據庫一種方式是直接使用城市已有的綜合管線數據建庫，這種方式由于綜合管線數據的局限性，無法保證管線數據的齊全和管線屬性的完備，難以對城市地下管線的管理和決策提高準確的數據支撐。還有一種方式就是對城市地下管線進行全面的重新探測、普查，這種方式難度大、周期長、風險高。地下管線作為基礎地理國情的重要組成部分，是城市安全的根基，與城市居民的生活息息相關，也是城市管理和決策的工作基礎。但是地下管線資源的權屬多樣，存儲也比較離散，缺乏統一的標準，管線數據內容多樣化、異構化，導致地下管線數據情況不容樂觀，管線事故頻繁發生，給城市居民的正常生活帶來了很大的影響。越來越多的城市已經意識到了該問題，并開始創建城市地下管線數據中心，但是現階段各城市在創建時大多直接采用綜合管線數據，帶來了管線數據不全、屬性不完備的問題。還有極少部分城市在創建時對城市的地下管線全都重新探測、普查，導致了大量的重復勞動，帶來了大量的人力、物力、財力的浪費和建設周期太長的問題。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種城市地下綜合管線與專業管線的融合方法及其系統，匹配和融合形成一套管線齊全、管位準確和管線屬性完備的管線數據，既保證管線數據的全面、準確和屬性的齊全，同時避免了不必要的城市地下管線重復探測、普查工作，節省大量的人力、物力和財力，縮短建立城市地下管線數據庫的周期。 本專利技術解決以上技術問題的技術方案是 一種城市地下綜合管線與專業管線的融合方法，包括以下步驟 (-)創建一個綜合管線數據庫，把從城市測繪部門收集的管線數據導入到綜合管線數據庫；創建一個專業管線數據庫，把從管線權屬部門收集的管線數據導入到專業管線數據庫；創建一個成果管線數據庫，用于存放最終的融合成果； ㈡為不同種類的城市地下管線分別建立成果庫的管點和管線的標準屬性字段，包括字段的名稱、類型、描述和約束條件，同時設置融合時標準屬性的取值來源和取值來源的字段的名稱，取值來源設置為綜合管線或者專業管線； 曰對不同種類的綜合管線分別遍歷所有管點要素和管線要素； (四)在遍歷某類綜合管線的管點要素和管線要素時，在專業管線數據庫中辨識、匹配與遍歷的單個綜合管線點要素和綜合管線線要素最為相似的點要素和線要素； 復制綜合管線點要素和線要素的空間信息生成新的點要素和線要素，并在新生成的要素上創建步驟(二)建立的標準屬性，同時根據步驟(二)建立的融合規則從設定的取值來源取屬性值設置到新生成的點要素和線要素上，最后將其保存到成果庫中并記錄融合的日志；(六)專業管線數據的覆蓋面比綜合管線數據的覆蓋面更廣，把根據綜合管線未辨識及匹配到的專業管線數據直接覆蓋到成果數據庫中并記錄復制日志； ⑴在步驟(六)融合結束后，參考融合過程中記錄的日志檢查需要進一步進行人工確認的內容，進行小部分數據的接邊及補測工作，最終使用管線數據自動化監理工具對管線數據的屬性信息和空間信息的合理性進行校驗。融合方法的城市地下綜合管線與專業管線的融合系統，包括 綜合管線、專業管線和成果管線數據庫創建模塊，用于創建一個綜合管線數據庫，把從城市測繪部門收集的管線數據導入到綜合管線數據庫，創建一個專業管線數據庫，把從管線權屬部門收集的管線數據導入到專業管線數據庫，創建一個成果管線數據庫，用于存放最終的融合成果； 成果管線屬性標準和融合規則建立模塊，用于為不同種類的城市地下管線分別建立成果庫的管點和管線的標準屬性字段，同時設置融合時標準屬性的取值來源和取值來源的字段的名稱； 綜合管線的管點和管線要素遍歷模塊，用于對不同種類的綜合管線分別遍歷所有管點要素和管線要素； 專業管線最相似管點和管線要素辨識和匹配模塊，用于在專業管線數據庫中辨識、匹配與遍歷的單個綜合管線點要素和綜合管線線要素最為相似的點要素和線要素；新的管點及管線生成至成果庫模塊，用于復制綜合管線點要素和線要素的空間信息生成新的點要素和線要素，并在新生成的要素上創建步驟二建立的標準屬性，同時根據步驟二建立的融合規則從設定的取值來源取屬性值設置到新生成的點要素和線要素上，將其保存到成果庫中并記錄融合的日志； 復制未匹配融合的專業管線至成果庫模塊，用于把根據綜合管線未辨識及匹配到的專業管線數據直接覆蓋到成果數據庫中并記錄復制日志； 參考融合日志進行數據的校驗和確權模塊，用于融合結束后，參考融合過程中記錄的日志檢查需要進一步進行人工確認的內容，進行小部分數據的接邊及補測工作，并使用管線數據自動化監理工具對管線數據的屬性信息和空間信息的合理性進行校驗。這樣，本專利技術運用地理信息數字化處理技術和計算機技術，充分整合城市現有的管線資源，對密布地下的異源的城市綜合管線與專業管線進行相似性辨識、匹配和融合，最終生成一套同時具有這兩類管線優點、位置準確、屬性齊全的管線數據，有效解決了現階段廣泛采用的兩種方案帶來的問題。 本專利技術進一步限定的技術方案是 前述的城市地下綜合管線與專業管線的融合方法，步驟(-)中，創建三個獨立的數據庫存放三種不同來源的管線數據，每個庫中的數據結構是首先按照城市地下管線的種類各創建一個數據集，每個數據集下再分為管點層和管線層，管點層或者管線層中包括管點或者管線的空間信息和屬性信息。