CN103279554B - 道路管网信息查询方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及道路测算技术领域，具体而言，涉及一种道路管网信息查询方法和系统。该方法包括步骤：获取用户选择的被查询的路段和道路交叉口的地理坐标信息以及用户选择的各类管道的地理坐标信息和属性信息；遍历各类管道，判断各类管道在地理位置关系上是否落入用户选择的被查询的路段和道路交叉口的范围内；读取落入被查询的路段和道路交叉口范围内的管道的属性信息并进行统计后，输出并显示统计结果。该系统包括获取模块、遍历模块和显示模块。本发明提供的道路管网信息查询方法和系统，使得用户只需选择查询的路段或者道路交叉口，经过系统的遍历比较运算，就能获知统计结果，无需通过人工整理资料和统计，效率更高，更节省人力。

Description

道路管网信息查询方法和系统

技术领域

本发明涉及道路测算技术领域，具体而言，涉及一种道路管网信息查询方法和系统。

背景技术

随着现代工业化的不断发展，为了更加方便地输送液体、气体或松散固体等物质，诸多类型的地下管道被铺设于地下，形成了错综复杂的地下管网。作为一种重要的基础设施，相关部门需要统计并掌握地下管网的一些基本信息，例如，铺设于道路下方的地下管网的相关信息对于道路维护等起到至关重要作用。

而现有技术中，目前还没有一种较为有效的针对道路地下管网的查询系统，即目前仅能依靠人工整理海量资料，再通过人工对道路管网的信息进行统计，效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供道路管网信息查询方法和系统，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了道路管网信息查询方法，包括步骤：

步骤A，获取用户选择的被查询的路段和道路交叉口的地理坐标信息以及用户选择的各类管道的地理坐标信息和属性信息；

步骤B，遍历各类管道，判断各类管道在地理位置关系上是否落入用户选择的被查询的路段和道路交叉口的范围内；

步骤C，读取落入被查询的路段和道路交叉口范围内的管道的属性信息并进行统计后，输出并显示统计结果。

其中，所述步骤A包括步骤：

预先采集被查询区域内的各类管道的地理坐标信息和属性信息以及被查询区域内的各道路的地理坐标信息；

将各道路划分为多个路段和多个道路交叉口，并对各路段和各道路交叉口按照统一的命名规则进行命名；

根据用户选择的被查询的路段和道路交叉口名称，判断其归属的道路，读取所归属道路的地理坐标信息。

其中，所述步骤A之后步骤B之前包括步骤：

提取各道路中心线，以各道路中心线为中心轴向两侧延伸预设长度，形成道路缓冲范围，计算所述道路缓冲范围的边界坐标。

其中，所述步骤A中将各道路划分为多个路段和多个道路交叉口包括步骤：

将不同道路缓冲面的重叠区域作为道路交叉口，道路缓冲面中除所述道路交叉口以外的区域作为路段。

其中，所述步骤B包括步骤：

循环遍历各道路名称，读取归属于该道路下的所有路段和道路交叉口名称；

判断用户选择查询的是否是路段，是，则循环遍历每个路段和各类管道，查找落入该路段缓冲范围内的管道，否，则判断用户选择查询的是否是道路交叉口，是，则循环遍历各道路交叉口和各类管道，查找落入该道路交叉口缓冲范围内的管道。

其中，所述步骤提取各道路中心线之前还包括步骤：

将被查询区域内的各道路划分为主干道、次干道和支路三个级别；

所述步骤以各道路中心线为中心轴向两侧延伸预设长度包括步骤：

以主干道中心线为中心轴向两侧延伸38-42米作为主干道缓冲范围，以次干道中心线为中心轴向两侧延伸33-37米作为次干道缓冲范围，以支路中心线为中心轴向两侧延伸18-22米作为支路缓冲范围。

