王君艳

（甘肃省基础地理信息中心，甘肃 兰州 730100）

近些年来，随着城市化进程的加快，地下金属管线网在城市中的重要性逐渐凸显。作为城市生活中一项重要基础设施，其与城市居民生活、工业发展都有着密切联系，对于城市生产、生活，以及各种活动的正常开展都至关重要[1]。但是，由于地下金属管线埋于地下的特点，导致其具有不可直观进行观察的特性，并且，就管线的铺设工作而言，结构相对复杂，排布纵横交错，对于其管理带来了一定困难。同时，城市面积的扩大，地下金属管线网的铺设面积与规模都呈现出逐年增加的趋势[2]，传统人工管理存在的效率低下问题日益凸显，已经无法满足现阶段的水电供应企业的服务要求，因此建立科学、准确、的城市地下金属管线规划图，提高水电供应企业的工作效率和管理水平，已成为很多企业的发展所面临的主要任务[3]。

基于此，本文提出基于ArcGIS的地下金属管线总体规划图编制方法研究。在对地下金属管线总体规划数据分析整合的基础上，通过ArcGIS软件，实现对规划图的合理绘制，提高其使用过程中的可利用性。通过该研究，以期为相关领域的工作开展提供有价值的参考。

1 地下金属管线总体规划数据整合

1.1 数据准备与分析

在对地下金属管线规划图进行编制之前，首先对规划数据进行分析与整理，主要对地下金属管线现状、上一轮规划实施结果、对于管线的基本应用需求、区域开发整理规划等数据信息的完整性，以及对应的信息要素进行分层检查，确保信息要素的完整性。对于同类信息，统计其要素分布的图层、格式、属性是否一致。同时，检查规划数据中的数据信息标准，对其坐标体系进行分析，确保其与实际的地理位置保持一致。

在此基础上，根据数据分析结果，对规划数据进行整理，确保相同类别的数据要素分布图层一致，并且格式与参数相同。并按照相应的资源信息化标准，对各数据要素进行编码，为下一阶段数据转换、数据分层、属性配赋等工作提供良好基础。

1.2 数据转换

在上述分析基础上，对于存在数据信息标准不一致，数据格式、坐标系存在差异的数据，本文采用ArcGIS文件转换模块对其格式、坐标进行转换。

首先，对数据格式进行统一。通过数据格式转换模型，首先将全部数据转换成单一格式，再进行集成管理。数据交换方式分为两种，包括直接数据交换和间接数据交换。本文采用间接数据交换方式，指通过ArcGIS文件转换模块进行转换，通过VCT数据交换格式，实现数据格式的转换。

其次，对数据坐标系进行统一。本文以金属管线排布区域的土地环境的坐标为标准，对数据坐标进行转换。在转换过程中，换带操作会引起坐标数据产生误差，因此，要注意尽量使误差最小化。在金属管线排布区域范围内，出现涉及两个甚至多个投影带的情况时有发生，在这种情况下，本文主要采用将不同投影带中的数据，转换到同一投影带中的方式进行数据转化。为了降低由于换带引起的误差，本文使用ArcGIS软件进行坐标换带操作。首先，将去除坐标中的带号，在输入编辑模块的“整图变换”中，将整个数据坐标进行平移操作，在此基础上，再进行投影变换，在投影变换模块的“工作区直接投影变换”中，变换数据投影方式，以中央子午线为变换界限。

2 地下金属管线总体规划图编制

2.1 建立规划数据库

在上述地下金属管线总体规划数据分析、整合基础上，对地下金属管线总体规划图进行编制。首先，根据地下金属管线规划的相关规定，制定相应的数据库，包括符号库、线型库、图案库、颜色库等，并综合现状和规划参数，统一现状和规划库于一个子集中，使其同时满足现状和规划信息的同步需求。同时，在原现状符号库的基础上，进行合理修改，调整现状系统库，增加规划数据要素，使其与总体规划数据相契合。需要特别注意的是，由于相关规范中规定的颜色采用的是RGB描述，在ArcGIS中进行颜色设定时，需要先将CMYK描述转换为RGB，在此基础上，进行正确的颜色设定。

2.2 图例编制

在地下金属管线规划图中，图例是对地下金属管线规划分类情况和内容的重要说明，对于地下金属管线规划图而言，地下金属管线规划基期信息和地下金属管线规划成果是其必须明确体现的信息，因此，本文两类信息进行有机结合，以此将地下金属管线状况的现在和未来科学地反映出来，实现对金属管线的排布与应用的直观的指导。

对于基期信息的表达，本文对图斑线、地类符号进行组合，利用其组合结构实现对基期现状信息的表达。对于金属管线应用分区要素的表达，本文采用对填充颜色和图案进行区分的方式，实现对金属管线用途分区信息的表达，如城镇生活区和生产经营区等。图1为本文设计的城镇生活区管线设计区域。

图1 城镇生活区管线设计区域

除此之外，在相同的应用分区要素中，本文采用颜色不同的相同图案对规划阶段进行表达，如城市建设区的金属管线分布现状、近期规划和远期规划等。对于地下金属管线活动要素和重点建设项目等规划要素的表达，如管线改路、管线合并等本文对线的类型、线的颜色以及图案颜色进行组合，以此实现对其的表达。

2.3 图框编制

在完成上述工作之后，在ArcGIS软件内进行添加规划图的主体、图例、比例尺、指北针等基本信息，完成后，对规划图的图框进行设定。使用ArcGIS软件，确定规划图内框四个角点的坐标，在此的基础上，生成标准图框模块，提供了图框自动生成功能。自动生成的图框可能存在不够美观的问题，因此在软件生成的图框上进行参数的设置，使生成的图面更加协调。

3 试验测试

为测试本人提出方法的应用性能，进行了试验测试，分别采用本文方法作为实验组，采用传统方法作为对照组，进行试验测试。

3.1 实验环境

本文以某小区的地下金属管线规划图为实验对象，规划图内涉及规划面积为606万m2，共包含6个楼体建筑，每个楼体包含3个单元，地表包含2个供电主体设施，小区内共16个井口设计，地下金属管线规划是对水电资源的牵引作用。在上述实验环境下，分别采用两种方法对其地下金属管线规划图进行编制，并分别以10人为一组，共设置5组，分别对编制出的地下金属管线规划图进行信息搜索，对比其时间开销。

3.2 实验结果

通过对比5组实验的结果，得到如表1所示的时间开销对比表。

表1 不同编制方法下的地下金属管线规划图信息查找的平均时间开销/s

从表1中可以看出，对比本文方法与传统方法，在信息查实过程中，本文方法的时间开销明显低于传统方法，基本稳定在5s以内，具有较高的效率，对于实际工作具有较高的应用价值。这主要是因为本文方法采用ArcGIS软件对地下金属管线的排布地理位置信息标准进行统一，并根据应用分类，对图标进行区分，提高的信息查找的效率。

4 结束语

地下金属管线规划图件作为编制地下金属管线规划的重要组成部分，在对地下金属管线规划图进行编制时，既要满足对地下金属管线规划修编需求，又要保证制图的科学性，避免规划调整、指标统计和图件编制之间矛盾。本文提出的基于ArcGIS的地下金属管线总体规划图编制方法，在数据分析基础上，采用ArcGIS编制了地下金属管线规划图，实现了将地下金属管线规划特征直观和准确地表达，有效提高了地下金属管线规划图的科学性和应用效率。