CN204613941U - 管线设施的数据采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种管线设施的数据采集系统，所述管线设施的数据采集系统包括：GPS接收机，用于测量管线设施的位置数据和高程数据；与GPS接收机相连的移动终端；移动终端包括与GPS接收机相连的建模器，建模器用于根据GPS接收机测量的管线设施的位置数据和高程数据，通过二三维一体化技术生成包括位置数据和高程数据的管线设施的二维GIS地图和三维GIS地图；移动终端还包括与建模器相连的显示屏，显示屏用于显示建模器所生成的管线设施的二维GIS地图和/或三维GIS地图。本实用新型的技术方案能够减少或避免所采集到的管线设施的数据错误以及缺损，准确真实地反映管线设施的实际情况。

Description

管线设施的数据采集系统

技术领域

本实用新型涉及管线设施技术领域，更为具体地说，涉及一种管线设施的数据采集方法和系统。

背景技术

管线设施是城市运行的血脉，包括燃气、热力、供水、排污、电力等各种领域的管线。近年来，由于管线事故导致的拉链式马路、城市内涝、地面塌陷等事故现象频发，给人们生活带来了很大不便，同时也给社会造成了巨大的经济损失。

为了防止上述事故现象发生，必须对管线设施进行相应的测绘和普查。现有技术中，一般在移动终端上集成管线设施数据采集系统，以进行管线设施的数据的测绘和普查。

但是现有技术中的管线设施数据采集系统，一般仅基于CAD(Computer Aided Design，计算机辅助制图)或者平面GIS(Geographic Information System，地理信息系统)设计，所采集到的管线设施的数据本身可能存在错误和/或缺损，如标绘的管线设施位置不准确等，难以准确地反映管线设施的真实结构。

综上所述，如何能够减少采集到的管线设施的数据错误，真实准确地反映管线设施的实际情况成为目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种管线设施的数据采集的技术方案，以解决背景技术中所介绍的现有技术中所采集到的管线设施的数据可能存在数据错误，难以真实准确地反映管线设施的实际情况的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供了一种管线设施的数据采集系统，包括：GPS接收机，用于测量所述管线设施的位置数据和高程数据；与所述GPS接收机相连的移动终端；所述移动终端包括与所述GPS接收机相连的建模器，所述建模器用于根据所述GPS接收机所测量的所述管线设施的位置数据和高程数据，通过二三维一体化技术生成包括所述位置数据和所述高程数据的所述管线设施的二维GIS地图和三维GIS地图；所述移动终端还包括与所述建模器相连的显示屏，所述显示屏用于显示所述建模器所生成的管线设施的二维GIS地图和/或三维GIS地图。

优选地，所述移动终端还包括：与所述建模器相连的接收器，用于接收所述管线设施的属性数据，所述属性数据包括管线材质、断面形式和/或断面尺寸。

优选地，所述移动终端还包括：与所述建模器相连的检测校验器，用于检测并校验所述管线设施的拓扑关系以及管线设施数据，其中，所述管线设施数据包括所述管线设施的位置数据、高程数据和属性数据；还包括与所述检测校验器相连的数据修复器，所述数据修复器用于修复所述管线设施的拓扑关系以及所述管线设施数据。

优选地，所述移动终端还包括：与所述建模器相连的存储器，用于存储所述管线设施的位置数据、高程数据和属性数据。

优选地，所述管线设施的数据采集系统还包括：与所述移动终端相连的数据库服务器，用于根据所述管线设施的位置数据、高程数据和属性数据，建立所述管线设施的数据库；与所述数据库服务器相连的客户端，所述客户端包括与所述数据库服务器相连的GIS管理系统。

优选地，所述移动终端为多个；所述数据库服务器与多个所述移动终端相连，用于整合并存储多个所述移动终端所采集的管线设施的数据。

优选地，所述客户端还包括：与所述数据库服务器相连的CAD成图器。

优选地，所述移动终端、所述数据库服务器和所述移动终端在同一局域网内。

优选地，所述GPS接收机与所述移动终端通过蓝牙连接。

本实用新型提供的管线设施的数据采集系统的工作过程如下：

GPS接收机测量管线设施的位置数据和高程数据，并把该管线设施的位置数据和高程数据发送给与该GPS接收机相连的移动终端，移动终端中的与GPS接收机相连的建模器，根据该管线设施的位置数据和高程数据，通过二三维一体化技术生成包括该位置数据和高程数据的管线设施的二维GIS地图和三维GIS地图，并通过与建模器相连的显示屏以显示建模器所生成的包括位置数据和高程数据的管线设施的二维GIS地图和三维GIS地图。

