圖庫聯(lián)動的地下管線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設計及實現(xiàn)

李 薇

沈陽市勘察測繪研究院有限公司，遼寧 沈陽 110004

1 地下管線外業(yè)系統(tǒng)設計

1.1 系統(tǒng)平臺選擇

（1）圖形處理平臺。Auto CAD圖形處理平臺因其操作的簡易性、直觀性，在工程制圖方面得到了廣泛的應用，經(jīng)過不斷的發(fā)展，該軟件在功能性方面得到了極大的完善與提升，能夠協(xié)助使用者完成不同專業(yè)領域中各類型的專業(yè)設計需求?；贏uto CAD可進行相關領域內(nèi)容的拓展及二次開發(fā)，該研究中地下管線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將采用Auto CAD作為圖形處理平臺。

（2）開發(fā)語言平臺。C#編程語言是基于.NET Framework和.NET Core的高級程序語言，并且集成了VB（可視化程序）、C語言及C++語言等的特性，憑借其開源、跨平臺、簡便，以及功能性、運行效率、安全性高等優(yōu)勢，成為當前.NET開發(fā)人員的首選語言平臺。在Auto CAD的不斷更迭中逐漸增加了.NET API托管外包功能，可利用.NET在軟件中進行二次開發(fā)，新版本的Auto CAD更是提升了.NET API的功能性，使其能夠更好地滿足二次開發(fā)的應用。

（3）數(shù)據(jù)庫平臺。該研究中地下管線數(shù)據(jù)庫的構建采用access（關聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)），該系統(tǒng)擁有強大的報表處理功能，可以實現(xiàn)對具有權限功能的數(shù)據(jù)源的訪問及處理，并對表格、窗體、圖表、報表及宏等不同形式的數(shù)據(jù)對象進行相應的便捷操作及管理。Access界面UI與Windows一致，結果呈現(xiàn)極為直觀，操作支持多數(shù)據(jù)條目的復制、粘貼，并且能夠支持結構化查詢語言（SQL）及C#、VB的讀寫。

1.2 系統(tǒng)流程設計

該研究中，地下管線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)根據(jù)管線探查的內(nèi)業(yè)、外業(yè)作業(yè)的不同，運行的步驟可分為外業(yè)編碼、符號庫設計、外業(yè)數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)校驗、圖形生成、數(shù)據(jù)修改、數(shù)據(jù)轉換、成果輸出及統(tǒng)計分析。

1.3 功能模塊設計

根據(jù)系統(tǒng)的實施流程將其分為數(shù)據(jù)檢查、數(shù)據(jù)查詢處理及成果分析三個主要模塊，各個模塊中功能的實現(xiàn)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)中不同模塊實現(xiàn)功能示意圖

2 系統(tǒng)功能實現(xiàn)

2.1 外業(yè)編碼/符號庫設計

為了能夠增加內(nèi)業(yè)人員的工作效率，在進行外業(yè)管線數(shù)據(jù)采集時，應對各管線點進行編碼設計，在進行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時便可根據(jù)對應的編碼繪制圖形。由于在實際的操作中工程儀器均采用數(shù)字輸入的方式，為了便于編碼的編制，根據(jù)相關要求對不同管線以數(shù)字的形式進行編碼，并制作相應的圖示。編碼與圖例如表1、表2所示。

表1 相關編碼對應詮釋

表2 符號及對應圖例示意

2.2 數(shù)據(jù)錄入

地下管線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用依據(jù)數(shù)據(jù)屬性進行手動錄入及坐標數(shù)據(jù)自動融合的形式實現(xiàn)數(shù)據(jù)入庫。在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)錄入過程中，可針對管線點進行相關的查詢、編輯、變更等功能，如管線方向的調(diào)整、改號、分線等。

2.3 數(shù)據(jù)校驗

在數(shù)據(jù)錄入后、入庫之前，應對外業(yè)采集數(shù)據(jù)的各項特性進行系統(tǒng)性檢查，如管線距離超長檢測、重線檢測等，保障錄入系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)精準、無誤；對數(shù)據(jù)目標的拓撲、邏輯性等進行校驗，若發(fā)現(xiàn)其中存在沖突，系統(tǒng)就會發(fā)出異常提示，便于操作人員對相關的內(nèi)容進行必要的調(diào)整及修改。

