CN111813886A - 一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法及系统 - Google Patents

一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法及系统，该方法包括以下步骤：获取外业探测成果数据的标准测绘数据格式；获取测绘点的外业探测成果数据，并将所述外业探测成果数据转换成所述标准测绘数据格式；将转换成所述标准测绘数据格式的所述外业探测成果数据展示给用户。本发明的目的在于提供一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法及系统，采用计算机自动批量化处理的方式，对探测成果数据进行严格的空间和属性检查，并将经过数据检查合格的管线数据批量快速地导入地理信息系统的地下管线空间数据库中，保证数据的准确性和一致性，并大幅提高工作效率。

Description

一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法及系统
技术领域
本发明涉及管网技术领域，尤其涉及一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法及系统。
背景技术
伴随各类管网地理信息系统项目的启动，通常需要先对现有管网数据进行探测和测绘，并形成外业探测成果数据。外业探测成果数据包括以测区为单位提交的外业探测管线成果数据和竣工测量的管线成果数据。外业探测成果数据是以Excel、CSV、mdb等电子表格文件形式存储，与地理信息系统的空间数据库存储方式和结构存在较大差异。因此需要对外业探测成果数据进行必要的处理，才能进入地理信息系统空间数据库中，方能进行有效使用。
传统的方式是通过人工对外业探测成果数据进行解析和检查后，在地理信息系统中进行展绘，效率较低且数据准确性考验工作人员能力和细心程度，成本较高，处理周期较长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法及系统，采用计算机自动批量化处理的方式，对探测成果数据进行严格的空间和属性检查，并将经过数据检查合格的管线数据批量快速地导入地理信息系统的地下管线空间数据库中，保证数据的准确性和一致性，并大幅提高工作效率。
本发明通过下述技术方案实现：
一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法，包括以下步骤：
S1：获取外业探测成果数据的标准测绘数据格式；
S2：获取测绘点的外业探测成果数据，并将所述外业探测成果数据转换成所述标准测绘数据格式；
S3：将转换成所述标准测绘数据格式的所述外业探测成果数据展示给用户。
进一步地，所述S2包括以下子步骤：
S21：根据所述标准测绘数据格式对所述外业探测成果数据进行检查；
S22：对通过检查的所述外业探测成果数据进行矢量化处理，得到标准矢量成果数据；
S23：将所述标准矢量成果数据导入地理信息系统空间数据库。
进一步地，所述S21中的检查内容包括：
完整性检查、点号唯一性检查、重复管段检查、缺失点、超长线、异常值检查、埋深均衡性检查、变径和变质检查、孤立点检查、多通检查、域值检查、夹角检查以及可配置的检查参数。
进一步地，所述完整性检查包括以下检查参数：
起点物探点号、终点物探点号、起点埋深、终点埋深、起点高程、终点高程、要素编码、压级类别、压级名称、线型以及管线材质。
进一步地，所述异常值检查包括以下检查参数：
起点埋深、终点埋深、起点高程、终点高程以及长度。
进一步地，，所述矢量化处理包括以下步骤：
获取所述测绘点的坐标数据，根据所述坐标数据绘制出所述测绘点的矢量点图形数据，并根据所述测绘点特性类型数据分离图层，同时将创建的所述矢量点图像数据分配到匹配的管线点图层中；
获取所述测绘点的坐标数据、测绘线表中的管线起点数据和测绘线表中的管线终点数据，并根据所述坐标数据、管线起点数据以及管线终点数据绘制出管线矢量线图形数据，并根据管线类型或管线压力数据分离图层，同时将所述矢量线图形数据分配到匹配的管线图层中。
一种基于管道探测成果建立管网数据库的系统，包括获取模块、转换模块以及显示模块；
所述获取模块，用于获取外业探测成果数据的标准测绘数据格式；也用于获取测绘点的外业探测成果数据；
所述转换模块，用于将所述外业探测成果数据转换成所述标准测绘数据格式；
