论文部分内容阅读
摘要：随着信息技术的发展，尤其是地理信息系统的开发，信息技术被广泛应用于各个领域。本文介绍地理信息系统在管线规划中的背景及应用，对城市管线综合规划中地理信息系统运用的优越性及可行性进行分析，并提出了城市管线综合规划的未来发展新方向。
关键词：城市管线；综合规划；地理信息系统；背景；应用
Abstract: along with the development of information technology, especially the geographic information system development, information technology is used in every field. In this paper, the geographical information system in the pipeline in the planning of background and application, to the city pipeline comprehensive planning of geographical information system using the advantage and the feasibility analysis, and put forward the city integrated planning for the future development of pipeline new direction.
Key words: the city line; Comprehensive planning; Geographic information systems; Background; application
中图分类号：[F292]文献标识码： A 文章编号：
1、地理信息系统在城市管线综合规划中的产生背景
随着城市建设步伐的加快，对于城市管线规划越来越重视。可以说，城市管线是城市生存、发展的重要基础，属于城市生命线。而在新形势下城市化发展中，城市管线种类日益更新和增加，传统管线的规划、管理体系已不能适应时代发展的需要。随着信息时代的到来，如何构建管理科学化、信息数字化城市，已成为城市综合规划中急迫解决的难题。
站在城市未来信息化发展趋势角度来说，决定了城市管线综合规划必须对规划方法、理念和思路做出创新。而创新主要表现在三个方面：其一，创新科学规划理论；其二，改进规划设计、管理方法；其三，应用科学信息技术进行规划。新时代的城市管线规划，必须进行多角度、多层次的实践，以开创新的城市管线规划发展方向。
目前，地理信息信息测绘技术主要包含RS遥感技术、GIS地理信息系统、GPS全球定位系统。这些技术的实践应用，开拓了新的信息获取方式，减短了获取时间，提高了信息数据的准确性，促使城市管线信息实现大范围获取。同时，利用计算机辅助软件，可使管线信息以图文数据的形式变得更为直观化，实现了有效分析、管理管线信息。在这种条件和需求下，催生了管线地理信息系统。
2 、城市管线管理中地理信息系统的应用
在各种城市信息类型中，城市管线信息是重要、必要的组成部分，其具有信息量大、复杂、隐蔽、动态的特点。经过20多年的发展，我国已陆续展开城市管线普查工作，广州、成都、武汉、深圳、北京、上海等城市均构建了城市管线综合管理系统。这种综合管理系统主要由获取和输入数据、管理和存储信息、分析和查询数据、输出和表达结果四个部分构成。其主要的功能主要有快速定位、数据管理、检索查询、数据输出、生成三维立体图形、生成横纵断面、量算、分析爆管、综合统计、标注等功能。另外，地理信息系统可实现分类管理、添加规划管线和现状管线，及时更新管线信息数据，确保管线信息的实时性，为管理部门提供了决策科学化、管理现代化、办公自动化等条件，创造了全新的工作平台和工作视角。
3、城市管线综合规划中地理信息系统的运用
城市管线的综合规划主要分为综合设计和综合规划两部分，综合规划即实行总体规划，综合设计即实行详细规划。城市管线总体规划的主要工作，即为工业、电力、燃气、电信、热力、中水、雨水、污水、给水等单项管线提供总体规划资料，在进行协调、分析、综合的之后，解决单项主干管线存在的布置问题，以确定主干管线具体位置、走向及控制点。
3.1查询、分析工程现状管线
分析管线现状，对管线现状布局、分布规律存在的问题进行准确把握，是管线综合规划的基础保障。普查勘测城市管线后，构建城市管线综合管理系统，可实现查询分析现状管线，并总结分布规律，发现布局中所存在缺陷，将结果作为综合规划的依据，以对管线发展需求进行合理预测。