其中，所述步骤查找落入该道路交叉口缓冲范围内的管道之后还包括步骤：

统计落入该路段缓冲范围内的管道长度，并记录管道与路段相交的管点的地理坐标信息；

统计落入该道路交叉口缓冲范围内的管道长度，并记录管道与道路交叉口相交的管点的地理坐标信息。

本发明还公开一种道路管网信息查询系统，包括获取模块、遍历模块和显示模块；

所述获取模块，用于获取用户选择的被查询的路段和道路交叉口的地理坐标信息以及用户选择的各类管道的地理坐标信息和属性信息；

所述遍历模块，用于遍历各类管道，判断各类管道在地理位置关系上是否落入用户选择的被查询的路段和道路交叉口的范围内；

所述显示模块，用于读取落入被查询的路段和道路交叉口范围内的管道的属性信息并进行统计后，输出并显示统计结果。

其中，所述获取模块，用于：

预先采集被查询区域内的各类管道的地理坐标信息和属性信息以及被查询区域内的各道路的地理坐标信息；

将各道路划分为多个路段和多个道路交叉口，并对各路段和各道路交叉口按照统一的命名规则进行命名；

根据用户选择的被查询的路段和道路交叉口名称，判断其归属的道路，读取所归属道路的地理坐标信息。

其中，所述遍历模块，用于：

循环遍历各道路名称，读取归属于该道路下的所有路段和道路交叉口名称；

判断用户选择查询的是否是路段，是，则循环遍历每个路段和各类管道，查找落入该路段缓冲范围内的管道，否，则判断用户选择查询的是否是道路交叉口，是，则循环遍历各道路交叉口和各类管道，查找落入该道路交叉口缓冲范围内的管道。

本发明上述实施例的道路管网信息查询方法和系统，预先采集各类管道和道路的地理坐标信息，并通过对道路地理坐标信息和管道的地理坐标信息进行比较，判断管网在空间地理关系上是否归属与该道路，将落入道路缓冲范围的各种管道的属性信息进行汇总后输出并显示，这样，用户只需选择查询的路段或者道路交叉口，经过系统的遍历比较运算，就能获知统计结果，无需通过人工整理资料和统计，效率更高，更节省人力。

附图说明

图1为本发明的道路管网信息查询方法的流程图；

图2为给水管线的属性信息示意图；

图3为管道长度统计汇总示意图；

图4为道路分段示意图；

图5为本发明的道路管网信息查询方法的一个实施例的结构示意图；

图6为本发明的道路管网信息查询系统的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例一

本发明实施例一提供了道路管网信息查询方法，参见图1所示，包括步骤：

步骤S110，获取用户选择的被查询的路段和道路交叉口的地理坐标信息以及用户选择的各类管道的地理坐标信息和属性信息。

本发明实施例的技术方案，主要是通过道路面和管线线之间的空间位置关系进行计算，确定是否包含关系，进而进行统计每一路段和每个道路交叉口的管线资产长度。

优选地，在本发明实施例中，预先采集被查询区域内的各类管道的地理坐标信息和属性信息以及被查询区域内的各道路的地理坐标信息，具体地，可以通过预先进行管线测绘工作，将成果转换为地理信息格式，即.shp格式。

其中，所述属性信息，参见图2所示，包括管点编号、管点坐标、管点类型、地面高程、管顶高程、管线长度、管径和管材。

在系统根据用户的指令进行统计之前，需要确定道路面的缓冲范围。具体地，可以将各道路划分为多个路段和多个道路交叉口，并对各路段和各道路交叉口按照统一的命名规则进行命名；根据用户选择的被查询的路段和道路交叉口名称，判断其归属的道路，读取所归属道路的地理坐标信息。

其中道路路段和道路交叉口的确定参照如下步骤：

提取各道路中心线，以各道路中心线为中心轴向两侧延伸预设长度，形成道路缓冲范围，计算所述道路缓冲范围的边界坐标。将不同道路缓冲面的重叠区域作为道路交叉口，道路缓冲面中除所述道路交叉口以外的区域作为路段。

所述预设范围，为道路的缓冲距离，是根据道路下的管线设计规则具体设定的，一般为10-50米，由本领域技术人员根据实际路况确定，不同区域可能有不同实施方式，本发明不一一列举。

优选地，可以将被查询区域内的各道路划分为主干道、次干道和支路三个级别，以主干道中心线为中心轴向两侧延伸38-42米作为主干道缓冲范围，以次干道中心线为中心轴向两侧延伸33-37米作为次干道缓冲范围，以支路中心线为中心轴向两侧延伸18-22米作为支路缓冲范围。

