CN105387274B - 一种地下管线修复辅助方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种地下管线修复辅助方法、装置及系统，利用CORS定位系统对待施工区域进行精确定位，通过移动终端浏览、查看地下管线信息，实现二三维多尺度查看，实现缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析及纵断面分析等多种地下管网分析功能辅助了解地下管线分布、埋设等信息，同时可以通过移动终端与地下管线信息管理终端进行通信，通过地下管线信息管理终端查看地下管线信息并做出初步施工判断，通过模拟地下管线修复施工过程，做出施工损害评价，衡量施工对邻近地下管线的影响，并生成防护决策信息，发送给施工人员的移动终端，指导现场修复施工，有效防止盲目开挖现象，减少由于不科学的开挖造成的地面塌陷、挖断管线等事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及地下管线施工技术领域，特别是涉及一种地下管线修复辅助方法、装置及系统。
背景技术
城市地下管线包括给水、排水、电力、电线、燃气等多种管线及其附属设施，是城市的血脉和神经。在地下管线修复或铺设等施工过程中，施工单位无法对待施工区域的地下管线进行有效分析和评估，从而盲目开挖，很容易造成已有管线破损、管道爆裂以及地面沉降等施工事故，严重影响市民生活和财产安全。
为了避免施工事故，在地下管线施工前，施工人员一般使用GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)定位系统对待施工区域的地下管线进行定位，其中，CORS(Continuously Operating Reference Stations，连续运行参考站系统)系统是GPS技术的发展热点之一。所述CORS系统基于多基站网络RTK(Real Time Kinametic，实时动态差分)技术，由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统以及用户应用系统五部分组成，各基准站与监控分析中心通过数据传输系统连成一体，形成专用网络，所述CORS系统能够有效提高地下管线的定位精度和效率。
通过所述CORS系统定位后，施工人员可以登陆地下管线信息管理系统对待施工区域的地下管线进行查询。所述地下管线信息管理系统，是城市地下管线管理单位为了指导施工以及加强地下管线的管理而建立的系统；所述地下管线信息管理系统基于二维GIS(Geographic Information System，地理信息系统)地图或CAD图，对地下管线进行普查和数据搜集，将地下管线的数据信息进行标准化处理并录入系统。在施工过程中，施工人员可以通过移动终端访问所述地下管线信息管理系统，获取待施工区域地下管线的二维GIS地图或CAD图、以及地下管线的长度、埋深、走向等属性信息，对地下管线进行分析后再进行开挖施工。
然而，施工人员通过上述系统获得所述地下管线的数据信息后，仅能进行简单的断面分析，判断开挖断面处是否会对已有的地下管线产生破坏性影响；在实际施工时，待施工区域的地下管线种类繁多、相互交错，待施工区域周边的地下管线以及地质环境复杂，施工人员很难对地下管线施工进行全面的分析和评估，存在很大的施工事故隐患。
发明内容
本发明实施例中提供了一种地下管线修复辅助方法、装置以及系统，以解决现有技术中的地下管线施工事故频发的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：
本发明实施例公开了一种地下管线修复辅助方法，所述地下管线修复辅助方法包括以下步骤：
移动终端接收CORS定位系统发送的待施工区域定位位置信息，并将所述定位位置信息发送至地下管线信息管理终端；
根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据和模型数据；
根据所述地下管线数据、基础地理数据以及模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图；
根据所述地下管线GIS地图，进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析及纵断面分析的地下管网分析，得出地下管网分析结果，并显示；
接收地下管线信息管理终端返回的施工损害评价和防护决策，并显示以辅助施工。
优选地，通过所述定位位置信息中的地理位置坐标，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据以及模型数据，包括：
将所述地理位置坐标连接成待施工区域多边形；
判断地下管线的起始点地理位置坐标或终止点地理位置坐标是否落入所述待施工区域多边形，或者所述起始点地理位置坐标和所述终止点地理位置坐标的连线是否与所述待施工区域多边形相交；
如果所述起始点地理位置坐标或所述终止点地理位置坐标落入所述待施工区域多边形，或者所述起始点地理位置坐标和所述终止点地理位置坐标的连线与所述待施工区域多边形相交，提取所述起始点地理位置坐标或所述终止点地理位置坐标对应的地下管线数据、基础地理数据以及模型数据。
优选地，将所述定位位置信息发送至地下管线信息管理终端前，还包括：
对当前定位位置的地下管网进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析，得到地下管网分析结果；
根据所述地下管网分析结果，判断当前定位位置是否能够进行施工；
如果所述当前定位位置能够进行施工，向地下管线信息管理终端发送当前定位位置信息；
本发明实施例还公开了一种地下管线修复辅助方法，包括以下步骤：
地下管线信息管理终端接收来自移动终端的待施工区域定位位置信息；
根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据、模型数据；根据所述地下管线数据、所述基础地理数据和所述模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图，并根据所述地下管线GIS地图进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析；
根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地质数据，并根据所述地质数据、所述地下管线数据、所述基础地理数据、所述模型数据以及管线开挖数据做出施工损害评价；
根据所述施工损害评价，做出防护决策；
将所述施工损害评价和所述防护决策发送到移动终端。
优选地，所述根据所述地质数据、所述地下管线数据、所述基础地理数据、所述模型数据以及管线开挖数据做出施工损害评价，包括：
根据所述地质数据、所述地下管线数据、所述基础地理数据、所述模型数据以及管线开挖数据，预计地面的变形范围和变形量；
根据所述变形范围和所述变形量，计算获得地下管线的评价参数；所述评价参数包括应力应变值、管线下沉值、管线倾斜率、管线曲率和水平变形率；
根据所述评价参数与地下管线的设计标准，判断施工能否造成地下管线损害，以及预判损害程度，得出施工损害评价。
本发明实施例还公开了一种地下管线修复辅助装置，包括：
第一定位位置信息接收模块，用于接收CORS系统发送的待施工区域定位位置信息；
定位位置信息发送模块，用于将所述定位位置信息发送到地下管线信息管理终端；
地下管线数据获取模块，用于根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据和模型数据；
地下管线GIS地图生成模块，用于根据所述地下管线数据、基础地理数据以及所述模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图；
第一地下管网分析模块，用于根据所述地下管线GIS地图进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析，得到地下管网分析结果；
