摘要：城市地下综合管网在近年来受到大家的广泛关注。对于城市地下综合管网的施工和维护人员而言。必须对地下综合管网的构成有充分的了解。在地下综合管网中,涵盖较多的管线系统,其中包括能源管线系统和各种结构的管线系统。其中能源管线系统包括高压管线、低压管线和通信管线等,而对于给排水等结构管线而言,则涵盖给水管线、排水管线、电力管线等。对于城市地下综合管网而言,需要在建设的过程中关注其能够为城市发展提供的保障,包括电力供应、热力供应、供水供应以及通信供应等,做好这些保障,才能够充分发挥城市地下综合管网的效益。
关键词：地下；综合管网；智能化
1 引言
当前，就地下管线资料的管理，测量部门在管，城建部门在管，而专业管线管理部门又分别管理着各自专业管线资料，各自为政，互不协调，没有形成一个科学、合理、高效的管理体系。分属各权属部门的地下管线，具有不同的分布规律、组合特征、功能作用和应用环境，形成各自的管理方式和专业标准，这种松散的管理模式必须通过统一的建库标准与管理制度加以规范。
2 地下综合管网的智能化管理系统实现
城市地下管网分为给水、排水、燃气、热力、工业、电力、电信七大类，每一大类管线还可根据传输或排放物质的差异或其功能的差异分为不同的小类。为便于数据的收集和分层管理，根据数据管理部门及实际应用情况将地下管线分为给水管网层、排水管网层、燃气管网层等 7 个管网层。管线属性信息是建立管线数据库的基础，是地下三维管线系统中进行空间分析的必要条件，所有的查询、统计、分析都是基于这些属性信息。因此各类管网属性信息的完整与否对地下三维管网系统的模型数据构建、信息数据管理有着至关重要的作用。
2.1构建管网数据模型
一条管线是由管线点按一定连接关系构成的线，代表实地管线的走向。这条管线应该有起点和终点，有材质、规格等自然属性。①管线点: 包括一般探测点( 位置点) 、特征点( 例如弯头、三通、四通等) 、附属物点( 例如窨井、消防栓、阀门、水表等) ; ②管线: 按照管线连接关系以下列管线点为管线的起点和终点，包括特征点、附属物、变径点、变质点、埋设年代变化点、权属单位变化点、报建案号变化点等。另一方面，系统具有综合查询、网络分析、断面生成、碰撞检测等功能，上述管线定义显然满足不了信息系统开发的需要。本文将管线定义为由属性点连接构成的线。属性点包括: 特征点、附属物、变径点、变质点、埋设年代变化点、权属单位变化点、跨图幅连接点、变向点，这些点即管线管理的点元素，因此，本文将管线分解为管线点、管段和管线，其中管线不是物理实体，它由管线点和管段组成，然后结合属性信息构建具有逻辑性的、有向或者无向的管网数据模型，从而实现复杂、高效的网络与拓扑分析，满足实际应用的需要。
2.2系统功能
1)多方式表现和管理管线
既能够在二维数字地图上描述管线类型、位置、走向、长度及相关信息，又能够以三维虚拟场景直观表现管线埋深、管线与路面关系、管线与附属物、管线与管线之间的位置关系等。
2)多手段查询查看管线信息
选择二维数字地图或者三维虚拟场景中某一条管线，系统自动显示该管线的管径、管材、起点埋深、终点埋深等信息; 用鼠标在二维数字地图上画线，实时显示与直线相交的所有管线信息，达到扯旗的效果; 输入管段编号、所在道路等信息，系统在二维数字地图中居中高亮闪烁显示该管段。
3)多层面统计各类管线长度
系统能够统计一个街道、一条道路或者任意指定空间范围内各类管线的长度; 在同一类管线中，又能分别统计出不同管径、不同孔数、不同电压的管线长度; 能够统计出不同年份铺设管线的总长度。
4)多角度分析管线位置关系
横断面分析，即在二维数字地图上绘制一条直线，系统自动计算与该直线相交的管线，在一个界面中从横断面的观察角度表现每根管线与路面、路两侧的位置关系，标注管线埋深及每根管线的信息; 纵断面分析，即在二维数字地图上选择同一个路由上的若干管段，在一个界面中从纵断面的观察角度表现管线的坡度、走向、连接关系等信息。
5)多方位检验路由设计合理性
将路由设计成果加载到二维数字地图中，分别检测该路由与周边管线水平距离、垂直距离是否满足有关标准要求。
2.3三维地下管网系统功能实现
三维地下管网空间位置关系复杂，同一平面位置上垂直方向会有多种管线重叠，为便于地下管线的日常管理、信息查询、数据维护更新及管理部门的专业应用需求，借助三维 GIS 平台，从基础功能模块、专业应用模块两方面实现其功能开发。基础功能模块包括权限管理，管线数据加载、修改、删除、数据的录入更新功能; 还包括三维场景浏览、空间量测、管线信息查询定位等功能; 此外还包括地下管线统计分析、横断面分析、流向分析、管线相交分析等专业分析功能，为管线管理部门提供直观、准确的地下管线信息，为管线的规划、施工及汇迁管理提供决策依据。提供的管线二三维联动机制，实现了传统二维管线系统与三维管线系统的耦合，可以充分发挥二维管线平台在信息查询，空间分析等方面的长处，又可以借助三维展示技术对查询、分析结果进行立体展示，使得查询及分析结果更利于理解，真实反映规划及施工现场的地下管线情况，。横断面分析、爆管分析、流向分析及影响区域分析等功能，在实际管线管理维护方面都有很广泛的实际应用价值。
3 结语
智慧城市地下综合管网系统是智慧城市建设中的重要组成部分,系统实现了管线数据的动态更新,保障管网数据的实时性。系统实现了地下三维管网的在线预览,使用户更加生动直观地观察管线的位置、形态,了解管线系统的现状。系统提供了火灾抢险与爆管关阀等分析功能，这为险情的应急处理,提供功能上的保障。系统有助于节约时间金钱,有效减低地下管线施工事故的发生概率,为相应部门的决策、实施提供了高效、准确的凭证。
参考文献:
[1]郑国江，陶迎春，杨伯钢． 三维 GIS 在地下管网管理中的应用研究［J］．北京测绘，2012( 5) ．
[2]朱益磊智慧城市建设中地下综合管线的智能化管理研究[J].产业与科技论坛, 2016.
[3]龚建桥． 三维地下综合管线管理系统关键技术研究与实现［D］． 武汉: 华中师范大学，2012．