每個(gè)城市的地下都有著數(shù)不清的錯(cuò)綜復(fù)雜的管道，或許是因?yàn)檫B起來好像一張網(wǎng)，所以稱之為地下管網(wǎng)。如此數(shù)目眾多復(fù)雜難辨的管線支撐著整個(gè)城市的運(yùn)轉(zhuǎn)，包括水、電、煤氣、通信等等。這涉及著城市生活方方面面的管子通向千家萬戶，開玩笑的說：北京的地下管線加起來怎么著也能繞地球十幾圈了吧。

　　為了能深入地了解地下管網(wǎng)中GIS應(yīng)用方面的情況，《3S新聞周刊》編輯采訪到北京三維遠(yuǎn)景科技有限公司首席產(chǎn)品總監(jiān) 賈慶雷，探究GIS應(yīng)用于地下管網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)難關(guān)與關(guān)鍵問題，以及了解GIS企業(yè)在管網(wǎng)領(lǐng)域的市場(chǎng)與前景。

　　北京三維遠(yuǎn)景科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱三維遠(yuǎn)景)專注研究三維地下管線GIS平臺(tái)LocaSpace近10年，憑借公司精良的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，打造出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的GIS三維管線系統(tǒng)。GIS在管網(wǎng)上的應(yīng)用也已有些年頭，整體的發(fā)展相對(duì)成熟完整。賈慶雷談到目前行業(yè)狀況時(shí)說:“隨著智慧城市和數(shù)字化地球的熱潮，三維管線業(yè)務(wù)在不久的將來一定會(huì)出現(xiàn)一個(gè)爆點(diǎn)。

　　隨著GIS技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，地理信息技術(shù)已經(jīng)成熟地應(yīng)用于地下管網(wǎng)管線的管理方面。從最初的二維可視化，逐步發(fā)展到現(xiàn)在可以做三維地下管線的展示、運(yùn)維、更新等等，通過三維建模、矢量轉(zhuǎn)換等方法將地下管線的二維數(shù)據(jù)、CAD資料整理轉(zhuǎn)化為能夠反映真實(shí)管網(wǎng)的GIS成果。原來在圖紙上的一根線或許代表一根管道，一個(gè)圓圈就代表一口井，把所有的元素賦予近乎真實(shí)的形狀、位置、顏色，這就是GIS對(duì)管網(wǎng)管線的可視化。甚至于每一類管線都會(huì)有不同的顏色，不同粗細(xì)，每口井都有不同的深度，跟地面建筑、道路的相對(duì)關(guān)系等等，這些在三維的環(huán)境下都能直觀抽象的表達(dá)出來。

　　而管網(wǎng)的傳統(tǒng)資料中對(duì)數(shù)據(jù)的抽象表達(dá)能力遠(yuǎn)不及通過GIS三維來呈現(xiàn)更符合人的客觀理解，GIS在管網(wǎng)的應(yīng)用其中最大一部分就體現(xiàn)在三維的可視化方面。利用GIS的優(yōu)勢(shì)還可以將三維管線放入城市的三維實(shí)景地圖之下，添加精確的坐標(biāo)信息，實(shí)時(shí)同步安裝在管線上的監(jiān)測(cè)設(shè)備，添加實(shí)地照片等等，讓不懂技術(shù)圖紙的企業(yè)管理者也能看清楚看明白。

　　領(lǐng)域痛點(diǎn)難以突破

　　采訪中了解到，GIS技術(shù)應(yīng)用在地下管線領(lǐng)域中的一大難點(diǎn)在于各個(gè)管線項(xiàng)目中的行業(yè)復(fù)雜情況對(duì)實(shí)際三維建模工作造成的影響，主要在于數(shù)據(jù)的收集方面。賈慶雷談到：當(dāng)前地下的管線有一個(gè)全局性的問題，就是家底不清、權(quán)屬方太多。家底不清或許是由于歷史遺留問題，由于當(dāng)時(shí)管線鋪設(shè)后的變更、改動(dòng)，也有可能是管線原始資料的遺失、損壞等等。對(duì)于已存在的老的管線、有些已經(jīng)無從查起，那這些歷史問題就會(huì)對(duì)如今的工作造成影響。相比而言，管線的權(quán)屬問題就更加復(fù)雜，地下管線大致分為綜合管線和專業(yè)管線，綜合管線就是城市的支干道，不進(jìn)入居民小區(qū)，屬于市政管理的范疇。專業(yè)管線則是源自自來水公司、燃?xì)夤具@樣類型的企業(yè)，專管專用細(xì)化程度要比綜合管線高得多，并且有不同的行業(yè)要求。

　　筆者也了解到同樣是綜合管線，不同的城市也有不同的部門管理。比如北京規(guī)劃部門會(huì)管理一部分管線，城建檔案館也會(huì)管理一部分管線，還有向下延伸的幾個(gè)相關(guān)部門等等。而各個(gè)企業(yè)所屬的專業(yè)管線就更復(fù)雜一些，專管專用，所以整個(gè)城市管網(wǎng)的權(quán)屬關(guān)系和管理的上下關(guān)系會(huì)非常復(fù)雜。往往某一區(qū)域地下的管線權(quán)屬會(huì)涉及多個(gè)不同的部門和權(quán)屬單位，這是目前的現(xiàn)狀。