所述显示模块，用于将转换成所述标准测绘数据格式的所述外业探测成果数据展示给用户。
进一步地，所述转换模块包括检查单元、处理单元以及导入单元；
所述检查单元，用于根据所述标准测绘数据格式对所述外业探测成果数据进行检查；
所述处理单元，用于对通过检查的所述外业探测成果数据进行矢量化处理，得到标准矢量成果数据；
所述导入单元，用于将所述标准矢量成果数据导入地理信息系统空间数据库
进一步地，所述检查单元检查的内容包括：
起点物探点号、终点物探点号、起点埋深、终点埋深、起点高程、终点高程、要素编码、压级类别、压级名称、线型以及管线材质。
进一步地，所述处理单元包括以下处理过程：
获取所述测绘点的坐标数据，根据所述坐标数据绘制出所述测绘点的矢量点图形，并根据所述测绘点特性类型数据分离图层，同时将创建的所述矢量点图像分配到匹配的管线点图层中；
获取所述测绘点的坐标数据、测绘线表中的管线起点数据和测绘线表中的管线终点数据，并根据所述坐标数据、管线起点数据以及管线终点数据绘制出管线矢量线图形数据，并根据管线类型或管线压力数据分离图层，同时将所述矢量线图形数据分配到匹配的管线图层中。
外业探测成果数据通常是以Excel、CSV、mdb等电子表格文件形式存储，与地理信息系统的空间数据库存储方式和结构存在较大差异，因此需要对外业探测成果数据进行必要的处理，才能进入地理信息系统空间数据库中。因此，在本方案中，通过对外业探测成果数据的格式进行检查和整理，通过字段匹配方法将探测数据规整为标准样式的表格数据，并导入地理信息系统空间数据库中，从而形成了管网外业探测到地理空间数据库的一整套完整信息化自动处理流程，摆脱管网权属公司进行探测后数据处理难处理慢的桎梏，极大提升了地下管网数据维护管理的效率和地下管网的准确性。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
采用计算机自动批量化处理的方式，对探测成果数据进行严格的空间和属性检查，并将经过数据检查合格的管线数据批量快速地导入地理信息系统的地下管线空间数据库中，保证数据的准确性和一致性，并大幅提高工作效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明具体流程示意图；
图2为本发明基本检查参数；
图3为本发明完整性检查参数；
图4为本发明异常值检查参数；
图5为本发明城市综合管网项目中的数据图层结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1：获取外业探测成果数据的标准测绘数据格式；
根据国家管网数据测绘标准规范、公司在管网行业多年项目实施经验以及客户的实际需求，制定出满足各个项目要求的标准测绘数据格式，并将该标准测绘数据格式以Access数据库方式进行存储，例如城市综合管网项目中的数据图层如图5所示，其中，
DLL为电力线缆； DLP为电力线缆节点；
JSL为给水管线； JSP为给水管线节点；
PSL为排水管线； PSP为排水管线节点；
RQL为燃气管线； RQP为燃气管线节点；
TXL为通信线缆； TXP为通信线缆节点。
S2：获取测绘点的外业探测成果数据，并将外业探测成果数据转换成标准测绘数据格式。
具体地，在本实施例中，将外业探测成果数据转换成标准测绘数据格式包括以下步骤：
首先，将标准测绘数据格式的外业探测成果数据导入外业探测成果数据处理软件中，并利用外业探测成果数据处理软件对外业探测成果数据表进行检查，如图2-4所示，检查内容包括但不限于如下几点：
（1）完整性检查
对必需的图层属性数据是否完整有效进行检查。例如，点号、特征类型、埋深、坐标、高程、材质、管径、权属单位、压力等级、长度。此检查项是确保外业探测成果数据完整有效，满足客户后续的信息系统建设使用与业务开展。
（2）点号唯一性（重复点）检查
外业探测成果数据表里不能出现点号相同坐标却不同的数据或坐标相同但点号不同的点数据。此检查项的目的是确保测点数据的唯一性，保障探测管线的正确创建。
（3）重复管段检查
检查外业探测成果数据表中的管段是否出现‘A-B’与‘B-A’的数据重复。该检查项将确保不会因为探测管线数据起止端点号顺序问题而创建重复线图形数据。
（4）缺失点
检查管线表中的管段端点点号是否在点表中有效存在。该检查项是检测出无效管线数据记录，以提高管线数据的入库效率。
（5）超长线
