一、项目基本情况

城市地下管线是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。随着城市快速发展，地下管线管理的精细化程度与水平不高的问题越来越突出。一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸等事件，如北京城市“7·21”特大暴雨内涝、“11·22”青岛输油管道爆炸等安全事故，严重影响了人民群众生命财产安全和城市安全。为切实加强城市地下管线建设与管理，保障城市安全运行，提高城市综合承载能力和城镇化发展质量，习近平总书记考察黄岛经济开发区黄潍输油管线泄漏引发爆燃事故抢险工作时，特别强调要深查地下油气管网的隐蔽致灾隐患。《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》（国办发〔2014〕27号）着重强调开展地下管线普查和信息系统建设工作。

国家测绘地理信息局地下管线勘测工程院紧密围绕地下管线建设与管理的国家重大需求，自2008年起，依托国家863计划、国家自然科学基金、国家测绘地理信息局和四川测绘地理信息局科技项目（累计项目经费3913.5万），针对地下管线探测定位与定深不精准、管线及附属设施精细化三维信息缺失、地上下数据分散无法集成致使管线信息精细化管理与深度应用困难等难题进行了长期、系统的产学研用协同创新研究。项目成果丰硕，先后牵头组织并参与完成《地下管线数据获取规程》（GB/T XXXX-2017）等13项国标、行标、地标及导则，研发软件系统27套，申请国家专利7项（获得3项），发表论文49篇（其中：SCI 16篇，EI 16篇），出版专著2部，申请计算机软件著作权12项，创建省级创新平台1个，国际会议特邀报告1次。

二、主要特点

项目针对全国城市地下管线普查与系统建设的国家重大任务，开展地下管线测绘标准、地下管线精准探测与数据动态更新、三维数据采集与高效展示以及多源信息实时接入与灾害动态模拟等研究，制定了国家、行业和地方系列标准，提出了复杂环境下多种材质、不同埋设方式、管线密集区域的精准探测与海量管线要素更新方法，解决了多源、多模态地上下数据集成表达与关联分析应用难题，研制了具有自主知识产权的地下管线精细管理系列。项目成果得到国内外高度评价，整体达到国际先进水平，其中复杂环境下地下管线精准探测方法与管线实时三维GIS数据模型处于国际领先水平。

三、关键技术及创新

项目主要在以下三方面取得创新和突破。

1.地下管线精准探测成套技术体系

提出了80%～90%任意比值电磁探测法、集束管埋方式敷设的线缆类管线探测法、球墨铸铁管探测修正法、管内多传感器协同探测法以及基于多平台的要素级海量管线数据同步更新系列精准探测与更新方法，解决了复杂环境下9大类型、20余种材质、9种埋设方式的地下管线精准定位定深、三维空间表达和区域（或类型）数据更新的难题，并制定了地下管线测绘系列技术标准，有力地支撑了城市地下管线普查与系统建设国家重大任务的完成。

2.地上下一体化数据集成管理关键技术

面向智慧城市地下管线信息系统建设，创建了地上下一体化无缝表达的实时三维GIS数据模型，满足BIM模型到多细节层次三维GIS表面模型的按需提取与智能转换，提出的顾及多空间相似性的城市地下综合管线与专业管线空间数据自动匹配方法，保证了管线自动化建模过程的准确性和高效性，实现了管线三维GIS与BIM/CAD多源数据集成建模与无缝整合。

3.管线数据关联分析与深度应用关键技术

基于地下管线数据及其相关的城市运行信息，提出了统一时空体系下多源信息实时接入和地下管线灾害演化过程动态模拟方法，研制了全时空分析决策、全生命期监管、时空安全与承载力等综合关联分析与深度应用算法，并自主研发了地下管线精细管理系列软件，建立厅局联合推进地下管线信息化管理的新机制，提出了省市县三级地下管线信息联动共享模式，在管线灾害监测与应急管理、海绵城市建设、城市地下空间开发利用等领域以及南水北调等重大工程中发挥了重要作用。

四、应用成效

项目成果已在京津冀协同发展、国家中心城市建设、城市市政基础设施规划、重大项目审批等重点领域和行业得到应用，助推了城市地下管线信息化建设与管理，直接经济效益共计6.34亿元。其中地下管线测绘系列标准有效指导了地下管线普查与信息系统建设；地下管线精准探测系列技术方法已在全国27个省（区、市）、200余个城市（包括北京、上海、武汉、成都、南京等）得到了大规模应用，累计普查公里数逾30万公里以上；地下管线精细管理系列软件在全国广泛推广，打造了崭新的地下管线时空信息服务模式，具有广阔的推广应用前景。

五、主要完成单位

国家测绘地理信息局地下管线勘测工程院、西南交通大学、武汉市测绘研究院、西南石油大学、南京师范大学、浙江中海达空间信息技术有限公司、成都市规划信息技术中心、四川省住房和城乡建设厅信息中心、四川国测地下空间信息技术科技有限公司

六、获奖等级

2017测绘科技进步奖一等奖。

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