　　而對(duì)于數(shù)字城市意圖把城市管道、交通等等要素全部數(shù)字化這一設(shè)想，在目前地下管網(wǎng)上仍有很長(zhǎng)的路要走。

　　小領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)與市場(chǎng)

　　筆者認(rèn)為，地理信息技術(shù)的核心價(jià)值還是在于地理信息，管線的傳統(tǒng)管理方式上目前有兩個(gè)缺口，一個(gè)是三維可視化，另一個(gè)就是地理信息的融合。

　　GIS可以對(duì)管線領(lǐng)域的傳統(tǒng)管理方式進(jìn)行完善，在原有的基礎(chǔ)上加入地理信息的影響。管線相關(guān)的很多地物和地形信息像儀表、閥門等等都可以轉(zhuǎn)化成三維模型，而且可以不斷的提高自動(dòng)化的水平，以削減成本和加強(qiáng)效率。GIS區(qū)別于CAD等技術(shù)流派的表現(xiàn)方式，能更有真實(shí)感的表現(xiàn)管線的位置、形態(tài)以及狀態(tài)等客觀信息，實(shí)用性更強(qiáng)，對(duì)使用者技術(shù)的要求大大降低。

　　三維地圖數(shù)據(jù)和導(dǎo)航技術(shù)是GIS企業(yè)決戰(zhàn)傳統(tǒng)管線業(yè)務(wù)的兩大法寶，特別是在范圍大、區(qū)域廣的地下管線方面，GIS有天然的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。只要把產(chǎn)品做出自己的特色，就能找到自己在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　當(dāng)下智慧城市也在為GIS應(yīng)用與地下管網(wǎng)鋪路搭橋，目前GIS技術(shù)對(duì)地下管線的作用還不足以達(dá)到智慧城市的標(biāo)準(zhǔn)。也就是說在管線領(lǐng)域還仍然停留在數(shù)字化而非智慧化的地步，既然大趨勢(shì)都在向這方面發(fā)展，那么，GIS技術(shù)未來在管線領(lǐng)域一定有更大的發(fā)展空間。

　　《3S新聞周刊》：地下管網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)情況如此復(fù)雜，對(duì)實(shí)際工作有哪些具體的影響?做好地下管理的工作應(yīng)該不只是企業(yè)的責(zé)任，有沒有可能統(tǒng)一集中的把整個(gè)區(qū)域的管線都管好管住呢?

　　賈慶雷：我們做的工作本質(zhì)上就是對(duì)數(shù)據(jù)的處理、抽象顯示、建模等技術(shù)操作。總之都是圍繞地下管線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來做文章的，當(dāng)然最重視數(shù)據(jù)的完整性、正確性。所以影響我們工作的最大因素就是數(shù)據(jù)來源，數(shù)據(jù)來源大體有兩種：

　　一是管線鋪設(shè)完成后的竣工資料(也叫交工資料)，這份資料中含有詳細(xì)的工程圖紙，以及后期的設(shè)計(jì)變更記錄，施工方案和各類管線資料等等。一般能提供這類完整資料的都屬于近幾年或五年內(nèi)新建的管網(wǎng)管線。

　　二是早期興建的管線所提供的設(shè)計(jì)圖紙，因?yàn)闀r(shí)間久遠(yuǎn)，管道管線的變更改道已經(jīng)無處可尋，只能通過技術(shù)探測(cè)、人工檢查等等方法摸清管網(wǎng)的具體情況，其完整性相比第一種略有不足。

　　對(duì)于把地下所有的管線都統(tǒng)一集中的管理，這已經(jīng)不是技術(shù)層面的問題了，更多的是靠利益協(xié)調(diào)和政府作用。管線牽扯到一些利益關(guān)系，各個(gè)企業(yè)之間的管理方法和管線的可管理程度差別巨大，協(xié)調(diào)工作還需要整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。不過這個(gè)事情也不是完全沒有可行性的，目前昆明已經(jīng)成立了一個(gè)昆明市城市地下管線探測(cè)管理辦公室，專門負(fù)責(zé)這方面的事宜，說明政府也在向這個(gè)方向努力，只是還需要時(shí)間而已。

　　《3S新聞周刊》：地下管網(wǎng)管線對(duì)于GIS技術(shù)的需求越發(fā)強(qiáng)烈，企業(yè)涉足這個(gè)領(lǐng)域的門檻有哪些呢?在三維遠(yuǎn)景的實(shí)際項(xiàng)目中，甲方的主導(dǎo)是政府還是企業(yè)?

