浙江省的供水管线数据采集作业一直沿用野外调查记录、绘制草图、采集坐标、属性数据入库，通过内业成图软件建立外业探查数据库。工作量多，程序繁杂，劳动强度大。出现问题时，再次处理代价大，外业和内业工作脱节，工作效率不高。随着3S技术日趋成熟，城市给水管线数据采集迫切需要一种省时省工，满足精度质量要求，既提高工作效率又能降低劳动强度的作业模式。
1、管线普查现状存在的主要问题
1)推动、提升供水管理工作规范化、现代化、科学化，势必要求管网数据的正确性和现势性。目前作业模式中，从外业管线探测到内业建立数据库，中间环节多，出错几率大。
2)地下管线的特点决定外业探测的不确定性，为保证逻辑正确，属性完整，管线草图可能会进行多次修改编辑。如果涉及记录手簿和数据库，还必须同时修改草图、数据库，特别是对管线探测手簿的填写，此项过程贯穿整个供水管线数据采集阶段，大大增加了内业处理工作量。
3)外业原始草图维护困难。由于纸质图纸的局限性，管网数据量很大时，管网属性信息查找困难，若作业组的草图没有及时建立管网数据库，则管线错连、管点重号、属性漏录等错误几率会增加。
4)项目部无法全面跟踪掌握各作业班组进度。项目管理需要对项目的质量、进度等进行有效控制，从而要求对实际已经完成的物探外业工作量进行准确统计。若要将进度管理细化到每一天，更需要做到外业工作日日清。而纸质记录和外业草图成果在没有进行整理和入库时，无法对各物探小组每天的工作情况进行细致全面的跟踪了解。
2、系统总体介绍
2.1移动采集平台介绍
移动采集设备具有携带便捷、使用方便、操作灵活等特点，采用双频双星主板及天线的GNSS采集设备，除了能满足现代营业所建设标准中对管网数据精度标准的要求，还具有以下特点，如图1。
1)使用专用的外接双频双星天线盘，通过对中杆或支架与主机连接，即成为一台可以精确对中点位的村民cm级RTK，强大的PDA计算及高相位稳定性的外接天线，为使用者提供稳定的高品质RTK测量成果输出。
2)位于PDA上部的内置天线也被设计成双频双星的，可以使其得到小于30cm的实时手持定位精度，完全单机而不需要依靠外接设备，完全集天线、主板及PDA于一体。
3)通过GIS软件平台的二次开发组件，可以根据客户的个性化要求，定制各种特定的应用功能，实现数据的无缝对接。
2.2利用PDA进行数据采集的优势
1)改善管线普查原始作业模式，优化作业流程。经实际应用对比，可使管线普查外业工作效率提高15%~20%左右。因为采集数据直接以成果录入数据库，导致整体效率提高30%左右。
2)系统图库互动、简单易用，如图2。系统设计遵循移动设备开发设计规范，界面简洁明了，使用时只需对作业人员进行简单培训就能完全掌握其使用方法。
3)完备的日志记录功能，详细记录外业作业情况，掌握作业进度和各作业小组的作业情况。同时，系统能以生成日志数据库的方式对PDA的所有操作过程进行记录，如添加、删除管点管线、修改属性等，同时记录所有操作进行的时间和人员信息，方便对数据的真实性进行判断，为外业数据监理提供重要依据。
4)接口灵活、数据交换方便。对于外业采集数据，经过采集终端查错、质检、匹配坐标后，即可作为初步成果数据。
2.3系统功能
1)数据录入功能。数据录入模块提供了数据批量入库功能，通过与移动设备数据库的连接访问，在地图上绘制管线点，系统会自动生成其必要属性，提供属性录入界面，由用户添加其他属性。管线绘制要求以某2个管点为起始点绘制管线(通过触屏手指滑动操作实现)，系统会自动生成其必要属性，并由用户添加其他属性，例如管径大小、设备类型、附属照片添加、附属草图绘制。