具体地，将所有道路中心线左右两侧做缓冲区时，主干道40米，次干道35米，支路20米，分别形成了不同道路的道路缓冲面。

之后，将所有道路面叠加到一起，并将所有重叠区域提取出来，作为道路交叉口区域。从所有道路缓冲面中，将道路交叉口抠除掉，形成剩余道路缓冲面作为道路路段。

具体地，作为一种可实施方式，可以根据道路名称将道路路段和道路交叉口进行命名。例如，参见图3所示，路段的命名格式为：(道路名称)-路段-路段编号，道路交叉口的命名格式为：(道路名称)-交叉口-(道路名称)-道路交叉口编号。

实际中，可能会出现多种情况，如不同级别的道路交叉，道路为环形道路等。为了避免道路分段名称混乱，以及管线所属道路权属不清，本发明的技术方案还定义了道路交叉口的道路归属。道路归属判断原则为：

1)高级别道路和低级别道路交叉时，如主干路和次干路交叉时，道路交叉口归属于主干道，即(主干路名称)-交叉口-(次干路名称)-编号；

2）同级别道路交叉时，认为南北向道路级别高于东西向道路，命名格式同上。

上述步骤，目的是为明确范围提供空间参考，参照上述规则确定的路段分段图，参见图4所示。

步骤S111，遍历各类管道，判断各类管道在地理位置关系上是否落入用户选择的被查询的路段和道路交叉口的范围内。

循环遍历各道路名称，读取归属于该道路下的所有路段和道路交叉口名称。

判断用户选择查询的是否是路段，是，则循环遍历每个路段和各类管道，查找落入该路段缓冲范围内的管道，否，则判断用户选择查询的是否是道路交叉口，是，则循环遍历各道路交叉口和各类管道，查找落入该道路交叉口缓冲范围内的管道。

步骤S112，读取落入被查询的路段和道路交叉口范围内的管道的属性信息并进行统计后，输出并显示统计结果。

具体地，以获取的道路数据和管道数据为shp格式的数据为例，对本发明的技术方案进行说明。

首先，获取各类管点、管线的shp数据，以及道路面shp数据。

统计步骤如下：

首先，按照类别选择管点、管线，从道路面shp中选择要统计的道路段和道路交叉口名称。

其次，从配置文件中读取道路名称，把选择的道路段和道路交叉口名称归类到相应道路名称下。

之后，循环遍历每一类选择的管点、管线，取出一类管点、管线，得到该道路名称下管线信息，按照选择的道路名称，汇总该类管线的管线信息。

循环每一个道路名称，取出该道路名称下选择的所有道路段和道路交叉口名称。循环遍历每个道路段，对每个一道路段名称，进入统计路段管道操作，把返回的管线统计结果按道路段名称汇总。而对于每个道路交叉口名称，进入统计道路交叉口管道操作，把返回的管线统计结果按道路交叉口名称汇总。然后按照道路名称汇总该道路名称下道路段和道路交叉口管线信息，把汇总结果输出。

其中，对于路段进行管道统计的步骤为：根据道路段名称，从道路面shp中提取该道路段范围，把该范围与当前管线进行求交，包含在该范围内和与该范围相交的管线均进行统计。其中，与该范围相交的管线计算长度时，只计算包含在该道路段范围内地的管线长度。同时统计管线起始管点和终止管点信息，挂载在管线统计信息中。

对于道路交叉口管道进行统计的步骤为：根据道路交叉口名称，从道路面shp中提取该道路交叉口范围，把该范围与当前管线进行求交，包含在该范围内和与该范围相交的管线均进行统计。