地下管线施工管理模块，用于接收地下管线信息管理终端返回的施工损害评价以及防护决策；
显示模块，用于显示地下管网分析结果、施工损害评价以及防护决策，辅助施工。
优选地，所述地下管线数据获取模块包括施工区域划定模块、位置判断模块和数据提取模块，其中：
所述施工区域划定模块，用于将所述地理位置坐标连接成待施工区域多边形；
所述位置判断模块，用于判断地下管线的起始点地理位置坐标或终止点地理位置坐标是否落入所述待施工区域多边形，或者所述起始点地理位置坐标和所述终止点地理位置坐标的连线是否与所述待施工区域多边形相交；
所述数据提取模块，用于如果所述起始点地理位置坐标或所述终止点地理位置坐标落入所述待施工区域多边形，或者所述起始点地理位置坐标和所述终止点地理位置坐标的连线与所述待施工区域多边形相交，提取所述起始点地理位置坐标或所述终止点地理位置坐标对应的地下管线数据、基础地理数据以及模型数据。
优选地，地下管线修复辅助装置还包括施工判断模块，用于根据第一地下管网分析模块得到的地下管网分析结果，判断当前定位位置是否能够进行施工；如果所述当前定位位置能够进行施工，所述地下管网判断模块向定位位置信息发送模块发出发送指令，指示定位位置信息发送模块发送所述当前定位位置信息。
本发明实施例还公开了一种地下管线修复辅助装置，所述地下管线修复辅助装置包括：
第二定位位置信息接收模块，用于接收来自移动终端的待施工区域定位位置信息；
第二地下管线管网分析模块，用于根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据、模型数据；根据所述地下管线数据、所述基础地理数据和所述模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图，并根据所述地下管线GIS地图进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析；
地下管线损害评价模块，根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地质数据，并根据所述地质数据、所述地下管线数据、所述基础地理数据、所述模型数据以及管线开挖数据做出施工损害评价；
地下管线防护决策模块，用于根据所述施工损害评价，做出防护决策；
结果发送模块，用于将施工损害评价和防护决策发送给移动终端。
优选地，所述地下管线损害评价模块包括沉降预计模块、损害评价参数计算模块和损害判定模块，其中：
所述沉降预计模块，用于根据所述地质数据、所述基础地理数据、所述地下管线GIS地图数据和所述地下管线数据，预计地面的变形范围和变形量；
所述损害评价参数计算模块，用于根据所述变形范围和变形量，计算获得地下管线的评价参数；所述评价参数包括应力应变值、管线下沉值、管线倾斜率、管线曲率和水平变形率；
所述损害判定模块，用于根据所述评价参数与地下管线的设计标准，判断施工能否造成地下管线损害，以及预判损害程度，得出施工损害评价。
本发明实施例公开了一种地下管线修复辅助系统，包括CORS定位系统、移动终端和地下管线信息管理终端，其中：
所述CORS定位系统，用于定位待施工区域，并将待施工区域定位位置信息发送到移动终端；
所述移动终端，用于接收CORS定位系统发送的待施工区域定位位置信息，并向地下管线信息管理终端发送定位位置信息；根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据和模型数据；根据所述地下管线数据、基础地理数据以及所述模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图；根据所述地下管线GIS地图进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析，得到地下管网分析结果并显示；接收地下管线信息管理终端返回的施工损害评价以及防护决策，并显示以辅助施工；
所述地下管线信息管理终端包括地下管线管理中心服务端和地下管线管理中心PC端：
所述地下管线管理中心服务端，用于存储数据，所述数据包括地质数据、基础地理数据、地下管线数据、模型数据和管线开挖数据；根据施工区域定位位置信息，向移动终端发送地下管线GIS地图数据和地下管线数据；接收移动终端发送的定位位置信息，并向所述地下管线管理中心PC端转发所述定位位置信息；
所述地下管线管理中心PC端，用于获取所述地下管线管理中心转发的定位位置信息，并向所述地下管线管理中心服务端发送获取请求，以指示所述地下管线管理中心服务端向所述地下管线管理中心PC端发送待施工区域的地下管线数据、基础地理数据、模型数据、地质数据和开挖施工数据；根据所述地下管线数据、基础地理数据和模型数据，生成二维和三维的地下管线GIS地图；根据所述地下管线GIS地图，进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析；根据所述地质数据、所述地下管线数据、基础地理数据、模型数据和开挖施工数据做出施工损害评价；根据所述施工损害评价，做出防护决策；将所述施工损害评价和所述防护决策发送给所述地下管线管理中心服务端，以使地下管线管理中心服务端向所述移动终端发送所述施工损害评价和所述防护决策。
由以上技术方案可见，本发明实施例提供的地下管线修复辅助方法、装置以及系统，利用CORS系统对待施工区域进行精确定位，通过移动终端浏览、查看地下管线信息，实现二三维多尺度查看，实现缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析及纵断面分析等多种地下管网分析功能辅助了解地下管线分布、埋设等信息，同时可以通过移动终端与地下管线信息管理终端进行通信，地下管线信息管理终端查看地下管线信息，通过模拟地下管线修复施工过程，做出施工损害评价，衡量施工对邻近地下管线的影响，并生成防护决策信息，发送给施工人员的移动终端，指导现场修复施工，有效防止盲目开挖现象，减少由于不科学的开挖造成的地面塌陷、挖断管线等事故的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于移动终端的地下管线修复辅助方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种获取地下管线数据、基础地理数据和模型数据的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种发送定位位置信息的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种基于地下管线信息管理终端的地下管线修复辅助方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种施工损害评价的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种设置于移动终端的地下管线修复辅助装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种地下管线数据、基础地理数据和模型数据获取装置的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种设置于地下管线信息管理终端的地下管线修复辅助装置的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种施工损害评价装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种地下管线修复辅助系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在地下管线修复过程中，必须首先对地下管线的位置进行精确定位，技术人员通常使用GPS定位技术，利用GPS定位卫星实时进行定位和导航。