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Abstract
Key words
摘要
关键词
1 引　言
2 系统目标
3　系统总体框架、子系统及其功能
4　数据库设计
5　系统开发与建设中应注意的几个问题
6 结　语
参考文献

Abstract:Based on the investigation of the existing survey and design system prevailing in bridge engi-neering, a target of building GIS-integrated bridge survey-to-design system is raised. The design of the http://www.dxlws.com/ overallframework of the system, functions of all subsystems and database of the system are analyzed and discussed,and some helpful conclusions and proposals are made accordingly.

Key words:geography information system (GIS);bridge works; systematic engineering; design

摘　要:通过对桥梁工程勘测设计现行体系的分析,提出了内嵌GIS的桥梁勘测设计一体化系统建设的目标,对系统的总体框架、各子系统的功能、系统数据库设计等进行了分析和探讨,提出了一些有益的结论和建议。

关键词:地理信息系统(GIS);桥梁工程;系统工程;设计

1 引　言
桥梁勘测设计涉及测量、地质、物探、水文、工程概算、电力设计、桥梁结构设计、桥梁总体设计等多个专业,各专业间相互协作、互提资料显得尤为重要。设计过程中要应用数字化地形图、数字勘测成果,勘测过程中也需要利用有关的桥梁设计资料和图件,因此如何提高勘测设计资料(信息)的传递速度和质量,加快桥梁勘测设计进度,就显得特别重要[1]。目前,在桥梁勘测设计中已基本实现了勘测设计成果的数字化,勘测设计成果均可以软盘、光盘等电子形式提供,极大地提高了工作效率和成果质量,但由于工程论文代写涉及的专业繁多,各个专业使用自己的专业软件,形成各自不同格式的数据文件,造成专业间互提资料接口困难,信息共享、实时传递和协同作业的能力差,极大地阻碍了勘测设计效率的进一步提高,同时也不利于成果资料的归档管理,不适应信息化建设的发展要求,因此迫切需要建立一个融GIS、OA、MIS和CAD等于一体的智能化的勘测设计一体化系统,同时借助当今先进的Internet技术和We-bGIS技术,实现桥梁勘测设计的实时、动态和一体化作业,实现远距离、跨地区、跨专业的数据传递和协同作战,实现基于Web的开放式计算机互操作辅助设计。
2 系统目标
相对于传统的分散式的勘测设计作业模式而言,勘测设计一体化的作业模式应具有如下主要特点:勘测设计各环节使用计算机作业,勘测阶段为设计阶段,上道工序为下道工序以及各专业工种间提供接口数据文件,使数据传递流畅,达到数据共享, 最终提高作业速度,缩短勘测设计周期,文件资料一致,整洁、质量高,提高经济效益,提高企业的声誉和企业的凝聚力、竞争力[2]。针对这些特点,确定桥梁勘测设计一体化系统的建设目标为:
(1)借助计算机技术、信息技术和网络技术,全面实现勘测数据采集和处理的数字化、标准化,有效地解决各种专业数据文件接口和数据格式转换的问题,实现勘测设计数据的高效准确传递、调用、分析和利用,实现勘测设计的自动化、一体化,提高工作效率和产品质量。
(2)与Internet连接,直接在网上访问、查询、搜集、利用国家或地方政府提供的桥位地形、测量基准、区域地质、桥位水文、气象、社会、经济等方面的基础资料,实现勘测设计数据的远程传输和调用,实现勘测设计网络化。允许那些与特定工程相关的建设、施工及监理单位按规定权限访问系统并通过In-ternet进行网上业务联络。
(3)形成标准的勘测设计文件图档管理系统,对勘测设计成果资料进行高效的、科学的规范化管理,达到数据和资源的真正共享,促进相互学习,不断提高勘测设计技术水平,优化勘测设计质量。
(4)与业务化办公系统集成,建设网络办公系统,将桥梁勘测设计一体化系统建设成为一个既能处理文本数据、又能处理空间图形数据,集GIS、OA、MIS、CAD和网络功能为一体的GIS应用系统,提高勘测设计项目管理和质量评审等工作的效率,推进企业信息化建设,迎接未来更大、更快、更高层面上的发展。
3　系统总体框架、子系统及其功能
根据系统建设的目标,结合桥梁勘测设计的工作程序,提出一体化勘测设计系统的总体框架见图1。由图可见,整个系统分成9个子系统,各子系统的主要功能描述如下:

(1)工程测绘与空间分析子系统:具有桥址地形图等基础测绘资料的数字化采集、数据转换、处理、查询、输出、空间分析和管理等GIS的基本功能,还应能建立数字地面模型(DTM)、进行断面量测和土方量计算、房屋拆迁计算等,以辅助桥梁设计。
(2)工程地质与岩土工程子系统:负责各种地质资料和图件的输入、存储、编辑、查询、调用、输出等管理,同时应具备必要的岩土工程分析计算功能。
(3)总体设计子系统:负责桥梁设计工作的策划、组织、协调和管理,桥梁平、立面总图设计、施工场地及附属设施设计、景观设计等。
(4)水文设计子系统:输入、存储和管理桥址水文资料,进行桥梁工程水文分析和设计。
(5)桥梁结构设计子系统:应具有桥梁结构分析、动力分析、力学计算、结构设计、CAD绘图及输出等功能。
(6)电力管线设计子系统:负责桥梁附属电力设施、其他各种管线设施的设计及其图件的管理。
(7)工程经济子系统:输入、存储和管理桥梁造价估算方面的相关资料,进行工程概预算,实施工程造价控制。
(8)项目与质量管理子系统:进行工程项目的计划、合同管理、各种业务函文的文档管理、勘测设计文件质量管理及文件评审等。
(9)图档管理子系统:对勘测设计中形成的各种资料、文件和图表等成果按项目分专业归类、编目和存档,供用户查阅和调用。
4　数据库设计
桥梁勘测设计中的数据,按其性质可分为图形数据和非图形数据(或属性数据)两大类,按数据来源又可分为测量数据、地质数据、设计数据、经济数据及其他文本数据。鉴于桥梁勘测设计中涉及的专业多、数据来源广、格式多样的特点,可将桥梁勘测设计一体化系统的数据库按专业和用途细分为9个子库。各数据库的数据构成如下。
(1)基础数据库:主要是由桥址区域地形数据构成的空间数据库,它是一体化系统的基础平台。
(2)工程测绘数据库:包括收集的已知资料、测量原始记录、桥址中线测量资料、控制测量成果、桥址地形图、纵横断面图、水文测量资料及技术报告等测绘资料。
(3)工程地质数据库:包括收集的区域地质资料、外业勘探记录、钻孔柱状图、地质断面图、物探成果资料、土工试验和水质试验资料、工程地质报告等地质资料。
(4)水文设计数据库:包括桥址附近水文站的观测资料、气象资料以及与航道、冲刷、水位、流量、堤防等相关的水文分析计算资料和图件。
(5)电力管线数据库:包括电气布置方案设计图及详细设计图、其他过桥管线设计资料等。
(6)结构设计数据库:包括上(下)部结构设计图及施工方案、其他附属设施结构图、各工程细部结构图及桥梁结构计算书等。
(7)工程经济数据库:包括调查收集的概算基础资料、各分项分部工程数量及其费用计算资料、工程概算或补充概算总造价、工程经济评价等资料。
(8)总体设计数据库:包括收集的桥梁建设与规划方面的相关资料、桥式总布置图(平面、立面)、施工组织设计、景观设计资料、工程总数量及设计说明书等总体设计图件资料。
(9)项目与图档管理:包括桥梁工程项目计划与合同管理方面的文件、勘测设计质量管理与评审记录和文件、勘测设计资料的归档管理记录等管理信息资料。
各专业数据库中的数据应按勘测设计阶段分门别类地存放。数据库设计中,应着重解决好不同专业数据间的接口、调用以及格式转换等问题,这些都是实现勘测设计“一体化”的关键所在。
5　系统开发与建设中应注意的几个问题
5.1 系统工程的思想
内嵌GIS的桥梁勘测设计一体化系统的建设是一项涉及计算机软件、硬件、数据和人力资源的复杂工程,必须运用系统工程的思想、原理和方法,立足于整体,通观全局,分阶段、分步骤、有计划、有重点地实施。应力求使所建系统既具先进性,又有很强的实用性;既能满足现时急需,又立足于长远,有利于未来的扩展,最终达到提高工作效率和产品质量的双赢目标。
5.2 组件GIS技术(COMGIS)的应用　　
组件式GIS(COMGIS)是当今软件开发最新技术—软组件技术在GIS系统开发中的应用模式,它具有可实现系统的高效无缝集成、轻巧灵活、开发较容易、费用低、功能强大、有自主版权等优点[3],特别适合于桥梁勘测设计一体化系统的开发建设。目前比较流行的GIS组件包括ESRI公司的ArcObjects、In-tergraph公司的GeoMedia、以及Mapinfo公司的MapX等,可根据应用需要选择。
5.3 GIS与MIS、OA、CAD的结合
桥梁勘测设计一体化的实现,有赖于勘测设计各专业的相互协作与配合,因此必须以GIS为基础平台,利用软组件技术,实现GIS、MIS、OA、CAD的集成和互操作,促成各种专业软件(系统)的相互融合与调用。
5.4 WebGIS的应用
WebGIS是地理信息系统在Internet上的实现,用户可以通过Internet游览检索Web上的地理信息和进行各种地理分析与预测、空间推理和决策。引入WebGIS以后,将使桥梁勘测设计一体化系统具有:更广泛的访问范围、平台独立性、降低系统成本、平衡高效的计算负载等特点,从而全面实现勘测设计的数据共享和协同作战。
6 结　语
通过以上分析可以得出:内嵌GIS的桥梁勘测设计一体化系统的总体框架、子系统功能及数据库设计符合系统建设目标的要求,满足桥梁勘测设计信息化建设的需要,具有较高的实用价值。系统开发中的几个关键问题的分析探讨为建设一个合理、高效、实用的一体化系统提供了有益的思路。

参　考　文　献:
[1]　白玉江.互联网时代铁路勘测设计一体化、智能化研究[J].中国GIS工程与应用通讯,2001,(1):2-3.
[2]　郑顺义,万传风,曾学贵.铁路勘测设计一体化与地理信息系统[J].北方交通大学学报,1999,23(1):51-54.
[3]　文小岳,朱建军,周树林.小型实用GIS中基于平台二次开发与组件开发的优缺之探讨[J].湖北测绘,2001,(3):11-13.
[4]　边馥苓.地理信息系统原理和方法[M].北京:测绘出版社,1996.

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