　　賈慶雷：地下管線對(duì)于GIS企業(yè)的門檻還是有的，除需要一些必要的資質(zhì)比如測(cè)量資質(zhì)、管線資質(zhì)等等，還需要有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，有一定的管線行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和研發(fā)技術(shù)積累等等。地下管線作為智慧城市第一批落地的細(xì)化項(xiàng)目，肯定要盡量做成一個(gè)好的開端。主要還是需要公司的發(fā)展方向還有核心技術(shù)是跟管線領(lǐng)域的需求是一致的，這樣才能有一個(gè)良好的基礎(chǔ)。生硬去靠近一個(gè)不熟悉的行業(yè)肯定是要交學(xué)費(fèi)的，如果是在智慧城市這方面有一定經(jīng)驗(yàn)，地下管線業(yè)務(wù)可以是一個(gè)很好的選擇。

　　而我們的用戶大部分是政府部門，市政部門、城建檔案管理部門、規(guī)劃部門等等。也有部分的企業(yè)、自來水公司、排水集團(tuán)、港口的港務(wù)集團(tuán)、高校、大型國(guó)企或管委會(huì)等等。都是些管線的直屬權(quán)屬單位，他們對(duì)管線管理上的需求是最直接最強(qiáng)烈的。

　　《3S新聞周刊》：三維遠(yuǎn)景的LocaSpace的特色與競(jìng)爭(zhēng)力主要體現(xiàn)在哪些方面?

　　賈慶雷：LocaSpace這個(gè)軟件是我們這些年從底層一直在維護(hù)的一個(gè)三維GIS偏技術(shù)性的平臺(tái)軟件，我們的核心的技術(shù)優(yōu)勢(shì)也就體現(xiàn)在這個(gè)上面。我們從各種角度去完善我們的產(chǎn)品包括用戶體驗(yàn)和實(shí)用性方面，因?yàn)槲覀兿胱屨嬲墓芾砣藛T愿意用，這樣才有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。二維到三維是一個(gè)轉(zhuǎn)變，三維相對(duì)于二維來說，三維環(huán)境下使用者基本上不需要有專業(yè)知識(shí)背景和專業(yè)培訓(xùn)就能知道這個(gè)管線到底是怎么回事。這使業(yè)主在用的時(shí)候沒有心理障礙，簡(jiǎn)單易上手，這是一個(gè)很重要的事。

　　我們的系統(tǒng)還有一個(gè)特點(diǎn)，LocaSpace不僅可以用它做一些三維管線的瀏覽、信息查詢、查看，還能提供伴隨管線升級(jí)改造中的數(shù)據(jù)維護(hù)。因?yàn)楣芫€的新舊更換、位置偏移改道、材質(zhì)變化等等情況，我們的系統(tǒng)需要考慮到用戶這樣的需求以及后續(xù)的運(yùn)維需要。我們讓系統(tǒng)是開閉結(jié)合的，有開放性，能讓用戶在開放的接口里面對(duì)它進(jìn)行維護(hù)。想做到這樣就必須要從數(shù)據(jù)底層組織層面就開始考慮這個(gè)問題，才能讓用戶在后期對(duì)這些數(shù)據(jù)比較方便的進(jìn)行維護(hù)。LocaSpace在數(shù)據(jù)組織和存儲(chǔ)的層面采用了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和表現(xiàn)分離的這種技術(shù)，研發(fā)人員在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)候是把關(guān)鍵的信息都保留下來，但這個(gè)階段不能寫死它的“表現(xiàn)”，因?yàn)橐Ａ羝湎到y(tǒng)的“活性”。這樣做的結(jié)果是，“表現(xiàn)”會(huì)實(shí)時(shí)根據(jù)當(dāng)下存儲(chǔ)的信息實(shí)時(shí)更新的做表現(xiàn)、做渲染。

　　《3S新聞周刊》：智慧城市的熱潮下智慧管線肯定會(huì)迎來新的時(shí)代，您對(duì)于GIS在地下管線上應(yīng)用的未來有什么展望?

　　賈慶雷：三維遠(yuǎn)景在管線領(lǐng)域深挖了這么多年，已經(jīng)形成了一套比較有競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案，接下來肯定還要繼續(xù)走下去，智慧城市也推動(dòng)了管線業(yè)務(wù)的發(fā)展，對(duì)我們來說是一個(gè)利好消息。我們希望在未來能夠把整個(gè)管線業(yè)務(wù)的上下游數(shù)據(jù)流連接的更加流暢，使我們的工作更有效率更簡(jiǎn)化，達(dá)到給用戶最快的最好的服務(wù)目的。

　　目前上游環(huán)節(jié)所生成的成果，大多是以CAD為邏輯基礎(chǔ)，而CAD與GIS兩者的數(shù)據(jù)格式、邏輯思路還是有一些沖突的，這導(dǎo)致在轉(zhuǎn)換的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致一些數(shù)據(jù)的滅失和隱藏。希望能找到一個(gè)方法將管線前期設(shè)計(jì)、建設(shè)、后期運(yùn)維這一套完整的流程下的數(shù)據(jù)流打通，不管是統(tǒng)一的使用一種格式數(shù)據(jù)還是我們自己研發(fā)一套新的轉(zhuǎn)換方法，總之在未來的不久我們將找到解決方法。我們最終的目的還是簡(jiǎn)化整個(gè)流程，使之能更快更好的解決用戶的問題。（文丨唐天石）