本实用新型提供的管线设施的数据采集系统，能够根据管线设施的位置数据和高程数据，建立所述管线设施的二维GIS地图和三维GIS地图；其中，通过二维GIS地图查看管线设施数据，相比于三维GIS地图将更加抽象，便于从宏观上查看管线设施的整体情况；三维GIS地图相比于二维GIS地图可更加客观、具体地查看所述管线设施的微观情况，从而便于发现并修正管线设施的数据采集系统所采集到的管线设施的数据错误，进而能够真实准确反映了管线设施的实际情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型一示例性实施例示出的一种管线设施的数据采集系统的架构图；

图2是本实用新型一示例性实施例示出的一种管线设施的数据采集系统的结构图；

图3是本实用新型一示例性实施例示出的一种管线设施的数据采集系统的结构图；

图4是本实用新型一示例性实施例示出的一种管线设施的数据采集系统的结构图；

图5是本实用新型一示例性实施例示出的一种管线设施的数据采集系统的结构图；

图6是本实用新型一示例性实施例示出的一种管线设施的数据采集系统的结构图；

图7是本实用新型一示例性实施例示出的一种管线设施的数据采集系统的结构图；

图8是本实用新型一示例性实施例示出的一种管线设施的数据采集系统的结构图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供的管线设施的数据采集系统，解决了背景技术中所介绍的现有技术中所采集到的管线数据可能存在错误和/或缺损，与管线设施的实际情况偏差较大，难以正确反映真实的管线设施的情况的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，并使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案作进一步详细的说明。

请参考附图1，图1是本实用新型一示例性实施例示出的管线设施的数据采集系统的架构图。如图1所示，所述管线设施的数据采集系统包括GPS接收机1、移动终端2、数据库服务器3和客户端4。其中，GPS接收机1可接收管线设施的数据、移动终端2对数据进行处理，得到管线设施的二维GIS地图和三维GIS地图；数据库服务器3将采集到的管线设施的数据整合并存储为数据库。而客户端4中可集成GIS管理系统，以对数据库服务器3中存储的管线设施的数据进行浏览、查询、编辑、统计和分析等操作。

图2示出了本实用新型一示例性实施例示出的一种管线设施的数据采集系统的结构图，如图2所示，该管线设施的数据采集系统包括：

GPS接收机110，用于测量管线设施的位置数据和高程数据。

管线设施的位置数据和高程数据是绘制管线设施的二维GIS地图与三维GIS图像，所必不可少的参数，例如，当绘制二维GIS地图时，可以在二维平面上将代表管线设施的符号标记标绘到相应位置，并建立管线设施的拓扑关系；同时通过获取的高程数据，将管线设施的二维GIS地图转换为三维GIS地图。其中，所述管线设施包括地下管线，所述高程数据包括所述地下管线的深度数据。

该管线设施的数据采集系统还包括：与所述GPS接收机110相连的移动终端120，其中，所述移动终端120包括与所述GPS接收机110相连的建模器121；所述建模器121用于根据所述GPS接收机110测量的管线设施的位置数据和高程数据，通过二三维一体化技术建立所述管线设施的二维GIS地图和三维GIS地图。

二三维一体化技术是新一代的GIS技术，简单而讲，二三维一体化技术能够将GIS中的二维空间数据与三维空间数据整合在同一平台。其中，已建的二维数据能够直接在三维平台上直接使用，二维空间数据无需任何转换处理即可直接在三维场景中实现可视化。同时使用该二三维一体化技术的过程中，用户可以直接在二维GIS地图上对管线设施的数据进行操作，同时三维场景中也会同步生成该管线设施的三维GIS地图。例如：用户在二维GIS地图上标绘管线设施的位置数据时，通过二三维一体化技术能够建立二维场景下的管线设施的拓扑关系，并且通过获取二维场景中的管线设施的高程数据，将同步生成管线设施的三维GIS地图。所述移动终端120还包括与所述建模器121相连的显示屏122，所述显示屏122用于显示所述管线设施的二维GIS地图和/或三维GIS地图。