然而，传统的GPS定位技术不能够满足定位精度的需求，因此利用多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统即CORS系统，逐渐成为GPS定位技术发展的热点。所述CORS系统包括数据处理与控制中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、CORS基站和CORS移动站。CORS基站和数据处理与控制中心通过数据传输系统进行双向通信，一般采用有线通信的方式，数据处理与控制中心和CORS移动站通过定位导航数据播发系统进行双向通信，CORS移动站一般为手持式移动站、且数量可以是一个或者多个。CORS基站接收GPS卫星信号，将所有的原始数据通过数据传输系统发给数据处理与控制中心。数据处理与控制中心利用计算机软件进行处理，然后向用户发送不同的GPS差分数据、各种RTK改正数据。同时，CORS移动站在工作前，用户先通过GSM的短信息功能向数据处理与控制中心发送一个概略坐标，控制中心收到这个位置信息后，根据用户位置，由计算机自动选择最佳的一组固定基准站，根据这些站发来的信息，整体的改正GPS的轨道误差，电离层，对流层和大气折射引起的误差，将高精度的差分信号发给CORS移动站。CORS移动站接收GPS卫星信号，结合差分信号，解算出地理位置坐标，具有很高的精度，能够有效满足技术人员对地下管线定位精度的需求。
为了加强对地下管线的管理，城市地下管线管理部门一般建设有地下管线信息管理系统。所述地下管线信息管理系统一般配置在城市地下管线信息管理部门，并由地下管线信息管理部门负责维护；所述地下管线信息管理系统搜集、整理城市地下管线包括给水、排水、电力、电线、燃气等多种类型管线及其附属设施的CAD图纸以及GIS地图数据，并进行数据编辑、整理、录入，以供备案查阅和指导施工等。
施工人员可以通过移动终端或PC以有线或者无线的方式，通过局域网或者广域网访问所述地下管线信息管理系统，所述移动终端可以为基于Antroid系统或IOS系统的智能手机或平板电脑等。在地下管线修复施工前，技术人员可以在所述移动终端上根据由CORS系统确定的定位位置，提取待施工区域的地下管线信息CAD图纸或者基于GIS技术的二维地图数据，根据地下管线的埋深、长度等数据，对施工的横断面进行计算，判断开挖施工可能会对当前施工区域地下管线造成的影响。
然而，城市地下管线本身是一个包括多种类型地下管线的系统，且不同类型的地下管线相互交织，地下管线周边的基础建筑以及地质情况复杂，对地下管线施工的全面分析和评估一直是困扰本领域技术人员的问题。有鉴于此，本发明提供了一种地下管线修复辅助方法、装置及系统，利用CORS系统的手持式移动站进行精确定位，通过移动终端浏览、查看地下管线信息，实现二三维多尺度查看，实现缓冲分析、断面分析、三维开挖分析等多种管网分析功能辅助了解地下管线分布、埋设等信息，同时可以通过移动终端与地下管线信息管理终端进行通信，地下管线信息管理终端查看地下管线信息，通过模拟地下管线修复施工过程，评价施工对邻近地下管线的影响，并生成防护决策信息，发送给施工人员的移动终端，指导现场修复施工，有效防止盲目开挖现象，减少由于不科学的开挖造成的地面塌陷、挖断管线等事故的发生。
参见图1，为本发明实施例提供的一种基于移动终端的地下管线修复辅助方法的流程示意图，所述地下管线修复辅助方法包括以下步骤：
步骤S101：移动终端接收CORS定位系统发送的待施工区域定位位置信息，并将所述定位位置信息发送至地下管线信息管理终端。
在具体实施时，施工人员可以利用已有的CORS定位系统，或者根据实际定位需要搭建CORS定位系统，搭建CORS定位系统的过程为本领域技术人员的常规手段，在此不再赘述。施工人员可以手持CORS移动站到达待施工区域，所述CORS移动站将解算出的定位位置信息发送到移动终端，其中所述定位位置信息包括待施工区域的地理位置坐标。在具体定位过程中，所述待施工区域一般为规则的区域或者为不规则的多边形区域，施工人员可以确定待施工区域顶点的定位位置信息，从而利用所述顶点的定位位置信息描述待施工区域，例如如果所述待施工区域为矩形，施工人员可以利用所述CORS定位系统精确定位所述矩形的四个顶点，从而确定所述待施工区域的定位位置信息。
所述移动终端可以为手机或PAD等智能终端设备，当然所述移动终端也可为智能手表等其他智能终端设备。所述移动终端包括通信模组，所述移动终端可以通过所述通信模组与所述CORS移动站有线连接，所述有线连接的具体方式可以为通过数据线相互连接；所述移动终端也可以通过所述通信模组与所述CORS移动站无线连接，所述通信模组可以为蓝牙模组、3G/4G通信服务模组或者WLAN通信模组等，所述移动终端通过蓝牙、3G/4G运营商网络或者WLAN网络与所述CORS移动站互相通信。所述移动终端通过上述与CORS系统的通信方式，接收CORS系统发送的待施工区域定位位置信息。所述移动终端也可以通过上述方式与地下管线信息管理终端进行通信，优选地所述移动终端通过3G/4G或者WLAN网络与地下管线信息管理终端通信，以保证所述移动终端的便携移动性；所述移动终端将待施工区域定位位置信息转发至地下管线信息管理终端，以使所述地下管线信息管理终端根据所述定位位置信息进行相应的分析。
步骤S102：根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据和模型数据。
所述地下管线数据包括排水、给水、燃气、电力、通信和热力等地下管线数据，记录了地下管线的类型、埋深、材质、长度、走向、权属单位以及埋设日期等属性信息；所述基础地理数据包括基础地形图、遥感影像、DEM(Digital Elevation Model，数字高程模型)，其中所述DEM是一定范围内规则格网点的平面坐标及其高程的数据集，它主要是描述区域地貌形态的空间分布，是通过等高线或相似立体模型进行数据采集(包括采样和量测)，然后进行数据内插而形成的；通过所述基础地理数据，技术人员可以获知地下管线对应位置的地形和地貌；所述模型数据，包括地下管网模型数据和地面模型数据，通常利用3D建模软件，根据所述模型数据，能够将地下管网和地面虚拟化成三维场景，从而更加直观形象。
在硬件存储空间允许的情况下，本领域技术人员可以获取一个城市或者部分行政区的所有地下管线数据、基础地理数据和模型数据。但是，在具体实施时，施工人员只关注待施工区域或者待施工区域周边很小的一块区域，为了节省存储空间以及提高施工分析效率，优选地，根据步骤S101确定的待施工区域定位位置信息中的地理位置坐标，获取地下管线数据、基础地理数据和模型数据。具体地，如图2所示，为本发明实施例提供的一种获取地下管线数据、基础地理数据和模型数据的流程示意图，包括如下步骤：
步骤S201：将所述地理位置坐标连接成待施工区域多边形。
在上述步骤S101中，移动终端获取了定位位置信息，所述定位位置信息中包括地理位置坐标。由于所述地理位置坐标为待施工区域顶点地理位置坐标，将所述地理位置坐标连线即可得到待施工区域多边形，所述待施工区域多边形代表待施工区域。
步骤S202：判断地下管线的起始点地理位置坐标或终止点地理位置坐标是否落入所述待施工区域多边形，或者所述起始点地理位置坐标和所述终止点地理位置坐标的连线是否与所述待施工区域多边形相交。
地下管线数据中包括地下管线的起始点地理位置坐标和终止点地理位置坐标，由于地下管线一般是直线或多条直线组合的地下管线，因此确定了相应的起始点地理位置坐标和终止点地理位置坐标就可以确定所述地下管线的地理位置。根据步骤S201中的待施工区域多变形，进一步判断地下管线的起始点地理位置坐标或终止点地理位置坐标是否落入所述待施工区域多变形内，具体的判断方式可以为面积和判别法、夹角和判别法以及引射线判别法等。如果地下管线的起始点地理位置坐标和终止点地理位置坐标均不在所述待施工区域多变形内，则需要进一步判断所述起始点地理位置坐标和所述终止点地理位置坐标的连线是否与所述待施工区域多边形相交，具体的判断方式可以为判断所述连线是否与任意一条所述待施工区域的边线相交，如果相交则可以判断所述连线与所述待施工区域多边形相交。
