一種地下管線修復輔助方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及地下管線施工技術領域，特別是涉及一種地下管線修復輔助方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]城市地下管線包括給水、排水、電力、電線、燃氣等多種管線及其附屬設施，是城市的血脈和神經(jīng)。在地下管線修復或鋪設等施工過程中，施工單位無法對待施工區(qū)域的地下管線進行有效分析和評估，從而盲目開挖，很容易造成已有管線破損、管道爆裂以及地面沉降等施工事故，嚴重影響市民生活和財產(chǎn)安全。
[0003]為了避免施工事故，在地下管線施工前，施工人員一般使用GPS (GlobalPosit1ning System，全球定位系統(tǒng))定位系統(tǒng)對待施工區(qū)域的地下管線進行定位，其中，CORS (Continuously Operating Reference Stat1ns，連續(xù)運行參考站系統(tǒng))系統(tǒng)是 GPS技術的發(fā)展熱點之一。所述C0RS系統(tǒng)基于多基站網(wǎng)絡RTK(Real Time Kinametic，實時動態(tài)差分)技術，由基準站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、定位導航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)以及用戶應用系統(tǒng)五部分組成，各基準站與監(jiān)控分析中心通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連成一體，形成專用網(wǎng)絡，所述C0RS系統(tǒng)能夠有效提高地下管線的定位精度和效率。
[0004]通過所述C0RS系統(tǒng)定位后，施工人員可以登陸地下管線信息管理系統(tǒng)對待施工區(qū)域的地下管線進行查詢。所述地下管線信息管理系統(tǒng)，是城市地下管線管理單位為了指導施工以及加強地下管線的管理而建立的系統(tǒng)；所述地下管線信息管理系統(tǒng)基于二維GIS (Geographic Informat1n System，地理信息系統(tǒng))地圖或CAD圖，對地下管線進行普查和數(shù)據(jù)搜集，將地下管線的數(shù)據(jù)信息進行標準化處理并錄入系統(tǒng)。在施工過程中，施工人員可以通過移動終端訪問所述地下管線信息管理系統(tǒng)，獲取待施工區(qū)域地下管線的二維GIS地圖或CAD圖、以及地下管線的長度、埋深、走向等屬性信息，對地下管線進行分析后再進行開挖施工。
[0005]然而，施工人員通過上述系統(tǒng)獲得所述地下管線的數(shù)據(jù)信息后，僅能進行簡單的斷面分析，判斷開挖斷面處是否會對已有的地下管線產(chǎn)生破壞性影響；在實際施工時，待施工區(qū)域的地下管線種類繁多、相互交錯，待施工區(qū)域周邊的地下管線以及地質(zhì)環(huán)境復雜，施工人員很難對地下管線施工進行全面的分析和評估，存在很大的施工事故隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例中提供了一種地下管線修復輔助方法、裝置以及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中的地下管線施工事故頻發(fā)的問題。
[0007]為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例公開了如下技術方案:
[0008]本發(fā)明實施例公開了一種地下管線修復輔助方法，所述地下管線修復輔助方法包括以下步驟:
[0009]移動終端接收C0RS定位系統(tǒng)發(fā)送的待施工區(qū)域定位位置信息，并將所述定位位置信息發(fā)送至地下管線信息管理終端；
[0010]根據(jù)所述定位位置信息，獲取待施工區(qū)域的地下管線數(shù)據(jù)、基礎地理數(shù)據(jù)和模型數(shù)據(jù)；
[0011]根據(jù)所述地下管線數(shù)據(jù)、基礎地理數(shù)據(jù)以及模型數(shù)據(jù)生成二維和三維的地下管線GIS地圖；
[0012]根據(jù)所述地下管線GIS地圖，進行包括緩沖分析、三維開挖分析、橫斷面分析及縱斷面分析的地下管網(wǎng)分析，得出地下管網(wǎng)分析結果，并顯示；
[0013]接收地下管線信息管理終端返回的施工損害評價和防護決策，并顯示以輔助施工。
[0014]優(yōu)選地，通過所述定位位置信息中的地理位置坐標，獲取待施工區(qū)域的地下管線數(shù)據(jù)、基礎地理數(shù)據(jù)以及模型數(shù)據(jù)，包括:
[0015]將所述地理位置坐標連接成待施工區(qū)域多邊形；
[0016]判斷地下管線的起始點地理位置坐標或終止點地理位置坐標是否落入所述待施工區(qū)域多邊形，或者所述起始點地理位置坐標和所述終止點地理位置坐標的連線是否與所述待施工區(qū)域多邊形相交；
[0017]如果所述起始點地理位置坐標或所述終止點地理位置坐標落入所述待施工區(qū)域多邊形，或者所述起始點地理位置坐標和所述終止點地理位置坐標的連線與所述待施工區(qū)域多邊形相交，提取所述起始點地理位置坐標或所述終止點地理位置坐標對應的地下管線數(shù)據(jù)、基礎地理數(shù)據(jù)以及模型數(shù)據(jù)。
[0018]優(yōu)選地，將所述定位位置信息發(fā)送至地下管線信息管理終端前，還包括:
[0019]對當前定位位置的地下管網(wǎng)進行包括緩沖分析、三維開挖分析、橫斷面分析以及縱斷面分析的地下管網(wǎng)分析，得到地下管網(wǎng)分析結果；
[0020]根據(jù)所述地下管網(wǎng)分析結果，判斷當前定位位置是否能夠進行施工；
[0021]如果所述當前定位位置能夠進行施工，向地下管線信息管理終端發(fā)送當前定位位置信息；
[0022]本發(fā)明實施例還公開了一種地下管線修復輔助方法，包括以下步驟:
[0023]地下管線信息管理終端接收來自移動終端的待施工區(qū)域定位位置信息；
[0024]根據(jù)所述定位位置信息，獲取待施工區(qū)域的地下管線數(shù)據(jù)、基礎地理數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)；根據(jù)所述地下管線數(shù)據(jù)、所述基礎地理數(shù)據(jù)和所述模型數(shù)據(jù)生成二維和三維的地下管線GIS地圖，并根據(jù)所述地下管線GIS地圖進行包括緩沖分析、三維開挖分析、橫斷面分析以及縱斷面分析的地下管網(wǎng)分析；
[0025]根據(jù)所述定位位置信息，獲取待施工區(qū)域的地質(zhì)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述地質(zhì)數(shù)據(jù)、所述地下管線數(shù)據(jù)、所述基礎地理數(shù)據(jù)、所述模型數(shù)據(jù)以及管線開挖數(shù)據(jù)做出施工損害評價；
[0026]根據(jù)所述施工損害評價，做出防護決策；
[0027]將所述施工損害評價和所述防護決策發(fā)送到移動終端。
[0028]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述地質(zhì)數(shù)據(jù)、所述地下管線數(shù)據(jù)、所述基礎地理數(shù)據(jù)、所述模型數(shù)據(jù)以及管線開挖數(shù)據(jù)做出施工損害評價，包括:
[0029]根據(jù)所述地質(zhì)數(shù)據(jù)、所述地下管線數(shù)據(jù)、所述基礎地理數(shù)據(jù)、所述模型數(shù)據(jù)以及管線開挖數(shù)據(jù)，預計地面的變形范圍和變形量；
[0030]根據(jù)所述變形范圍和所述變形量，計算獲得地下管線的評價參數(shù)；所述評價參數(shù)包括應力應變值、管線下沉值、管線傾斜率、管線曲率和水平變形率；
[0031]根據(jù)所述評價參數(shù)與地下管線的設計標準，判斷施工能否造成地下管線損害，以及預判損害程度，得出施工損害評價。
[0032]本發(fā)明實施例還公開了一種地下管線修復輔助裝置，包括:
[0033]第一定位位置信息接收模塊，用于接收C0RS系統(tǒng)發(fā)送的待施工區(qū)域定位位置信息;
[0034]定位位置信息發(fā)送模塊，用于將所述定位位置信息發(fā)送到地下管線信息管理終端;
[0035]地下管線數(shù)據(jù)獲取模塊，用于根據(jù)所述定位位置信息，獲取待施工區(qū)域的地下管線數(shù)據(jù)、基礎地理數(shù)據(jù)和模型數(shù)據(jù)；
[0036]地下管線GIS地圖生成模塊，用于根據(jù)所述地下管線數(shù)據(jù)、基礎地理數(shù)據(jù)以及所述模型數(shù)據(jù)生成二維和三維的地下管線GIS地圖；
[0037]第一地下管網(wǎng)分析模塊，用于根據(jù)所述地下管線GIS地圖進行包括緩沖分析、三維開挖分析、橫斷面分析以及縱斷面分析的地下管網(wǎng)分析，得到地下管網(wǎng)分析結果；
[0038]地下管線施工管理模塊，用于接收地下管線信息管理終端返回的施工損害評價以及防護決策；
[0039]顯示模塊，用于顯示地下管網(wǎng)分析結果、施工損害評價以及防護決策，輔助施工。