在生成管线设施的二维GIS地图和三维GIS地图的过程中，还可以对采集到的管线设施的数据进行校验，该管线设施的数据包括管线设施的位置数据、高程数据等，以减少或避免移动终端120所采集到的管线设施的数据所出现的错误。

在查看管线设施的数据时，二维GIS地图相对于三维GIS地图更加抽象一些，便于从宏观上查看管线设施的整体情况；而三维GIS地图相对于二维GIS地图则更为立体化，在查看管线设施时，可以更加真实、具体地查看管线设施的微观情况，减小了采集到的管线设施的数据与真实的管线设施之间存在的偏差，从而真实准确地反映了管线设施的真实情况。

同时，可以在移动终端120上同步展示管线设施的二维GIS地图和三维GIS地图，以全面细致地了解管线设施的宏观和微观情况；或者根据实际需要，仅展示其中的二维GIS地图，以了解管线设施的整体情况；或者根据实际情况，仅展示其中的三维GIS地图，以清楚、细致地了解管线设施的微观情况。

本实施例所示的管线设施的数据采集系统，能够根据管线设施的位置数据和高程数据建立所述管线设施的二维GIS地图和三维GIS地图，其中通过二维GIS地图查看管线设施的数据，更加抽象便于从宏观上查看管线设施的整体情况；而通过三维GIS地图查看管线设施的数据则更加客观、具体地反映所述管线设施的微观情况，减小了采集到的管线设施的数据的错误与遗漏，如采集到的管线设施的数据与实际管线设施之间的偏差，从而更加准确客观地反映了管线设施的实际情况。

若仅仅通过管线设施的位置、高程等数据以构筑二维GIS地图和三维GIS地图，所反映的二维GIS地图和三维GIS地图往往真实感、立体感不强，如管线的大小、粗细等性质难以反映。因此为了真实反映所述管线设施，增强构筑的二维GIS地图以及三维GIS地图中管线设施的立体感，如图3所示，图3是本实用新型一示例性实施例示出的一种管线设施的数据采集系统，在图3中，所述移动终端120除了图2中所示各个结构器件外还包括：与所述建模器121相连的接收器123，该接收器123用于接收管线设施的属性数据，所述属性数据包括管线材质、断面形式和/或断面尺寸等。

移动终端120通过接收器123，以获取管线材质、断面形式和/或断面尺寸等管线设施的属性数据，并根据该管线设施的属性数据，使用二三维一体化技术构建起该管线设施的二维GIS地图和三维GIS地图；能够使得二维GIS地图和三维GIS地图中该管线设施更加具有立体感和真实感。作为一种实施例，例如通过获取管线的断面尺寸，在建构的二维GIS地图和三维GIS地图中，管线将具有尺寸等属性，管线的真实感将会变强，并且通过获取断面尺寸，管线与管线之间的连接也将变得更加真实，也更加方便的相关操作人员检测管线与管线之间的连接情况。

图4示出了本实用新型一示例性实施例示出的一种管线设施的数据采集系统的结构图，如图4所示，所述移动终端120还包括：与所述建模器121相连的检测校验器124，用于在建模器121建模过程中检测并校验所述管线设施的拓扑关系以及管线设施数据，其中所述管线设施数据包括所述管线设施的位置数据、高程数据和属性数据等；与所述检测校验器124相连的数据修复器125，所述数据修复器125用于修复所述管线设施数据和所述管线设施的拓扑关系。

由于检测校验器124已经获取了管线设施的位置数据、高程数据和属性数据，可以根据上述管线设施数据构筑管线设施的拓扑关系，同时通过管线设施数据的完整性和数据的异常情况，和所构筑的管线设施的拓扑关系的异常情况，能够判断所获取的管线设施的位置数据、高程数据和/或属性数据是否存在数据缺损和/或数据异常情况，并判断管线设施的拓扑关系是否存在异常，当管线设施数据存在数据缺损和/或数据异常情况时，或者构建的管线设施的拓扑关系不正确时，可以通过数据修复器125进行更正。其中，可以通过提示相关人员操作数据修复器125来修改管线设施数据，或者数据修复器125自动对上述管线设施数据自动进行更正，从而能够有效避免数据的错误、偏差和缺损等情况，及时发现并纠正管线深度、管点深度等管线设施数据所存在的遗漏与错误。