步骤S203：如果所述起始点地理位置坐标或所述终止点地理位置坐标落入所述待施工区域多边形，或者所述起始点地理位置坐标和所述终止点地理位置坐标的连线与所述待施工区域多边形相交，提取所述起始点地理位置坐标或所述终止点地理位置坐标对应的地下管线GIS地图数据和地下管线数据。
根据步骤S202的判断结果，如果所述起始点地理位置坐标或所述终止点地理位置坐标落入所述待施工区域多边形，或者所述起始点地理位置坐标和所述终止点地理位置坐标的连线与所述待施工区域多边形相交，则根据所述起始点地理位置坐标或所述终止点地理位置坐标表检索存储所述地下管线数据的数据库提取与所述起始点地理位置坐标或终止点地理位置坐标相对应的地下管线数据、基础地理数据和模型数据。当然，实际的施工过程往往还需要考察待施工区域周边一定距离范围内的地下管线和地上建筑，因此可以将所述待施工区域以一定的距离向外扩展一定的范围作为待施工区域多边形，从而通过上述方式获得所述待施工区域的地下管线数据、基础地理数据和模型数据。
步骤S103：根据所述地下管线数据、基础地理数据以及模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图。
基于GIS技术，技术人员可以借助arcgis、mapgis以及mapinfo等GIS平台整合地下管线数据、基础地理数据以及模型数据，生成二维和三维的地下管线GIS地图。施工人员在移动终端上以二维、三维、二三维联动等方式浏览所述地下管线GIS地图，查看地表及地下管线信息，查询地下管线类型、埋深、材质、长度、走向、权属单位、埋设日期等属性信息，统计特定区域内地下管线各类管点设施和管线设施的数量、统计各类管线设施的长度，从而更加全面且直观第获得相关信息。
步骤S104：根据所述地下管线GIS地图，进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析及纵断面分析的地下管网分析，得到地下管网分析结果，并显示。
施工人员可以方便地在移动终端上对待施工区域进行缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析和纵断面分析等地下管网分析，并对待施工区域的开挖影响做出初步的判断。
其中，对于缓冲分析，在具体实施时，首先需要选择缓冲分析的对象，可以选择所述地下管线GIS地图上的任意一点作为缓冲分析对象例如待修复的地下管线的破损点；也可以选择所述地下管线GIS地图上的任意一条地下管线作为缓冲分析对象，例如待修复的地下管线；另外，也可以选取所述地下管线GIS地图上的任意一块规则或不规则区域作为缓冲分析对象，例如可以为步骤201中确定的待施工区域多边形。预设一缓冲分析距离，根据所述缓冲分析距离进行缓冲分析，具体的：如果所述缓冲分析对象为破损点，则以所述破损点为圆心，以所述缓冲分析距离为半径画出缓冲区，并将所述缓冲区内的地下管线以及地上建筑的数目、地下管线类型以及地下管线的属性信息等的做统计展示，以供施工人员分析判断施工范围内可能影响到的管线设施；如果所述缓冲分析对象为一条地下管线，则以所述地下管线为中心轴线，以所述缓冲分析距离划定缓冲区，并对所述缓冲区内的地下管线及地上建筑统计展示；如果所述缓冲分析对象为待施工区域多边形，则沿所述待施工区域多边形的边界向内和向外扩展所述缓冲分析距离确定所述缓冲区。需要说明的是，所述缓冲区可以为二维缓冲区也可以为三维缓冲区，例如对于点状的缓冲分析对象，所述缓冲区可以为圆或球体；对于线状的缓冲分析对象，所述缓冲区可以为矩形或圆柱等；对于多边形的缓冲分析对象，所述缓冲区可以为多边形或立体多边形等。而且，施工人员可以同时选择多个相同或不同类型的缓冲分析对象，进行缓冲分析，例如同时选择2条地下管线作为缓冲分析以判别2条地下管线同时修复施工可能造成的影响，或者选择1条待修复的地下管线以及待施工区域多边形作缓冲分析对象做缓冲分析等。另外，可以根据待修复地下管线的类型以及待施工区域地下管线的密集程度，设置多个缓冲分析距离。例如在具体实施时，如果所述地下管线类型为给水管道，管径一般很大且所述给水管道对周边的影响很大，可以设置第一缓冲分析距离和第二缓冲分析距离等，对所述第一缓冲分析距离和所述第二缓冲分析距离分别对应的缓冲区进行缓冲分析；如果待施工区域的地下管线单位面积内地下管线的个数超过一阈值，表征地下管线的密集程度很高时，也可以设置多个缓冲分析距离，进行相应的缓冲分析。
为了便于施工人员判断开挖后对地下管线的影响，本发明实施例还对地下管线进行基于三维可视化技术的三维开挖分析。在具体实施时，可以直接利用三维地下管线GIS地图数据构建三维地图场景，也可以利用地下管线数据和基础地理数据通过World Wind等三维场景平台建立所述三维地图场景；获取待施工区域内的模型数据；从待施工区域的管线开挖数据中，获得开挖的深度；根据所述待施工区域以及所述开挖深度，创建三维坑体，并根据深度缓冲的原理，设置所述三维坑体的深度值，利用所述三维坑体掩盖地形，从而实现坑体凹在地面的效果；根据待施工区域的地下管线数据以及模型数据，在所述三维坑体内绘制三维地下管线，模拟实际开挖施工后的效果。施工人员可以随意调整观察视角例如俯视、侧视等观察三维开挖效果，通过所述三维开挖分析，施工人员可以更直观地查看管线施工对地下管线的影响，并可根据所述三维开挖分析的结果随时调整施工方案例如重新确定施工区域以及开挖深度等。
为了方便了解地下管线的分布情况，本发明实施例提供横断面分析及纵断面分析，并得到相应的横断面分析结果和纵断面分析结果。在具体实施时，在地下管线GIS地图上划出横断面线，以所述横断面线向地面延伸确定横断面，所述横断面可以为垂直于地下管线或者与所述地下管线呈一定夹角的断面；所述横断面与地下管线相交产生管线断点，可以根据所述地下管线数据计算获取所述管线断点坐标、高程、管线类型、管径以及管线断点间距，以管线断点之间的距离为横坐标，以管线断点的高程为纵坐标绘制管线横断面图作为横断面分析的分析结果。同样，对于纵断面分析，选取任意一条地下管线作为纵断面线，例如可以选择待修复的地下管线的整体或者部分作为纵断面线，沿所述横断面线向地面做竖直剖面作为纵断面，将附近的地下管线水平投影到所述纵断面上，以地下管线的长度作为横坐标，以地下管线的高程作为纵坐标，绘制纵断面图作为纵断面分析结果，从而可以方便判断沿地下管线延伸方向各地下管线的埋深及位置关系。当然，施工人员可以根据实际情况，设置相应的横断面和纵断面伸入地面内的深度；另外，也可以设置多个横断面和多个纵断面，并得出横断面分析结果和纵断面分析结果，以对开挖施工进行分析。
根据上述缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的结果，得到地下管网分析结果，所述地下管网分析结果可以理解为由所述移动终端计算分析得出的上述分析的结果的汇总综合或者集合，并显示在所述移动终端上供施工人员分析判断，具体的显示方式本发明实施中不做限制，可以为Excel表、二维图或者三维立体图等，辅助施工人员根据所述地下管网分析结果判断施工影响，确定施工策略。
可选地，参见图3，为一种发送定位位置信息的流程示意图，在步骤S101中，将所述定位位置信息发送至地下管线信息管理终端前，还包括以下步骤：
S301：对当前定位位置的地下管网进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析，得到地下管网分析结果。
在使用所述CORS定位系统进行待施工区域定位时，施工人员可以首先对待施工区域进行预定位，粗略获取待施工区域的定位位置信息，利用所述CORS系统进行待施工区域定位的过程如步骤S101所述，在此不再赘述。如步骤S104所述，对当前定位位置的地下管网进行缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析，并得到地下管网分析结果。
步骤S302：根据所述地下管网分析结果，判断当前定位位置是否能够进行施工。