前述的城市地下綜合管線與專業管線的融合方法，步驟(二)中，創建標準和規則時，分別對不同種類的管線指定管點和管線的標準屬性和本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種城市地下綜合管線與專業管線的融合方法，其特征在于：包括以下步驟：㈠創建一個綜合管線數據庫，把從城市測繪部門收集的管線數據導入到綜合管線數據庫；創建一個專業管線數據庫，把從管線權屬部門收集的管線數據導入到專業管線數據庫；創建一個成果管線數據庫，用于存放最終的融合成果；㈡為不同種類的城市地下管線分別建立成果庫的管點和管線的標準屬性字段，包括字段的名稱、類型、描述和約束條件，同時設置融合時標準屬性的取值來源和取值來源的字段的名稱，取值來源設置為綜合管線或者專業管線；㈢對不同種類的綜合管線分別遍歷所有管點要素和管線要素；㈣在遍歷某類綜合管線的管點要素和管線要素時，在專業管線數據庫中辨識、匹配與遍歷的單個綜合管線點要素和綜合管線線要素最為相似的點要素和線要素；㈤復制綜合管線點要素和線要素的空間信息生成新的點要素和線要素，并在新生成的要素上創建步驟㈡建立的標準屬性，同時根據步驟㈡建立的融合規則從設定的取值來源取屬性值設置到新生成的點要素和線要素上，最后將其保存到成果庫中并記錄融合的日志；㈥專業管線數據的覆蓋面比綜合管線數據的覆蓋面更廣，把根據綜合管線未辨識及匹配到的專業管線數據直接覆蓋到成果數據庫中并記錄復制日志；㈦在步驟㈥融合結束后，參考融合過程中記錄的日志檢查需要進一步進行人工確認的內容，進行小部分數據的接邊及補測工作，最終使用管線數據自動化監理工具對管線數據的屬性信息和空間信息的合理性進行校驗。...

【技術特征摘要】
1.一種城市地下綜合管線與專業管線的融合方法，其特征在于包括以下步驟 (-)創建一個綜合管線數據庫，把從城市測繪部門收集的管線數據導入到綜合管線數據庫；創建一個專業管線數據庫，把從管線權屬部門收集的管線數據導入到專業管線數據庫；創建一個成果管線數據庫，用于存放最終的融合成果； ㈡為不同種類的城市地下管線分別建立成果庫的管點和管線的標準屬性字段，包括字段的名稱、類型、描述和約束條件，同時設置融合時標準屬性的取值來源和取值來源的字段的名稱，取值來源設置為綜合管線或者專業管線； 曰對不同種類的綜合管線分別遍歷所有管點要素和管線要素； (四)在遍歷某類綜合管線的管點要素和管線要素時，在專業管線數據庫中辨識、匹配與遍歷的單個綜合管線點要素和綜合管線線要素最為相似的點要素和線要素； 復制綜合管線點要素和線要素的空間信息生成新的點要素和線要素，并在新生成的要素上創建步驟(二)建立的標準屬性，同時根據步驟(二)建立的融合規則從設定的取值來源取屬性值設置到新生成的點要素和線要素上，最后將其保存到成果庫中并記錄融合的日志；(六)專業管線數據的覆蓋面比綜合管線數據的覆蓋面更廣，把根據綜合管線未辨識及匹配到的專業管線數據直接覆蓋到成果數據庫中并記錄復制日志； ⑴在步驟(六)融合結束后，參考融合過程中記錄的日志檢查需要進一步進行人工確認的內容，進行小部分數據的接邊及補測工作，最終使用管線數據自動化監理工具對管線數據的屬性信息和空間信息的合理性進行校驗。2.如權利要求I所述的城市地下綜合管線與專業管線的融合方法，其特征在于所述步驟(-)中，創建三個獨立的數據庫存放三種不同來源的管線數據，每個庫中的數據結構是首先按照城市地下管線的種類各創建一個數據集，每個數據集下再分為管點層和管線層，管點層或者管線層中包括管點或者管線的空間信息和屬性信息。3.如權利要求I所述的城市地下綜合管線與專業管線的融合方法，其特征在于所述步驟(二)中，創建標準和規則時，分別對不同種類的管線指定管點和管線的標準屬性和融合規則，融合規則中需要指明某個標準屬性取綜合管線的數據還是專業管線的數據，而且要在標準屬性的字段和源屬性的字段之間建立映射關系。4.如權利要求I所述的城市地下綜合管線與專業管線的融合方法，其特征在于所述步驟曰中，以綜合管線為基準，通過循環遍歷綜合管線，以綜合管線的管點或者管線要素為參照，在專業管線中辨識、查找相似度最高的管線，按照不同的管線種類，分別對其管點和管線進行循環遍歷。5.如權利要求I所述的城市地下綜合管線與專業管線的融合方法，其特征在于所述步驟(E)中，在對管線的點要素進行匹配的時候，首先按照綜合管線的點要素進行緩沖，然后在對應的專業管線的點要素層中找出與該緩沖區相交的點要素，通過該緩沖區的處理，有效的縮小了匹配的范圍，提高了匹配的效率；當與緩沖區相交的點要素大于一個時，再計算各個點與綜合管線的點要素之間的距離，找出與綜合管線的點要素最近...

【專利技術屬性】
技術研發人員：武愛斌，魏小慶，毛旭初，王東明，謝國賢，
申請(專利權)人：南京朗坤軟件有限公司，
類型：發明
國別省市：