[0040]優(yōu)選地，所述地下管線數(shù)據(jù)獲取模塊包括施工區(qū)域劃定模塊、位置判斷模塊和數(shù)據(jù)提取模塊，其中:
[0041]所述施工區(qū)域劃定模塊，用于將所述地理位置坐標連接成待施工區(qū)域多邊形；
[0042]所述位置判斷模塊，用于判斷地下管線的起始點地理位置坐標或終止點地理位置坐標是否落入所述待施工區(qū)域多邊形，或者所述起始點地理位置坐標和所述終止點地理位置坐標的連線是否與所述待施工區(qū)域多邊形相交；
[0043]所述數(shù)據(jù)提取模塊，用于如果所述起始點地理位置坐標或所述終止點地理位置坐標落入所述待施工區(qū)域多邊形，或者所述起始點地理位置坐標和所述終止點地理位置坐標的連線與所述待施工區(qū)域多邊形相交，提取所述起始點地理位置坐標或所述終止點地理位置坐標對應的地下管線數(shù)據(jù)、基礎地理數(shù)據(jù)以及模型數(shù)據(jù)。
[0044]優(yōu)選地，地下管線修復輔助裝置還包括施工判斷模塊，用于根據(jù)第一地下管網(wǎng)分析模塊得到的地下管網(wǎng)分析結果，判斷當前定位位置是否能夠進行施工；如果所述當前定位位置能夠進行施工，所述地下管網(wǎng)判斷模塊向定位位置信息發(fā)送模塊發(fā)出發(fā)送指令，指示定位位置信息發(fā)送模塊發(fā)送所述當前定位位置信息。
[0045]本發(fā)明實施例還公開了一種地下管線修復輔助裝置，所述地下管線修復輔助裝置包括:
[0046]第二定位位置信息接收模塊，用于接收來自移動終端的待施工區(qū)域定位位置信息;
[0047]第二地下管線管網(wǎng)分析模塊，用于根據(jù)所述定位位置信息，獲取待施工區(qū)域的地下管線數(shù)據(jù)、基礎地理數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)；根據(jù)所述地下管線數(shù)據(jù)、所述基礎地理數(shù)據(jù)和所述模型數(shù)據(jù)生成二維和三維的地下管線GIS地圖，并根據(jù)所述地下管線GIS地圖進行包括緩沖分析、三維開挖分析、橫斷面分析以及縱斷面分析的地下管網(wǎng)分析；
[0048]地下管線損害評價模塊，根據(jù)所述定位位置信息，獲取待施工區(qū)域的地質(zhì)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述地質(zhì)數(shù)據(jù)、所述地下管線數(shù)據(jù)、所述基礎地理數(shù)據(jù)、所述模型數(shù)據(jù)以及管線開挖數(shù)據(jù)做出施工損害評價；
[0049]地下管線防護決策模塊，用于根據(jù)所述施工損害評價，做出防護決策；
[0050]結果發(fā)送模塊，用于將施工損害評價和防護決策發(fā)送給移動終端。
[0051]優(yōu)選地，所述地下管線損害評價模塊包括沉降預計模塊、損害評價參數(shù)計算模塊和損害判定模塊，其中:
[0052]所述沉降預計模塊，用于根據(jù)所述地質(zhì)數(shù)據(jù)、所述基礎地理數(shù)據(jù)、所述地下管線GIS地圖數(shù)據(jù)和所述地下管線數(shù)據(jù)，預計地面的變形范圍和變形量；
[0053]所述損害評價參數(shù)計算模塊，用于根據(jù)所述變形范圍和變形量，計算獲得地下管線的評價參數(shù)；所述評價參數(shù)包括應力應變值、管線下沉值、管線傾斜率、管線曲率和水平變形率；
[0054]所述損害判定模塊，用于根據(jù)所述評價參數(shù)與地下管線的設計標準，判斷施工能否造成地下管線損害，以及預判損害程度，得出施工損害評價。
[0055]本發(fā)明實施例公開了一種地下管線修復輔助系統(tǒng)，包括C0RS定位系統(tǒng)、移動終端和地下管線信息管理終端，其中:
[0056]所述C0RS定位系統(tǒng)，用于定位待施工區(qū)域，并將待施工區(qū)域定位位置信息發(fā)送到移動終端；
[0057]所述移動終端，用于接收C0RS定位系統(tǒng)發(fā)送的待施工區(qū)域定位位置信息，并向地下管線信息管理終端發(fā)送定位位置信息；根據(jù)所述定位位置信息，獲取待施工區(qū)域的地下管線數(shù)據(jù)、基礎地理數(shù)據(jù)和模型數(shù)據(jù)；根據(jù)所述地下管線數(shù)據(jù)、基礎地理數(shù)據(jù)以及所述模型數(shù)據(jù)生成二維和三維的地下管線GIS地圖；根據(jù)所述地下管線GIS地圖進行包括緩沖分析、三維開挖分析、橫斷面分析以及縱斷面分析的地下管網(wǎng)分析，得到地下管網(wǎng)分析結果并顯