其中，与该范围相交的管线计算长度时，只计算包含在该道路交叉口范围内地的管线长度。同时统计管线起始管点和终止管点信息，挂载在管线统计信息中。

之后，把各类管线的统计结果输出，退出。管线长度的汇总结果示例参见图3所示。

需要说明的是，统计道路段内管线信息时，有些管线不完全包含在道路段内，而是和道路段相交，则这些管线长度只统计在道路段内的部分；对于道路交叉口亦是如此。

在本发明实施例中，可将各种管道划分为雨水、污水、中水、自来水、燃气、热力、通讯、电力和气力垃圾这几类。对于排水类管线，在统计的时候，分为雨、污水进行统计。

参见图5所示，图5为按照上述示例进行管道统计的一个实施例的流程示意图。

首先，收集管点、管线、道路中心线和道路面的shp格式数据，然后根据选择的管线和道路，从配置文件中读取道路名称，把选择的道路段和交叉口归到所属道路名称下，并按类别选择管点和管线的shp格式数据，之后，按照类别遍历选择的各类管点和管线，判断是否遍历完所有的管点和管线，是，则将得到的各类管线统计信息以excel格式输出，否，则继续判断是否选择了路段，是，则获取道路段的中心线的数据，并进行遍历，判断是否遍历完中心线段，是，则汇总路段管线统计信息，否，则将中心线段平行且在40m范围内为作为主管线，当主管线连接有入户支管时，则获取入户支管信息，统计主管线和支管的信息，之后进入判断是否遍历完中心线段的步骤。

当判断选择的不是道路路段之后，则继续判断选择的是不是道路交叉口，是，则统计道路段交叉口内管线信息，将道路交叉口管线统计信息与道路路段的管线统计信息一并汇总，之后判断是否遍历完毕，是，则输出统计结果，否，则继续遍历。

实施例二

本发明实施例二提供道路管网信息查询系统，参见图6所示，道路管网信息查询系统，包括获取模块1、遍历模块2和显示模块3。

所述获取模块1，用于获取用户选择的被查询的路段和道路交叉口的地理坐标信息以及用户选择的各类管道的地理坐标信息和属性信息。

所述遍历模块2，用于遍历各类管道，判断各类管道在地理位置关系上是否落入用户选择的被查询的路段和道路交叉口的范围内；

所述显示模块3，用于读取落入被查询的路段和道路交叉口范围内的管道的属性信息并进行统计后，输出并显示统计结果。

其中，所述获取模块1，用于：

预先采集被查询区域内的各类管道的地理坐标信息和属性信息以及被查询区域内的各道路的地理坐标信息；

将各道路划分为多个路段和多个道路交叉口，并对各路段和各道路交叉口按照统一的命名规则进行命名；

根据用户选择的被查询的路段和道路交叉口名称，判断其归属的道路，读取所归属道路的地理坐标信息。

其中，所述遍历模块2，用于：

循环遍历各道路名称，读取归属于该道路下的所有路段和道路交叉口名称；

判断用户选择查询的是否是路段，是，则循环遍历每个路段和各类管道，查找落入该路段缓冲范围内的管道，否，则判断用户选择查询的是否是道路交叉口，是，则循环遍历各道路交叉口和各类管道，查找落入该道路交叉口缓冲范围内的管道。

本发明的技术方案，可应用于国有企业(如燃气集团、自来水集团、供热集团、电信运营商、电力公司)进行管网资产审计场合。现有技术中的管网资产统计，都要提供资产明细清单，由财务人员将招标文件中的采购清单作为资产量来计算。而且这种方法过于简单，准确度不高，因为地下管线是埋于地表之下，很难真正去验证真实的长度。

将本发明应用于国有管网资产统计场合时，需要在进行管线工程招标设计阶段，要求建设方根据上述规则制作出的道路分段图，制定每个标段的工程施工范围，以确定一个招标的路段集合。也就是说，国有企业内部管控流程中，通过事先制定一套道路划分原则，进行招标控制，再在施工阶段实施管线测绘工作，将成果通过标准化流程进行处理，所有地下管线数据根据道路段进行分类统计。

通过本发明的一种道路管网信息查询系统和方法，可以统计多数道路下的管线长度，能够提供与较为清晰的管线资产明细，采用此方法测算出的管线长度误差<10%。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.道路管网信息查询方法，其特征在于，包括步骤：

步骤A，获取用户选择的被查询的路段和道路交叉口的地理坐标信息以及用户选择的各类管道的地理坐标信息和属性信息；

步骤B，遍历各类管道，判断各类管道在地理位置关系上是否落入用户选择的被查询的路段和道路交叉口的范围内；

步骤C，读取落入被查询的路段和道路交叉口范围内的管道的属性信息并进行统计后，输出并显示统计结果；

其中，判断各类管道在地理位置关系上落入用户选择的被查询的路段和道路交叉口的范围内之后，统计落入该路段缓冲范围内的管道长度，并记录管道与路段相交的管点的地理坐标信息、起始管点和终止管点的信息；统计落入该道路交叉口缓冲范围内的管道长度，并记录管道与道路交叉口相交的管点的地理坐标信息、起始管点和终止管点的信息；并且，测算出的管道长度误差<10％。