根据所述地下管网分析结果，判断当前定位位置是否能够进行施工，具体包括：如果根据所述缓冲分析结果，判断对当前定位位置处的地下管线或者地上设施分布比较密集，进行地下管线施工对周围管线及地上设施的影响较大，则判断当前定位位置不能通过缓冲分析，不宜施工；根据三维开挖分析结果，例如如果模拟实际开挖后，通过观察三维开挖的效果图，判断容易造成燃气管线的泄漏，具有很大的安全隐患，则当前定位位置不能通过三维开挖分析，不宜施工；根据横断面分析以及纵断面分析的结果，如果待修复的地下管线纵向或横向距离与邻近的地下管线距离太近，很容易对所述邻近的地下管线造成破坏，则判断当前定位位置不宜进行开挖施工。当然，根据实际情况，施工人员可以综合考虑上述缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的结果，判断当前定位位置能否进行开挖施工。
步骤S303：如果所述当前定位位置能够进行施工，向地下管线信息管理终端发送当前定位位置信息。
根据步骤S302的判断结果，如果所述当前定位位置能够进行施工，则向地下管线信息管理终端发送当前定位位置信息；如果所述当前定位位置不能够进行施工，则需要重新确定待施工区域，可以根据所述地下管网分析结果，调整待施工区域位置，例如通过三维开挖分析，在实施开挖施工时可能造成燃气管线的泄漏，则可以向内或向外移动一定距离以避开所述燃气管线，从而使用CORS系统重新定位，直到根据所述地下管网分析结果，确认可以施工为止。
可选地，在将所述定位位置信息发送到地下管线信息管理终端前，还包括以下步骤：根据待施工区域地下管线的类型以及施工深度，将待施工区域分成多个施工块；将施工块定位位置信息发送到地下管线信息管理终端。
在具体地下管线修复过程中，待修复的地下管线可能包括多种类型的地下管线，例如在同一待施工区域内同时对通信管线和供水管线进行修复，由于两者类型不同，开挖施工对周边地下管线以及地上建筑的影响也不同，需要对不同的地下管线采取不同的施工策略，因此在具体实施时，可以根据待修复的通信管线以及供水管线，划分出通信管线待施工区域和供水管线待施工区域；另外，如果对同一类型的地下管线进行修复例如仅修复热力管线，但是在待施工区域内邻近地下管线相对于待修复的热力管线的分布也不一样，例如在待施工区域某一块集中分布有供电管线，在待施工区域另一块集中分布有燃气管线，由于邻近地下管线的类型不一样，开挖施工对所述邻近地下管线的影响也不通，可以根据所述邻近地下管线的类型，将所述待施工区域分为多个施工块。
在开挖之前，根据管线开挖数据和施工策略，在待施工区域内，不同区域可能对应不同的开挖深度，同样可以根据不同的开挖深度将所述待施工区域分为多个施工块。将所述施工块的定位位置信息发送到地下管线信息管理终端，所述地下管线信息管理终端可以根据所述施工块定位位置信息做出进一步计算分析，有利于减少计算量以及提高计算效率。
可选地，地下管线施工竣工后，对地下管线进行竣工测量，得到竣工测量结果并录入所述移动终端；对所述竣工测量结果进行检查和校验，如果检查和校验通过，将所述竣工测量结果保存；如果检查和校验不通过，发出检查和校验失败提示，以指示施工人员进行重新测量；将所述竣工测量结果发送到地下管线信息管理终端，进行同步更新。
具体地，在地下管线修复完成后，可以对已修复的地下管线和在施工过程中改动的邻近地下管线进行竣工测量，获取地下管线的坐标、高程、施工单位和施工时间等信息按照相应的格式编辑整理成竣工测量结果，并将所述竣工测量结果录入所述移动终端；所述移动终端与所述地下管线信息管理终端通信，将所述竣工测量结果上传到所述地下管理信息管理终端，更新设置于所述地下管线信息管理终端的地下管线数据库，通过更新所述地下管线数据库，在之后进行地下管线施工时，可以及时获得最新的地下管线数据，保证地下管线数据的现势性，而且根据更新后的地下管线做出辅助分析判断，能够进一步保证分析的准确度，有效防止管线开挖事故的发生。
步骤S105：接收地下管线信息管理终端返回的施工损害评价以及防护决策，并显示以辅助施工。
所述移动终端将待施工区域的定位位置信息发送至地下管线信息管理终端；所述地下管线信息管理终端根据所述定位位置信息进行地下管网分析和施工损害评价，并根据所述施工损害评价做出防护决策；所述移动终端接收来自地下管线信息管理终端的施工损害评价以及防护决策，并在所述移动终端上显示；施工人员可以在所述移动终端上查阅所述施工损害评价，根据所述防护决策的建议以及实际的开挖环境，进行开挖施工。
在本发明实施例中，CORS定位系统能够精确的定位待施工区域，移动终端根据待施工区域的定位位置信息，对待施工区域的地下管线进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的综合分析，能够全面了解待施工区域的地下管线的分布情况，同时，通过获得来自地下管线信息管理终端返回的施工损害评价以及防护决策，进一步辅助施工，有效避免管道开挖破损、地质沉降等施工安全事故的发生。
参见图4，为本发明实施例提供的基于地下管线信息管理终端的地下管线修复辅助方法的流程示意图，所述地下管线修复辅助方法包括以下步骤：
步骤S401：地下管线信息管理终端接收来自移动终端的待施工区域定位位置信息。
移动终端通过CORS系统确定所述定位位置信息，所述定位位置信息的确定方法如步骤S101所述，在此不再赘述；所述地下管线信息管理终端接收所述定位位置信息，以备后续分析判断使用。
步骤S402：根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据和模型数据；根据所述地下管线数据、所述基础地理数据和所述模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图，并根据所述地下管线GIS地图进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析和纵断面分析的地下管网分析。
由于地下管线信息管理终端内存储有最新的地下管线数据、基础地理数据以及模型数据等，为了防止移动终端不能及时更新上述数据并基于过时数据做出错误判断，所述地下管线信息管理终端根据所述定位位置信息，获取最新的地下管线数据、基础地理数据以及模型数据；并根据上述数据生成新的二维和三维的地下管线GIS地图，并根据所述地下管线GIS地图进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析。所述地下管线GIS地图的构建过程以及地下管网的分析过程可以参见步骤S102、步骤S103以及步骤S104的描述，在此不再赘述。
步骤S403：根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地质数据，并根据所述地质数据、所述地下管线数据、所述基础地理数据、所述模型数据以及管线开挖数据做出施工损害评价。
所述地质数据包括地层分界、地层厚度以及地层组成、岩性等数据，所述地质数据是进行损害评价的基础要素之一；所述地下管线开挖数据包括开挖位置坐标、开挖深度以及开挖角度等数据信息；所述地下管线信息管理终端获取定位位置信息，并将所述定位位置信息中地理位置坐标连成待施工区域多边形，获取所述待施工区域多变形内以及周边一定范围内的地质数据、地下管线数据、基础地理数据和模型数据，其中所述地下管线数据、基础地理数据和模型数据的获取过程可参看步骤S201、S202和S203的描述，在此不再赘述。
根据所述地质数据、地下管线数据、基础地理数据、模型数据和管线开挖数据，做出施工损害评价。参见图5为本发明实施例提供的一种施工损害评价的流程示意图，包括以下步骤：
步骤S501：根据所述地质数据、所述地下管线数据、所述基础地理数据、所述模型数据以及管线开挖数据，预计地面的变形范围和变形量。
通过加载地质数据、地下管线数据、基础地理数据、模型数据以及管线开挖数据，根据待施工区域的地质条件预计地表的变形；具体的预计地表变形的方法为本领域技术人员常用的方法，包括经验方法例如典型曲线法、剖面函数法和布尔分布法等，理论模型法例如连续介质模型和非连续介质模型等，以及影响函数法等，通过上述方法代入相应的数据和参数，进行数值计算获得待施工区域及周边地面的变形范围和变形量。