3 數(shù)據(jù)庫存儲

3.1 并發(fā)數(shù)據(jù)更新技術

在SQL的支持下，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫能夠進行多線程的連接，可以同時為多個操作人員提供安全、穩(wěn)定的并發(fā)數(shù)據(jù)處理。操作人員利用系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫進行相關操作時，無須鎖定數(shù)據(jù)庫便可通過采用新建的方式進行操作，因此可以將操作人員對數(shù)據(jù)庫的操作看作是對不同版本數(shù)據(jù)庫的更迭操作，不會造成不同專業(yè)人員之間同時操作而產(chǎn)生數(shù)據(jù)的沖突。另外，系統(tǒng)還具有分布網(wǎng)絡功能，可以為不同操作人員提供單獨的共享數(shù)據(jù)，以此增加系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的聯(lián)動性，避免發(fā)生數(shù)據(jù)冗雜的情況。

3.2 數(shù)據(jù)一致性檢查技術

系統(tǒng)中的并發(fā)數(shù)據(jù)執(zhí)行完畢并更新后，將會與管線中的數(shù)據(jù)進行一致性驗證，若所驗證的結果顯示正常，則系統(tǒng)會根據(jù)變動進行數(shù)據(jù)更新，若驗證結果顯示異常，系統(tǒng)將會提示操作人員進行交互處理，以此提高并發(fā)操作的效率，并且在這一過程中，系統(tǒng)將會實時監(jiān)控操作人員的狀態(tài)，當檢測到人員提交了最終操作后，將會自動將更改、合并及更新數(shù)據(jù)，而后再次進行一致性驗證，直至驗證結果正常無誤。基于數(shù)據(jù)的一致性檢查技術可保障系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的完整性及準確性，避免發(fā)生數(shù)據(jù)偏差的情況。

3.3 圖庫聯(lián)動技術

圖庫聯(lián)動式數(shù)據(jù)修改主要是對數(shù)據(jù)的屬性及幾何信息的編輯。數(shù)據(jù)屬性信息主要包括自定義屬性統(tǒng)改、框選屬性統(tǒng)改及屬性修改，其中自定義屬性統(tǒng)改主要以自定義圖層為標準，能夠對其中所選定的管點、管線進行查詢與修改，從而方便人員進行屬性修改，而框選屬性統(tǒng)改、屬性修改主要是針對需要修改的圖形要素所實施的修改；在進行管線測量數(shù)據(jù)時，若因人員操作問題而出現(xiàn)錯誤數(shù)據(jù)，則需要對相關管線的數(shù)據(jù)庫進行幾何信息的修改、更迭。系統(tǒng)圖庫聯(lián)動可為操作人員提供更加便捷的處理方式，在系統(tǒng)中僅對圖形進行相關的增、減、修改等操作，便可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫信息的同步更新。

4 數(shù)據(jù)轉換機輸出

4.1 數(shù)據(jù)轉換

該系統(tǒng)具有較強的跨平臺兼容性，可以實現(xiàn)與其他相關聯(lián)的管線處理軟件或系統(tǒng)的對接及數(shù)據(jù)的傳輸，此外系統(tǒng)還能夠將相關的數(shù)據(jù)以通用的格式導入及導出，從而擴大系統(tǒng)的應用范圍，增加其適用性。

4.2 成果輸出

當利用圖庫聯(lián)動的地下管線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的檢測任務完畢，并且所采集、錄入的數(shù)據(jù)及生成圖形無任何錯誤后，便可輸出系統(tǒng)成果，所輸出的表格數(shù)據(jù)樣式可根據(jù)實際需求進行選擇。另外，該系統(tǒng)可對管線數(shù)據(jù)庫實施SQL查詢及相關數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，如管線的節(jié)點長度及管點的規(guī)格、數(shù)量等，便于人員更好地完成管線檢測工作。

5 結束語

圖庫聯(lián)動地下管線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠將現(xiàn)實中較為冗雜的數(shù)據(jù)生成更加直觀的圖形，改變了管線數(shù)據(jù)的處理方式及流程，在提升數(shù)據(jù)建庫及數(shù)據(jù)處理效率的同時，減少了人工錯誤，在實際的城市地下管線檢測項目及管線數(shù)據(jù)管理中發(fā)揮著重要作用。