2.根据权利要求1所述的道路管网信息查询方法，其特征在于，所述步骤A包括步骤：

预先采集被查询区域内的各类管道的地理坐标信息和属性信息以及被查询区域内的各道路的地理坐标信息；

将各道路划分为多个路段和多个道路交叉口，并对各路段和各道路交叉口按照统一的命名规则进行命名；

根据用户选择的被查询的路段和道路交叉口名称，判断其归属的道路，读取所归属道路的地理坐标信息。

3.根据权利要求2所述的道路管网信息查询方法，其特征在于，所述步骤A之后步骤B之前包括步骤：

提取各道路中心线，以各道路中心线为中心轴向两侧延伸预设长度，形成道路缓冲范围，计算所述道路缓冲范围的边界坐标。

4.根据权利要求3所述的道路管网信息查询方法，其特征在于，所述步骤A中将各道路划分为多个路段和多个道路交叉口包括步骤：

将不同道路缓冲面的重叠区域作为道路交叉口，道路缓冲面中除所述道路交叉口以外的区域作为路段。

5.根据权利要求4所述的道路管网信息查询方法，其特征在于，所述步骤B包括步骤：

循环遍历各道路名称，读取归属于该道路下的所有路段和道路交叉口名称；

判断用户选择查询的是否是路段，是，则循环遍历每个路段和各类管道，查找落入该路段缓冲范围内的管道，否，则判断用户选择查询的是否是道路交叉口，是，则循环遍历各道路交叉口和各类管道，查找落入该道路交叉口缓冲范围内的管道。

6.根据权利要求3所述的道路管网信息查询方法，其特征在于，所述步骤提取各道路中心线之前还包括步骤：

将被查询区域内的各道路划分为主干道、次干道和支路三个级别；

所述步骤以各道路中心线为中心轴向两侧延伸预设长度包括步骤：

以主干道中心线为中心轴向两侧延伸38-42米作为主干道缓冲范围，以次干道中心线为中心轴向两侧延伸33-37米作为次干道缓冲范围，以支路中心线为中心轴向两侧延伸18-22米作为支路缓冲范围。

7.道路管网信息查询系统，其特征在于，包括获取模块、遍历模块和显示模块；

所述获取模块，用于获取用户选择的被查询的路段和道路交叉口的地理坐标信息以及用户选择的各类管道的地理坐标信息和属性信息；

所述遍历模块，用于遍历各类管道，判断各类管道在地理位置关系上是否落入用户选择的被查询的路段和道路交叉口的范围内；

所述显示模块，用于读取落入被查询的路段和道路交叉口范围内的管道的属性信息并进行统计后，输出并显示统计结果；

其中，所述遍历模块在判断各类管道在地理位置关系上落入用户选择的被查询的路段和道路交叉口的范围内之后，统计落入该路段缓冲范围内的管道长度，并记录管道与路段相交的管点的地理坐标信息、起始管点和终止管点的信息；统计落入该道路交叉口缓冲范围内的管道长度，并记录管道与道路交叉口相交的管点的地理坐标信息、起始管点和终止管点的信息；并且，测算出的管道长度误差<10％。

8.根据权利要求7所述的道路管网信息查询系统，其特征在于，所述获取模块，用于：

预先采集被查询区域内的各类管道的地理坐标信息和属性信息以及被查询区域内的各道路的地理坐标信息；

将各道路划分为多个路段和多个道路交叉口，并对各路段和各道路交叉口按照统一的命名规则进行命名；

根据用户选择的被查询的路段和道路交叉口名称，判断其归属的道路，读取所归属道路的地理坐标信息。

9.根据权利要求8所述的道路管网信息查询系统，其特征在于，所述遍历模块，用于：

循环遍历各道路名称，读取归属于该道路下的所有路段和道路交叉口名称；

判断用户选择查询的是否是路段，是，则循环遍历每个路段和各类管道，查找落入该路段缓冲范围内的管道，否，则判断用户选择查询的是否是道路交叉口，是，则循环遍历各道路交叉口和各类管道，查找落入该道路交叉口缓冲范围内的管道。