步骤S502：根据所述变形范围和变形量，计算获得地下管线的评价参数；所述评价参数包括应力应变值、管线下沉值、管线倾斜率、管线曲率和水平变形率。
将步骤S501中确定的地面的变形范围和变形量加载到待施工区域内的地下管线上，利用地下管线变形和受力预测方法包括解析法、数值模拟法、土工离心模型试验法弹性地基梁分析法、工程类比法等，通过使用ANSYS、ABAQUS等有限元软件，采用分步计算的方式，计算获得应力应变值、管线下沉值、管线倾斜率、管线曲率和水平变形率等评价参数。
步骤S503：根据所述评价参数与地下管线的设计标准，判断施工能否造成地下管线损害，以及预判损害程度，得出施工损害评价。
地下管线在铺设设计时都有各自的设计标准，所述设计标准包括地下管线容许应力值等参考数值，以定量地描述所述地下管线在地下铺设时能够承受的最大变形应变应力而不致损坏；将步骤S502中得到的应力应变值与所述容许应力值对比，如果所述应力应变值超出所述容许应力值，则判断开挖施工引起的地质变形能够对所述地下管线造成破坏性影响；同样根据所述应力应变值与所述容许应力值的差距大小，可以判断损害程度，例如可以设置多个损害等级，具体地，如果所述差距较小，则可以判断损害较小，而设置损害预警等级；如果差距较大，但仍在可以承受范围内，可以设置损害报警等级；如果差距很大，且预判能够造成较大损害需要重新规划施工，则可以设置损害危险等级。而且，还可以根据所述管线下沉值、管线倾斜率、管线曲率和水平变形率，来衡量管线变形后对周边管线能否发生碰撞等破坏性影响；另外，通过上述步骤中计算得出的地表范围和变形量，能够对待施工区域周边的地质环境进行评估，通过对比地表变形范围内建筑设施的设计标准与所述变形量的数值，判断管线开挖施工能否破坏周边的建筑设施、产生沉降等。所述施工损害评价可以理解为上述判断的结果以及计算数据的汇总。
步骤S504：根据所述施工损害评价，做出防护决策。
根据步骤S503中得到的施工损害评价，做出防护决策。所述防护决策包括开挖加固、支护方案等，以辅助施工人员在施工过程中进行实施，防止发生地质沉降等事故发生。
步骤S505：将所述施工损害评价和所述防护决策发送到移动终端。
所述地下管线信息管理终端，汇总所述施工损害评价以及防护决策，并发送到移动终端，施工人员可以在开挖施工前获得更多的待施工区域地下管线的信息，辅助并指导施工人员施工，避免施工事故。
可选地，所述地下管线信息管理终端接收来自移动终端的施工块定位位置信息；根据所述施工块定位位置信息，对每个所述施工块进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析和纵断面分析，并得出中心管网分析结果；对每个所述施工块做出施工损害评价，并根据所述施工损害评价，做出与所述施工块对应的防护决策；将所述中心管网分析结果、施工损害评价和防护决策发送到移动终端。在具体实施时，施工人员根据地下管线的类型以及施工深度，划分出施工块，并将所述施工块定位位置信息发送到地下管线信息管理终端，上述过程可以参看上述步骤，在此不再赘述；所述地下管线信息管理终端可以根据所述施工块对应的定位位置信息，获取相应的地下管线数据、地理位置数据和模型数据等，而无需获取待施工区域内全部的上述数据，继而进行地下管线分析，能够有效提升计算速度和分析效率；同样，在施工损害评价和防护决策阶段，可以根据不同施工块的具体地质数据、地下管线数据、地理位置数据、模型数据以及管线开挖数据，根据每个施工块的施工要求等，设置不同计算参数，从而完成施工损害评价和防护决策，指导施工人员针对不同的施工块采取不同的施工策略；而且，通过划分施工块，多个施工块的计算分析可以进行并行处理，有助于提升计算速度。
可选地，地下管线施工竣工后，所述地下管线信息管理终端，还可以接收来自移动终端的竣工测量结果，对地下管线进行数据更新。
在本发明实施例中，所述终端管线信息管理系统根据移动终端发送的待施工区域定位位置信息，对待施工区域进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析及纵断面分析，初步判断能否进行施工，并对待施工区域进行施工损害评价、生成防护决策，最后将所述施工损害评价和防护决策发送到移动终端，指导施工人员施工，有效防止施工事故的发生。
通过以上的方法实施例的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
与本发明提供的地下管线修复辅助方法实施例相对应，本发明还提供了一种设置于移动终端的地下管线修复辅助装置。
参见图6，为本发明实施例提供的一种设置于移动终端的地下管线修复辅助装置装置的结构示意图，所述地下管线修复辅助装置包括：
第一定位位置信息接收模块110，用于接收CORS系统发送的待施工区域定位位置信息；其中，所述定位位置信息包括地理位置坐标等信息；
定位位置信息发送模块120，用于将所述定位位置信息发送到地下管线信息管理终端；
地下管线数据获取模块130，用于根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据和模型数据；
地下管线GIS地图生成模块140，用于根据所述地下管线数据、基础地理数据以及模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图；基于上述数据，利用GIS开发平台例如arcgis、mapgis以及mapinfo平台等可以实现将所述地下管线虚拟化为二维或三维的地下管线GIS地图；
第一地下管网分析模块150，用于根据所述地下管线GIS地图进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析，得到地下管网分析结果；所述第一管网分析模块150利用移动终端的硬件资源CPU和RAM等，进行计算分析，并将相应的分析结果汇总整理成所述地下管网分析结果；
地下管线施工管理模块160，用于接收地下管线信息管理终端返回的施工损害评价以及防护决策；为了更全面地对待施工区域的地下管线进行分析，掌握更多的地下管线情况，所述地下管线施工管理模块160还接收来自地下管线信息管理终端的施工损害评价以及防护决策，方便辅助和指导施工。
显示模块170，用于显示地下管网分析结果、施工损害评价以及防护决策，辅助施工。
可选地，参见图7，所述地下管线数据获取模块130还包括施工区域划定模块131、位置判断模块132和数据提取模块133，其中：
所述施工区域划定模块131，用于将所述地理位置坐标连接成待施工区域多边形；
所述位置判断模块132，用于判断地下管线的起始点地理位置坐标或终止点地理位置坐标是否落入所述待施工区域多边形，或者所述起始点地理位置坐标和所述终止点地理位置坐标的连线是否与所述待施工区域多边形相交；
所述数据提取模块133，用于如果所述起始点地理位置坐标或所述终止点地理位置坐标落入所述待施工区域多边形，或者所述起始点地理位置坐标和所述终止点地理位置坐标的连线与所述待施工区域多边形相交，提取所述起始点地理位置坐标或所述终止点地理位置坐标对应的地下管线数据、基础地理数据以及模型数据。
可选地，所述地下管线修复辅助装置还包括施工判断模块，用于根据第一地下管网分析模块150得到的地下管网分析结果，判断当前定位位置是否能够进行施工；如果所述当前定位位置能够进行施工，所述地下管网判断模块向定位位置信息发送模块120发出发送指令，指示定位位置信息发送模块120发送所述当前定位位置信息。
可选地，所述地下管线修复辅助装置还包括施工区域分块模块，所述施工区域分块模块根据待施工区域地下管线的类型以及施工深度，将待施工区域分为多个施工块；向定位位置信息发送模块120发出发送指令，以指示所述定位位置信息发送模块120将施工块定位位置信息发送到地下管线信息管理系统。
可选地，所述地下管线修复辅助装置还包括竣工测量模块、检查校验模块和数据同步模块，其中：
所述竣工测量模块，用于地下管线施工竣工后，对修复或铺设的地下管线进行竣工测量，并得到竣工测量结果；
所述检查校验模块，用于对所述竣工测量结果进行检查校验；如果检查校验通过，所述检查校验模块向所述地下管线数据更新模块发送更新指示，以指示所述地下管线数据更新模块根据所述竣工测量结果，更新地下管线数据；