2)外业草图编绘功能。由于供水管线本身的复杂性，外业探查过程中存在各种不确定性，除了基本的图库联动及绘制点线功能外，系统还实现了虚拟连向、虚拟连向与虚拟连向之间的连接功能，最大程度地适应物探作业的连向不确定性和多变性等特点。
3)数据查错。该模块提供管线数据的质量检查功能，通过对采集设备入库管线数据的连接访问，主要进行逻辑性错误的查找：管点、管线是否唯一；管点坐标是否合理；管点属性表中符号代码是否标准；管点属性表与管线属性表中点号是否对应；管点、管线的结构是否符合要求；通过数据监理，分析显示错误信息列表，并定位到对应图形，增加人工判断，对有问题的管点能修改坐标。
4)管线成图功能。根据管线数据库处理生成管线图形，方便对管线图形数据进行维护与修改。对于一些固有属性，如管线物探编号，按项目或测区小组分配，按照一定逻辑自动编号，做到不重复，与实地编码一致，例如1DL1988、1DL1989，如图3。
5)属性录入检查。对于入库的管线数据，分为录入前检查和录入后检查，前者主要进行以下错误的查找：管点是否唯一；管线是否唯一；管点坐标是否合理；管点属性表中符号代码是否标准；管点属性表与管线属性表中点号是否对应；管点、管线的结构是否符合要求；管线中高程、埋深字段是否填写；管点中地面高程字段是否填写等。录入后检查主要侧重管网逻辑性、拓扑完整性等。
6)管线信息查询功能。管线信息查询功能主要用于提取用户需要的成果集合。根据查询条件的复杂程度分为简单查询和复杂查询，例如用户需要查询管径大于100mm的所有供水管线，通过简单输入查询条件后，满足条件的所有记录显示在属性信息表中，并持输出、打印等操作。
3、采集数据质量控制措施
供水管线埋设于地下，纵横交错，隐蔽性强，管理难度大，为此各大供水企业都相继建立了专业供水管网GIS系统，以适应供水行业现代化营业所的管理要求，实现科学化管理。但在建立GIS系统过程中，最重要的工作就是保障GIS系统中数据的质量。
为了提高数据录入的质量，需要做好以下几点：
1)完善数据采集功能，人机界面友好，功能完善，通过简单操作就可以快速地把大量数据录入到数据库中，从而提高数据采集的效率和数据的准确性。
2)数据检查与验证，属性数据和图形数据录入过程中，通过对数据进行有效性验证，自动甄别问题数据，大大提高了数据录入质量。检查内容包括：属性数据类型正确性、属性完整性、逻辑关系正确性以及连接关系准确性等。
3)完善数据字典，例如管线的材质、管径、埋设类型等都应该包含在数据字典中。管线表包含管径字段，而设备点，例如水表、曲管、阀门、消火栓中也有管径项，而管径的选择一般具有标准，因此需要定义数据资料，保证数据内容的规范性。
4)明确责任，建立一套规章制度来保障录入数据有效，录入数据成果可追踪。数据采集录入工作是一项十分繁杂的工作，要做到完整无误，需要录入人员认真负责，还需要有发现问题、解决问题的能力。
5)定制规则，针对性检查问题，通过定制检查规则，例如管线长度不能超过70m、管线两节点必须在点表中存在、管线点坐标不能为空等检查规则，实现入库数据的自动错误排查，为保证数据质量满足要求提供根本保障。
结语
使用移动采集设备采集管线数据的作业方式，减少了内业入库等中间环节，可以提高作业效率，节约成本。同时也改变了传统的供水管线探测作业模式，具有较好的社会效益和经济效益；在一些精度要求不是很高，特别是高程中误差在10cm以内的，这种作业模式实现了供水管线野外数据采集、测量、实时绘图的一体化；移动采集设备操作简单，能方便地进行数据查询和图形浏览，具有自动匹配特征属性和数据查错功能，设备数据即成果数据库，降低了出错几率。