检查外业探测成果数据表中的管线数据图形长度是否出现超过设定的最大管线长度。（测绘规范有要求测试间距限制。）该检查项是确保探测数据符合国家测量标准与规范，保障测点的设定有效，提高测量数据的准确性。
（6）异常值检查
检查外业探测成果数据表中的数据，主要是数值型数据是否超过设定的数值范围。例如高程数据超过项目测区的上下高程限值，埋深数据超过设定的埋深限值等。通过该检查项，分析探测数据的合理性，快速查找出可能的人为引入的数据错误。
（7）埋深均衡性检查
检查管线两端端点埋深的差值是否在有效范围内，是否两端点埋深差过大不合理，无效。通过该检查项检查出管线两端埋深差超过允许范围的数据，方便排查可能的测量记录错误。
（8）变径、变质检查
检查外业探测成果数据表的数据中，管线出现材质、管径变化处的测点特征是否为变径、变质（三通、四通、阀门等特殊管件除外）。通过该检查项，分析测点类型是否符合规范，快速排查可能的测量记录错误。
（9）孤立点检查
检查外业探测成果数据表中的点号是否没有与管线成果表中的任何端点点号匹配，成孤立的测点。通过该检查项，核实是否存在测点漏测问题。
（10）多通检查
检查外业探测成果数据表中的测点特征类型是否与实际的管线连接关系一致。例如测点类型是一般节点，但实际该节点处却连接了三条管线。通过该检查项可以快速排查是否存在测量数据记录错误与异常。
（11）域值检查
检查外业探测成果数据表中的特定属性的数据是否在设定的取值范围内，例如材质取值范围设定为“PE管、钢管”，实际却填入了PVC管。该检查项是确保测量采集的管网设备属性数据的有效性与规范统一。
（12）夹角检查
检查外业探测成果数据表中三通点位置，三条管线间的夹角是否在有效范围内，确认三通点连接的三个测点坐标是否正确有效。通过该检查项，核实三通支线测量数据是否有效，确保数据满足测量规范要求。
（13）可配置的检查参数
根据实际需求，可自行进行检查参数的调整设置。
然后，为了提高外业探测成果数据处理的准确性和高效性，借助地理空间信息技术将通过数据检查的外业探测成果数据进行矢量化处理，实现外业探测成果数据表快速转换为符合入库标准的矢量成果数据，并自动导入到地理信息系统空间数据库中。
具体地，包括以下步骤：
（1）创建点
系统自动读取测绘点的外业探测成果数据表中的坐标数据，绘制出测绘点的矢量点图形数据，并根据测绘点特性类型数据分离图层，同时将创建的矢量点数据放置到匹配的管线点图层中。
（2）创建线
系统自动读取测绘点成果表中的坐标数据及测绘线表中的管线起止点数据，绘制出管线矢量线图形数据，并根据管线类型或管线压力等数据分离图层，同时将创建的矢量线数据放置到匹配的管线图层中。
最后将转换成标准测绘数据格式的外业探测成果数据展示给用户。
一种基于管道探测成果建立管网数据库的系统，包括获取模块、转换模块以及显示模块；
获取模块，用于获取外业探测成果数据的标准测绘数据格式；也用于获取测绘点的外业探测成果数据；
转换模块，用于将外业探测成果数据转换成标准测绘数据格式；
显示模块，用于将转换成标准测绘数据格式的外业探测成果数据展示给用户。
其中，转换模块包括检查单元、处理单元以及导入单元；
检查单元，用于根据标准测绘数据格式对外业探测成果数据进行检查；
处理单元，用于对通过检查的外业探测成果数据进行矢量化处理，得到标准矢量成果数据；
导入单元，用于将标准矢量成果数据导入地理信息系统空间数据库。
进一步地，在本实施例中，检查单元检查的内容包括：
完整性检查、点号唯一性检查、重复管段检查、缺失点、超长线、异常值检查、埋深均衡性检查、变径和变质检查、孤立点检查、多通检查、域值检查、夹角检查以及可配置的检查参数。
进一步地，处理单元包括以下处理过程：
获取测绘点的坐标数据，根据坐标数据绘制出测绘点的矢量点图形，并根据测绘点特性类型数据分离图层，同时将创建的矢量点图像分配到匹配的管线点图层中；
获取测绘点的坐标数据、测绘线表中的管线起点数据和测绘线表中的管线终点数据，并根据坐标数据、管线起点数据以及管线终点数据绘制出管线矢量线图形数据，并根据管线类型或管线压力数据分离图层，同时将矢量线图形数据分配到匹配的管线图层中。
在本方案中，实现了可重复的自动数据映射，通过一次配置，可重复使用。第一次使用该系统时，首先进行外业探测成果数据表的列与空间数据库表的属性间对应关系的设置，系统可保存该设置成配置文件，以后将自动读取配置文件，实现自动数据映射。