所述数据同步模块，用于将所述竣工测量结果发送到地下管线信息管理终端。
由上述实施例可见，根据待施工区域的定位位置信息，对待施工区域进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析和纵断面分析等多种分析，施工人员获得更全面的地下管线信息；同时，从地下管线信息管理终端获得施工损害评价和防护决策，进一步辅助施工，防止施工事故的发生。
参见图8，为本发明实施例提供的设置于地下管线信息管理终端的地下管线修复辅助装置的结构示意图，所述地下管线修复辅助装置包括：
第二定位位置信息接收模块210，用于接收来自移动终端的待施工区域定位位置信息；
第二地下管线管网分析模块220，用于根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据和模型数据；根据所述地下管线数据、所述基础地理数据和所述模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图，并根据所述地下管线GIS地图进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析及纵断面分析的地下管网分析；
地下管线损害评价模块230，根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地质数据，并根据所述地质数据、所述地下管线数据、所述基础地理数据、模型数据以及管线开挖数据做出施工损害评价；
地下管线防护决策模块240，用于根据所述施工损害评价，做出防护决策；
结果发送模块250，用于将施工损害评价和防护决策发送给移动终端。
可选地，如图9所示，所述地下管线损害评价模块230还包括沉降预计模块231、损害评价参数计算模块232和损害判定模块233，其中：
所述沉降预计模块231，用于根据所述地质数据、所述地下管线数据、所述基础地理数据、模型数据和管线开挖数据，预计地面的变形范围和变形量；
所述损害评价参数计算模块232，用于根据所述变形范围和变形量，计算获得地下管线的评价参数；所述评价参数包括应力应变值、管线下沉值、管线倾斜率、管线曲率和水平变形率；
所述损害判定模块233，用于根据所述评价参数与地下管线的设计标准，判断施工能否造成地下管线损害，以及预判损害程度，得出施工损害评价。
可选地，所述第二定位位置信息接收模块210还用于接收来自移动终端的施工块定位位置信息；所述第二地下管线管网分析模块220根据所述施工块定位位置信息，对施工块对应区域进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析和纵断面分析的地下管网分析；所述地下管线损害评价模块230对施工块对应区域进行施工损害评价；地下管线防护决策模块240根据施工损害评价，做出施工块的防护决策；所述结果发送模块250，将施工损害评价和防护决策发送给移动终端。通过对所述施工块进行地下管网分析、以及施工损害评价和做出防护决策，能够有效提高分析效率。
可选地，所述地下管线修复辅助装置还包括地下管线数据更新模块，所述地下管线数据更新模块，用于地下管线施工竣工后，接收并保存来自移动终端的竣工测量结果，并更新地下管线数据。
参见图10，本发明实施例还提供了一种地下管线修复辅助系统，所述地下管线修复辅助系统包括CORS定位系统310、移动终端320和地下管线信息管理终端，其中：
所述CORS定位系统310，用于定位待施工区域，并将待施工区域定位位置信息发送到移动终端；
所述移动终端320，用于接收CORS定位系统发送的待施工区域定位位置信息，并向地下管线信息管理终端发送定位位置信息；根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据和模型数据；根据所述地下管线数据、基础地理数据以及所述模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图；根据所述地下管线GIS地图进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析，得到地下管网分析结果并显示；接收地下管线信息管理终端返回的施工损害评价以及防护决策，并显示以辅助施工；
述地下管线信息管理终端包括地下管线管理中心服务端330和地下管线管理中心PC端340：
所述地下管线管理中心服务端330，用于存储数据，所述数据包括地质数据、基础地理数据、地下管线数据、模型数据和管线开挖数据；根据施工区域定位位置信息，向移动终端320发送地下管线数据、基础地理数据和模型数据；接收移动终端320发送的定位位置信息，并向所述地下管线管理中心PC端330转发所述定位位置信息；所述地下管线管理中心服务端330，用于提供数据读取服务、数据接入服务、数据存储服务以数据转发服务。
所述地下管线管理中心PC端340，用于获取所述地下管线管理中心服务端330转发的定位位置信息，并向所述地下管线管理中心服务端330发送获取请求，以指示所述地下管线管理中心服务端330向所述地下管线管理中心PC端340发送待施工区域的地下管线数据、基础地理数据、模型数据、地质数据和开挖施工数据；根据所述地下管线数据、基础地理数据和模型数据，生成二维和三维的地下管线GIS地图；根据所述地下管线GIS地图，进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析；根据所述地质数据、所述地下管线数据、基础地理数据、模型数据和开挖施工数据做出施工损害评价；根据所述施工损害评价，做出防护决策；将所述地下管网分析结果、所述施工损害评价和所述防护决策发送给所述地下管线管理中心服务端330，以使地下管线管理中心服务端330向所述移动终端320发送所述地下管网分析结果、所述施工损害评价和所述防护决策。
在本发明实施例中，所述CORS定位系统310向移动终端320发送待施工区域的定位位置信息，所述移动终端320与所述地下管线管理中心PC端340端通过所述地下管理中心服务端330进行交互，可以辅助施工人员更全面地获得待施工区域的地下管线信息，同时根据施工损害评价和防护决策指导施工，防止施工事故
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种地下管线修复辅助方法，其特征在于，包括以下步骤：
移动终端接收CORS定位系统发送的待施工区域定位位置信息，对当前定位位置的地下管网进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析，得到地下管网分析结果；
根据所述地下管网分析结果，判断当前定位位置是否能够进行施工；
如果所述当前定位位置能够进行施工，向地下管线信息管理终端发送当前定位位置信息；
根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据和模型数据；
根据所述地下管线数据、基础地理数据以及模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图；
根据所述地下管线GIS地图，进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析及纵断面分析的地下管网分析，得出地下管网分析结果，并显示；
接收地下管线信息管理终端返回的施工损害评价和防护决策，并显示以辅助施工。
2.根据权利要求1所述的地下管线修复辅助方法，其特征在于，通过所述定位位置信息中的地理位置坐标，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据以及模型数据，包括：
将所述地理位置坐标连接成待施工区域多边形；
判断地下管线的起始点地理位置坐标或终止点地理位置坐标是否落入所述待施工区域多边形，或者所述起始点地理位置坐标和所述终止点地理位置坐标的连线是否与所述待施工区域多边形相交；