作为一种实施例，当一个竖直管线的底端与另一横向管线的端部相连时，若采集到的管线设施的高程数据不正确，则在构建管线设施的拓扑关系时，可以轻易地发现两管线对接不上，从而说明采集到的管线设施的数据存在错误或缺损，此时可以通过向相关操作人员进行提示报警，或者移动终端根据相关的管线设施的拓扑关系自动更正该错误或缺损的管线设施数据；当更正好该管线设施数据后，再次对更正后的管线设施数据进行检验；当检验到更正后的管线设施数据没有问题后，建立并显示该管线设施的三维GIS地图，从而能够有效避免管线设施的数据错误或缺损，进而更加准确地反映三维GIS地图中管线的连接关系。

图5示出了本实用新型一示例性实施例示出的一种管线设施的数据采集系统的结构图，如图5所示，所述移动终端120除了图2中所示的各个结构器件外，还包括：与所述建模器121相连的存储器126，用于存储所述管线设施的位置数据、高程数据和属性数据等管线设施的数据。

所述存储器126存储管线设施的位置数据、高程数据和属性数据，当需要对存储的管线设施的位置数据、高程数据和属性数据进行检测校验，或者需要再次在移动终端120的显示屏122上呈现该管线设施的二维GIS地图和/或三维GIS地图时，可以从存储器126中直接调用该管线设施的位置数据、高程数据和属性数据，从而方便相关操作人员多次与校验该二维GIS地图和/或三维GIS地图，同时该存储器126还可以与其他设备相连，以传递所采集到的管线设施的数据。其中，存储器126还可以根据所述管线设施的位置数据、高程数据和属性数据，通过一定规则建立整个管线设施的数据库。

图6是本实用新型一示例性实施例示出了一种管线设施的数据采集系统的结构图，如图6所示，所述管线设施的数据采集系统除了图5中所示的各个结构器件外还包括：与所述移动终端120相连的数据库服务器130，用于存储所述管线设施的位置数据、高程数据和属性数据等管线设施的数据。

其中，该数据库服务器130可与移动终端120的存储器126直接相连，直接接收管线设施的位置数据、高程数据和属性数据等管线设施的数据。其中，该数据库服务器130所接收到的上述管线设施的属性数据包括管线材质、断面形式和/或断面尺寸等数据。

单个移动终端120所采集的管线设施的数据可能有限，若要在管线设施的数据采集系统中将多个管线数据组成管网数据，优选地，图6中所示的移动终端120可为多个，该多个移动终端120可以分别用于采集不同区域的管线设施的数据；图6中所示的数据库服务器130可以与多个所述移动终端120相连，用于整合并存储多个所述移动终端120所采集的不同区域的管线设施的数据。

数据库服务器130接收并整合多个移动终端120所采集的管线设施的数据，能够生成较大范围区域的管线设施的数据；例如：可以设置多个移动终端120以分别采集多个小区和街道的管线设施的数据，同时仅设置一个数据库服务器130与该多个移动终端120相连，该数据库服务器130接收多个移动终端120所采集的多个小区和街道的管线设施的数据，整合并存储该多个移动终端120所采集的多个小区和街道的管线设施的数据，生成数据库，从而得到整个城市的管线设施的数据。

当数据库服务器130存储管线设施的数据后，往往需要相关工作人员对该管线设施数据进行相应的处理操作，因此如图7所示，图7示出了本实用新型一示例性实施例示出的一种管线设施的数据采集系统的结构图，该管线设施的数据采集系统除了图7中所示的各个结构器件外，还包括：与所述数据库服务器130相连的客户端140，所述客户端140包括与所述数据库服务器130相连的GIS管理系统141。

客户端140设置有GIS管理系统141，并与数据库服务器130相连，客户端140可通过GIS管理系统141实现对所述数据库服务器130存储的管线设施数据的浏览、查询、统计、分析、编辑和管理等功能，其中，通过该GIS管理系统141，客户端140可以根据数据库服务器130存储的管线设施数据，同步生成二维GIS地图和三维GIS地图，相关工作人员可以在此二维GIS地图和三维GIS地图的基础上实现管线设施的数据的浏览、查询、统计、分析、编辑和管理等功能。

