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摘要：基于地理信息系统软件平台，利用地下管线探测与数据集成技术，研究了机场地下管线的探测和管理技术方案，形成了机场地下管线探测系统。通过机场坐标设置、地下管线三维场景建模等，实现了数字地图的地下管线三维可视化管理与评价系统。地下管线管理系统研究了基于管线地理信息数据的三维可视化管理模型，实现了地下管线的三维数字化查询与管理。
关键字：飞行区；地下管网；数字化管理；
引言
随着大型机场快速发展，航班量与日俱增，飞行区内施工建设项目逐年增多，特别是飞行区地下基础设施覆盖范围的不断延展，密度不断增加，复杂性也越来越大，同时产生许多管网的新建和改造工程。在管网改造和新建时，施工清障有时主要凭相关部门老师傅记忆口说，误差较大。挖断电缆、挖爆供水管线等不安全事件时有发生，给机场造成巨大的经济损失和负面影响，严重影响机场的安全运行。
当前，飞行区地下设施的管理面临着管理手段落后，工作效率低下，信息化程度低的问题。目前飞行区内各类管线由机场相关部门各自负责管理，资源不互通。现有图纸资料碎片化严重，各类管线资料多数以纸介质的形式存放，普遍存在情况不清、资料不全、精度不准问题。图纸的更新和归档也不能做到迅速及时；数据的储存也不能跟上发展的需要，数据获得不准确，数据利用起来准确率及效率不高。本文主要针对已建成机场飞行区管线的管理和保护进行技术研究，以解决目前机场普遍存在的施工过程中经常出现的挖断管线的问题。
1、外场测量方案
专业探测设备对飞行区范围地下管线探查，主要查明地下管线的平面位置、走向、埋深，同时记录好管线的类别等信息。地下管线的测量方法如下：
（1）地下管线测量内容应包括对管线的地面标志进行平面位置和高程连测、计算管线点的坐标和高程及编制管线点测量成果表。
（2）管线点的平面位置测量可采用GPS RTK、导线串连法或极坐标法。GPS RTK和串连法的作业方法和精度要求应按规范执行。采用极坐标法时，水平角观测一测回，钢尺量距应双次丈量，距离不宜超过50m，光电测距不宜超过150m。
（3）管线点的高程宜采用直接水准连测，站数不宜超过50站。单独线路每个管线测点宜作为转点。
（4）同时测定管线点坐标与高程时，水平角和垂直角均宜测一测回；若采用带有自动记录装置的仪器测绘时，可观测半测回，测距长度不应超过150m，仪器高和棱镜高量至毫米。
（5）管线点的平面坐标和高程均应计算至毫米（mm），取位至厘米（cm）。
2、数字化管理方案
测量完成后，将数据传输到计算机中，用相应的坐标系计算程序计算成坐标，依据这些信息进行地下管线图的编绘和数据处理并进行模型制作工作。对三维管线及主要附属设施（检查井、阀门等），采用3DS MAX三维建模软件进行模型制作。按照管线绘制图进行真实尺寸和形状建模，为方便管理和今后的更新维护，每个单体都作为一个独立的模型文件进行保存和管理，为管线模型附加空间位置信息，并与基础场景数据整合调试，最终形成管线的三维可视化系统需要的三维场景数据源。
（1）数据载入：加载不同类型的模型或者管线数据文件，构建三维场景。
（2）浏览定位：针对三维场景，提供快捷的菜单选项，控制三维场景的展现方式，方便三维场景内的浏览操作。如：地表透明、立体展示等功能。同时，系统提供快读定位功能，方便用户快读的查找和定位感兴趣管线。
（3）统计查询：该功能模块实现对场景内模型的属性信息的查询。为了满足不同的查询需求，该模块还可以根据用户自定义的查询条件以及系统提供的快捷查询窗口进行查询操作。对于查询的结果，模块可进行相应的统计计算，形成相应的结果报表。
（4）专题分析：为地下管网网络提供分析功能，为管理和决策提供相应的依据。机场地下管线是一个复杂的网络，该功能模块提供了对该网络的分析功能，包括水平净距分析，垂直净距分析，管点连通分析，管线预警分析。
（5）管线编辑：为了方便对管线数据的修改和扩展，提供了对地下管线进行编辑的功能，包括添加、删除和移动管点或者管线，以及打断管线和合并管线等功能。
（6）工程档案：地下管线在建设施工管理的过程中的项目信息也是一项重要的资料，该模块提供对管线工程管理的施工信息的查看和管理，帮助管理者掌握管线工程在其生命周期内的各种信息。
（7）辅助规划：帮助管理者管线管理，对比分析，管线方案对比。
（8）系统维护：控制和设置系统用户登陆以及系统操作的工作目录等系统运行信息。利用该功能模块系统管理员可以对系统登录用户进行管理和操作，系统的实际用户则可以根据自身使用习惯对软件进行定制。
（9）可通过手持终端设备对地下管线进行可视化精准定位，精度达到亚米级。
参考文献：
【1】李成.基于智能移动终端的工程质量信息管理系统的开发技术研究[D].中南大学，2011：1-82.
【2】万迪.城市地下管线信息系统的建立[D].东华理工大学，2012.
【3】张献民，张润峰，刘亚，夏飞，李刚.基于三维GIS的机场飞行区运行数字化管理系统[D].南京航空航天大学学报，2016.