如果所述起始点地理位置坐标或所述终止点地理位置坐标落入所述待施工区域多边形，或者所述起始点地理位置坐标和所述终止点地理位置坐标的连线与所述待施工区域多边形相交，提取所述起始点地理位置坐标或所述终止点地理位置坐标对应的地下管线数据、基础地理数据以及模型数据。
3.一种地下管线修复辅助方法，其特征在于，包括以下步骤：
地下管线信息管理终端接收来自移动终端的待施工区域定位位置信息；
根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据、模型数据；根据所述地下管线数据、所述基础地理数据和所述模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图，并根据所述地下管线GIS地图进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析；
根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地质数据，并根据所述地质数据、所述地下管线数据、所述基础地理数据、所述模型数据以及管线开挖数据做出施工损害评价；
根据所述施工损害评价，做出防护决策；
将所述施工损害评价和所述防护决策发送到移动终端。
4.根据权利要求3所述的地下管线修复辅助方法，其特征在于，所述根据所述地质数据、所述地下管线数据、所述基础地理数据、所述模型数据以及管线开挖数据做出施工损害评价，包括：
根据所述地质数据、所述地下管线数据、所述基础地理数据、所述模型数据以及管线开挖数据，预计地面的变形范围和变形量；
根据所述变形范围和所述变形量，计算获得地下管线的评价参数；所述评价参数包括应力应变值、管线下沉值、管线倾斜率、管线曲率和水平变形率；
根据所述评价参数与地下管线的设计标准，判断施工能否造成地下管线损害，以及预判损害程度，得出施工损害评价。
5.一种地下管线修复辅助装置，其特征在于，包括：
第一定位位置信息接收模块，用于接收CORS系统发送的待施工区域定位位置信息；
定位位置信息发送模块，用于将所述定位位置信息发送到地下管线信息管理终端；
地下管线数据获取模块，用于根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据和模型数据；
地下管线GIS地图生成模块，用于根据所述地下管线数据、基础地理数据以及所述模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图；
第一地下管网分析模块，用于根据所述地下管线GIS地图进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析，得到地下管网分析结果；
地下管线施工管理模块，用于接收地下管线信息管理终端返回的施工损害评价以及防护决策；
显示模块，用于显示地下管网分析结果、施工损害评价以及防护决策，辅助施工。
6.根据权利要求5所述的地下管线修复辅助装置，其特征在于，所述地下管线数据获取模块包括施工区域划定模块、位置判断模块和数据提取模块，其中：
所述施工区域划定模块，用于将所述地理位置坐标连接成待施工区域多边形；
所述位置判断模块，用于判断地下管线的起始点地理位置坐标或终止点地理位置坐标是否落入所述待施工区域多边形，或者所述起始点地理位置坐标和所述终止点地理位置坐标的连线是否与所述待施工区域多边形相交；
所述数据提取模块，用于如果所述起始点地理位置坐标或所述终止点地理位置坐标落入所述待施工区域多边形，或者所述起始点地理位置坐标和所述终止点地理位置坐标的连线与所述待施工区域多边形相交，提取所述起始点地理位置坐标或所述终止点地理位置坐标对应的地下管线数据、基础地理数据以及模型数据。
7.根据权利要求5所述的地下管线修复辅助装置，其特征在于，还包括施工判断模块，用于根据第一地下管网分析模块得到的地下管网分析结果，判断当前定位位置是否能够进行施工；如果所述当前定位位置能够进行施工，所述地下管网判断模块向定位位置信息发送模块发出发送指令，指示定位位置信息发送模块发送所述当前定位位置信息。
8.一种地下管线修复辅助装置，其特征在于，包括：
第二定位位置信息接收模块，用于接收来自移动终端的待施工区域定位位置信息；
第二地下管线管网分析模块，用于根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据、模型数据；根据所述地下管线数据、所述基础地理数据和所述模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图，并根据所述地下管线GIS地图进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析；
地下管线损害评价模块，根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地质数据，并根据所述地质数据、所述地下管线数据、所述基础地理数据、所述模型数据以及管线开挖数据做出施工损害评价；
地下管线防护决策模块，用于根据所述施工损害评价，做出防护决策；
结果发送模块，用于将施工损害评价和防护决策发送给移动终端。
9.根据权利要求8所述的地下管线修复辅助装置，其特征在于，所述地下管线损害评价模块包括沉降预计模块、损害评价参数计算模块和损害判定模块，其中：
所述沉降预计模块，用于根据所述地质数据、所述基础地理数据、所述地下管线GIS地图数据和所述地下管线数据，预计地面的变形范围和变形量；
所述损害评价参数计算模块，用于根据所述变形范围和变形量，计算获得地下管线的评价参数；所述评价参数包括应力应变值、管线下沉值、管线倾斜率、管线曲率和水平变形率；
所述损害判定模块，用于根据所述评价参数与地下管线的设计标准，判断施工能否造成地下管线损害，以及预判损害程度，得出施工损害评价。
10.一种地下管线修复辅助系统，其特征在于，包括CORS定位系统、移动终端和地下管线信息管理终端，其中：
所述CORS定位系统，用于定位待施工区域，并将待施工区域定位位置信息发送到移动终端；
所述移动终端，用于接收CORS定位系统发送的待施工区域定位位置信息，并向地下管线信息管理终端发送定位位置信息；根据所述定位位置信息，获取待施工区域的地下管线数据、基础地理数据和模型数据；根据所述地下管线数据、基础地理数据以及所述模型数据生成二维和三维的地下管线GIS地图；根据所述地下管线GIS地图进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析，得到地下管网分析结果并显示；接收地下管线信息管理终端返回的施工损害评价以及防护决策，并显示以辅助施工；
所述地下管线信息管理终端包括地下管线管理中心服务端和地下管线管理中心PC端：
所述地下管线管理中心服务端，用于存储数据，所述数据包括地质数据、基础地理数据、地下管线数据、模型数据和管线开挖数据；根据施工区域定位位置信息，向移动终端发送地下管线GIS地图数据和地下管线数据；接收移动终端发送的定位位置信息，并向所述地下管线管理中心PC端转发所述定位位置信息；
所述地下管线管理中心PC端，用于获取所述地下管线管理中心转发的定位位置信息，并向所述地下管线管理中心服务端发送获取请求，以指示所述地下管线管理中心服务端向所述地下管线管理中心PC端发送待施工区域的地下管线数据、基础地理数据、模型数据、地质数据和开挖施工数据；根据所述地下管线数据、基础地理数据和模型数据，生成二维和三维的地下管线GIS地图；根据所述地下管线GIS地图，进行包括缓冲分析、三维开挖分析、横断面分析以及纵断面分析的地下管网分析；根据所述地质数据、所述地下管线数据、基础地理数据、模型数据和开挖施工数据做出施工损害评价；根据所述施工损害评价，做出防护决策；将所述施工损害评价和所述防护决策发送给所述地下管线管理中心服务端，以使地下管线管理中心服务端向所述移动终端发送所述施工损害评价和所述防护决策。
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