为了方便相关操作人员对管线设施进行规划，优选地，如图8所示，所述客户端140除了图7中所示的各个结构器件外还包括：与所述数据库服务器130相连的CAD成图器142，该CAD成图器142用于根据所述数据库服务器130所存储的管线数据，生成并显示CAD图像。其中，如图8所示，该CAD成图器142可以与数据库服务器130直接相连，当然也可以与GIS管理系统141相连，以间接获取数据库服务器130存储的管线数据。

通过在客户端140上集成与数据库服务器130相连的CAD成图器142，能够将管线设施的数据以CAD图像的形式进行展示，同时方便操作人员在相应的CAD成图器142上对管线设施的数据进行处理，并实现打印等功能，方便操作人员进行设计。

优选地，上述各实施例中的GPS接收机110与所述移动终端120可以通过蓝牙连接。

蓝牙是一种简单的连接方式，能够将各种通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统、甚至家用电器采用无线方式联接起来。它的传输距离为10cm～100m左右。由于蓝牙采用无线接口来代替有线电缆连接，具有很强的移植性，并且适用于多种场合，并且蓝牙连接的方式，其技术功耗低、对人体危害小，而且应用简单，并且容易实现。

其中，GPS接收机110也可以与所述移动终端120通过有线方式连接。

因为管线设施涉及到国家安全、民生等诸多领域，所以需要对管线设施的测绘进行严格保密，因此，优选地，上述实施例中的移动终端120、所述数据库服务器130和客户端140在同一局域网内。

为了对采集到的管线设施的数据进行保密，通过将移动终端120、数据库服务器130和客户端140设置在同一局域网内，能够防止非相关操作人员接触并了解到该地下管线数据，防止地下管线数据被泄密。

本说明书中的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它实施例的不同之处。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种管线设施的数据采集系统，其特征在于，包括：

GPS接收机，用于测量所述管线设施的位置数据和高程数据；

与所述GPS接收机相连的移动终端；

所述移动终端包括与所述GPS接收机相连的建模器，所述建模器用于根据所述GPS接收机所测量的所述管线设施的位置数据和高程数据，通过二三维一体化技术生成包括所述位置数据和高程数据的所述管线设施的二维GIS地图和三维GIS地图；

所述移动终端还包括与所述建模器相连的显示屏，所述显示屏用于显示所述建模器所生成的所述管线设施的二维GIS地图和/或三维GIS地图。

2.根据权利要求1所述的管线设施的数据采集系统，其特征在于，所述移动终端还包括：

与所述建模器相连的接收器，用于接收所述管线设施的属性数据，所述属性数据包括管线材质、断面形式和/或断面尺寸。

3.根据权利要求2所述的管线设施的数据采集系统，其特征在于，所述移动终端还包括：

与所述建模器相连的检测校验器，用于检测并校验所述管线设施的拓扑关系以及管线设施数据，其中，所述管线设施数据包括所述管线设施的位置数据、高程数据和属性数据；

与所述检测校验器相连的数据修复器，所述数据修复器用于修复所述管线设施的拓扑关系和所述管线设施数据。

4.根据权利要求2所述的管线设施的数据采集系统，其特征在于，所述移动终端还包括：

与所述建模器相连的存储器，用于存储所述管线设施的位置数据、高程数据和属性数据。

5.根据权利要求4所述的管线设施的数据采集系统，其特征在于，所述管线设施的数据采集系统还包括：

与所述移动终端相连的数据库服务器，用于根据所述管线设施的位置数据、高程数据和属性数据建立所述管线设施的数据库；

与所述数据库服务器相连的客户端，所述客户端包括与所述数据库服务器相连的GIS管理系统。

6.根据权利要求5所述的管线设施的数据采集系统，其特征在于，所述移动终端为多个；

所述数据库服务器与多个所述移动终端相连，用于整合并存储多个所述移动终端所采集的管线设施的位置数据和高程数据。

7.根据权利要求5所述的管线数据采集系统，其特征在于，所述客户端还包括：与所述数据库服务器相连的CAD成图器。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的管线数据采集系统，其特征在于，所述移动终端、所述数据库服务器和所述客户端连接在同一局域网内。

9.根据权利要求1所述的管线数据采集系统，其特征在于，

所述GPS接收机与所述移动终端通过蓝牙连接。