3.1.1分析管线布局
通过地理信息系统中的综合查询，可对工业、电力、燃气、电信、热力、中水、雨水、污水、给水等单项管线进行分类查询，且从显示结果中，对不同类型管线分布位置进行快速把握，以对现状管理布局规律进行总结。
3.1.2分析管线横纵布局
通过地理信息系统中的管线标注功能，可实现管线水平距、绘纵断面、绘横断面的标注，得到管线的纵横断面图，对地下管线分布情况进行分析，发现现状管线所存在的缺陷，并总结规律。观察纵断面图，可获取所查管线同其他管线交叉的信息。观察横断面图，可获取不同类型管线管径、管顶高程、相邻管线、埋深的水平距数据。在分析查询现状管线时，可利用三维立体图、量算等进行辅助计算。
3.2预测城市管线发展
在综合规划中，需考虑道路网、建设用地的规划布局方向，并将其与单项管线、近远期用地的规划情况进行结合，合理预测管线的发展规划需求，归纳整理各类型管线的分布状况，为城市管线提供综合规划依据。
3.3确定管线规划的原则
综合规划主要是以管线布局为导向，与管线道路断面特点、发展需求进行结合，进行合理分类，在各类道路管线基础上确定综合规划的原则。例如，现状管线若集中在道路上，需合理取舍现状管线，减少现状管线同规划管线的交叉，根据现状管线的位置，确定规划管线的具体位置；而在新建道路上，由于现状管线较少，可依靠地理信息系统对现状管线布局进行准确分析，调整现状管线所存在的缺陷，最后确定管线的布局规律。同时，确定规划原则，需考虑改造排水体制、合理利用现状管线、用户分布情况、景观美化、交通施工影响、解决绿化矛盾、管线布局安全、施工经济性与简便性等方面，具体需根据所规划城市的特点，确定合理、科学的管线规划原则。
3.4存储、确认规划管线信息
3.4.1存储规划管线
在确定规划原则基础上，通过地理信息系统中的规划管线添加功能，做好管线信息数据入库工作。在信息入库之后，地理信息系统会在规划管线中应用所有功能。例如，查询管线垂直距、水平距、节点，生成三维立体图和纵横断面图。同时，在同一系统下，可实现对现状、规划管线的分类管理，为管线规划、管理工作提供了很大方便，
3.4.2确认规划管线
在规划管线数据信息入库之后，利用规划管线的绘制横断面图，对规划管线的水平距、管径、埋深等进行查询确认，通过核实之后，地理信息系统将运行良好。
3.5提高规划结果
在传统规划结果中，主要包含规划附件、文本两部分，由于管线布局类型较为复杂、管线平竖面信息无法完整表达，因此传统规划存在很大缺陷。而地理信息系统直接快速将规划管线数据信息输至数据库，并进行综合管理，可实时查询任意規划管线平竖面信息和道路断面信息。经过实践工作表面，城市管线综合规划中，运用地理信息系统，具有极大的优越性和可行性，提高了综合规划的效率及质量。
3.6实施和规划
规划是理论，而实施则是切实可行的实践，两者是密不可分。为防止实施、规划的脱节，在进行综合规划时，应根据城市管线的管理、建设、规划、问题的实际情况，结合相关管理、技术、法规，制定合理的规划实施措施，以使规划指导作用最大化。
4、城市管线综合规划的未来发展新方向
随着各类理论技术的不断创新，可持续发展、全球城市、生态城市、信息技术、数字技术的不断发展，为城市管线规划创造了一个新的发展平台和方向。在数字信息时代的背景下，城市管线的综合规划，应利用信息数字数字技术、虚拟现实技术、网络通信技术，全面获取、处理、加工、集成、整合城市管线信息，构建布局合理、功能完善、节省投资、高效安全的管线规划系统，以达到管线信息资源、管理共享的目的，为政府的决策提供准确、科学的依据。
5 结语
在信息时代的背景下，为城市管线综合规划专门建立地理信息系统，是必然的发展趋势。地理信息系统在城市管线综合规划中的应用，提高了工作效率和质量，达到了社会效益和经济效益的最大化。
参考文献
[1] 乔淑娟,王华,崔阳等.城市地下管网地理信息系统空间数据模型研究[J].计算机工程与设计,2006,27(17):3201-3203,3212.
[2] 徐学桦.城市给水管线地理信息系统研究和管线定位测量[J].城市建设理论研究（电子版）,2011,(16).
[3] 陈光辉.GIS技术在城市地下管线管理中的应用[D].中南大学,2004.
[4] 宋新龙,田耀勇.地理信息系统在城市地下供水管线中的应用[J].测绘科学,2004,29(z1):139-141.
[5] 王晓欣.城市地下综合管线管理信息系统的设计与实现[D].哈尔滨工业大学,2005.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。