同时还实现了自动化数据检查。当导入标准格式的测绘数据后，根据实际需求选择需要的数据检查项，执行‘数据检查’，系统即可自动进行相应的数据质量、规范性检查处理。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取外业探测成果数据的标准测绘数据格式；
S2：获取测绘点的外业探测成果数据，并将所述外业探测成果数据转换成所述标准测绘数据格式；
S3：将转换成所述标准测绘数据格式的所述外业探测成果数据展示给用户。
2.根据权利要求1所述的一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法，其特征在于，所述S2包括以下子步骤：
S21：根据所述标准测绘数据格式对所述外业探测成果数据进行检查；
S22：对通过检查的所述外业探测成果数据进行矢量化处理，得到标准矢量成果数据；
S23：将所述标准矢量成果数据导入地理信息系统空间数据库。
3.根据权利要求2所述的一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法，其特征在于，所述S21中的检查内容包括：
完整性检查、点号唯一性检查、重复管段检查、缺失点、超长线、异常值检查、埋深均衡性检查、变径和变质检查、孤立点检查、多通检查、域值检查、夹角检查以及可配置的检查参数。
4.根据权利要求3所述的一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法，其特征在于，所述完整性检查包括以下检查参数：
起点物探点号、终点物探点号、起点埋深、终点埋深、起点高程、终点高程、要素编码、压级类别、压级名称、线型以及管线材质。
5.根据权利要求3所述的一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法，其特征在于，所述异常值检查包括以下检查参数：
起点埋深、终点埋深、起点高程、终点高程以及长度。
6.根据权利要求2-5中任意一项所述的一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法，其特征在于，所述矢量化处理包括以下步骤：
获取所述测绘点的坐标数据，根据所述坐标数据绘制出所述测绘点的矢量点图形数据，并根据所述测绘点特性类型数据分离图层，同时将创建的所述矢量点图像数据分配到匹配的管线点图层中；
获取所述测绘点的坐标数据、测绘线表中的管线起点数据和测绘线表中的管线终点数据，并根据所述坐标数据、管线起点数据以及管线终点数据绘制出管线矢量线图形数据，并根据管线类型或管线压力数据分离图层，同时将所述矢量线图形数据分配到匹配的管线图层中。
7.一种基于管道探测成果建立管网数据库的系统，其特征在于，包括获取模块、转换模块以及显示模块；
所述获取模块，用于获取外业探测成果数据的标准测绘数据格式；也用于获取测绘点的外业探测成果数据；
所述转换模块，用于将所述外业探测成果数据转换成所述标准测绘数据格式；
所述显示模块，用于将转换成所述标准测绘数据格式的所述外业探测成果数据展示给用户。
8.根据权利要求7所述的一种基于管道探测成果建立管网数据库的系统，其特征在于，所述转换模块包括检查单元、处理单元以及导入单元；
所述检查单元，用于根据所述标准测绘数据格式对所述外业探测成果数据进行检查；
所述处理单元，用于对通过检查的所述外业探测成果数据进行矢量化处理，得到标准矢量成果数据；
所述导入单元，用于将所述标准矢量成果数据导入地理信息系统空间数据库。
9.根据权利要求8所述的一种基于管道探测成果建立管网数据库的系统，其特征在于，所述检查单元检查的内容包括：
完整性检查、点号唯一性检查、重复管段检查、缺失点、超长线、异常值检查、埋深均衡性检查、变径和变质检查、孤立点检查、多通检查、域值检查、夹角检查以及可配置的检查参数。
10.根据权利要求8或9所述的一种基于管道探测成果建立管网数据库的系统，其特征在于，所述处理单元包括以下处理过程：
获取所述测绘点的坐标数据，根据所述坐标数据绘制出所述测绘点的矢量点图形，并根据所述测绘点特性类型数据分离图层，同时将创建的所述矢量点图像分配到匹配的管线点图层中；
获取所述测绘点的坐标数据、测绘线表中的管线起点数据和测绘线表中的管线终点数据，并根据所述坐标数据、管线起点数据以及管线终点数据绘制出管线矢量线图形数据，并根据管线类型或管线压力数据分离图层，同时将所述矢量线图形数据分配到匹配的管线图层中。
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