艾勇

摘要：文章論述了GIS技術的組成、發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化，講述了GIS技術在供水行業(yè)中的系統(tǒng)規(guī)劃、運營管理狀況及未來發(fā)展，同時對GIS的專業(yè)性開發(fā)、提升其運用水平方法進行相關論述。望對同行業(yè)有一定的參考性價值。

關鍵詞：地理信息系統(tǒng) 圖形數(shù)據(jù)管理 供水系統(tǒng)

Abstract: This paper discusses the composition of GIS technology, development and industrialization, tells the story of GIS technology in the water industry in the system planning, operations management status and future development, while the GIS professional development and enhance their level of use of methods related discussion . Hope on the same industry have a certain reference value.Keywords: GIS graphic data management of water systems

中圖分類號：TV674文獻標識碼：A 文章編號:

1 GIS技術發(fā)展狀況

當下GIS技術在世界上的運用非常廣泛，該項技術被成功的運用在測繪、環(huán)境、城市規(guī)劃、公共設施管理及工程建設等領域當中，除此之外，GIS技術還運用于軍事戰(zhàn)略解析、商務決策及人們的日常生活當中。據(jù)大概估量，人們80%的活動都跟地理信息系統(tǒng)存在緊密的聯(lián)系，為此，GIS開發(fā)及運用有著無法想象的發(fā)展空間。在21世紀支柱性產(chǎn)業(yè)的今天，GIS成為信息產(chǎn)業(yè)中必不可少的關鍵構(gòu)成單元。

2 GIS在供水行業(yè)中的運用及發(fā)展

當下，GIS在我國供水行業(yè)中運用集中于輸配水管網(wǎng)的日常管理當中，譬如，上海、深圳等城市。天津大學環(huán)境工程系在依據(jù)供水企業(yè)相關要求的前提之下，與北京大學、中國地質(zhì)大學的MAPGIS為軟件開發(fā)平臺，創(chuàng)建出城市供水網(wǎng)管理系統(tǒng)，真正的實現(xiàn)了供水管網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)的計算機錄入及修改。針對管線及相關設施開展屬性查詢、空間定位及定性、定量的統(tǒng)計淺析；針對圖形及統(tǒng)計淺析報表的展現(xiàn)及輸出；此外，其能夠為爆管、漏水事故的搶修、維修提供可靠的數(shù)據(jù)信息，進而真正實現(xiàn)了供水管網(wǎng)的信息化管理。經(jīng)過GIS集成，促使管網(wǎng)圖形庫、屬性數(shù)據(jù)庫及外部數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，使得管網(wǎng)管理工作具備了高精準度、效率高、動態(tài)更新快、高質(zhì)量的獨特優(yōu)勢。

固然，GIS在供水行業(yè)中運用所產(chǎn)生的功效不只如此，就GIS技術自身來講，其對空間數(shù)據(jù)的管理僅僅是其最為基本性的功能，而其有效工程體現(xiàn)在對空間數(shù)據(jù)的分析、模型分析所形成的相關數(shù)控信息，可以很好的對相關決策開展模擬及預測，以能夠更好的挑選最佳的方案，預防在決策及管理工作中有錯誤情況的產(chǎn)生。

GIS技術在供水行業(yè)中的運用，不僅以圖形庫、數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)停滯在管網(wǎng)的日常管理當中，還應當運用GIS淺析、模擬及預測的巨大性能與有關專業(yè)知識、方法有效結(jié)合，對其進行深入研發(fā)，為今后管網(wǎng)的設計規(guī)劃、工程施工、優(yōu)化調(diào)整及事故搶修等提供有利的技術支持。

現(xiàn)在，我國的大中型城市管網(wǎng)中新建改造任務逐漸增加，急切需要使用管網(wǎng)水力淺析、拓展改造優(yōu)化設計的軟件系統(tǒng)。即便最近幾年中管網(wǎng)優(yōu)化設計理論及有關方法探究慢慢成熟起來，但在現(xiàn)實中并沒與得到很好的有效運用。其主要原因是，優(yōu)化模型的創(chuàng)建及解法與編程，對有關設計工作者來說存在很大的困難，特別是對其擴建及改造優(yōu)化，這不單單關乎著很多方面的問題，并且通常需要大量的數(shù)據(jù)信息。解決目前難題最為有利的方法就是把管網(wǎng)設計理論、系統(tǒng)優(yōu)化理論與GIS結(jié)合，依靠GIS巨大的空間數(shù)據(jù)管理性能，運用其在實際管網(wǎng)圖構(gòu)序，對管網(wǎng)水利情況進行解析。而后再把GIS網(wǎng)絡淺析與模型優(yōu)化的創(chuàng)建、解析有效結(jié)合為一體，創(chuàng)建管網(wǎng)擴建、優(yōu)化改良的輔助設計系統(tǒng)。此種方式能夠?qū)?yōu)化設計理念及方法與管網(wǎng)建設有效結(jié)合，同時有助于城市供水管網(wǎng)的科學布局及調(diào)整，可以為以后管網(wǎng)的優(yōu)化創(chuàng)造良好的條件，并且利用GIS技術把管網(wǎng)中的大量數(shù)據(jù)、水利進行淺析、優(yōu)化設計計算等有利于對相關軟件進行具體操作，保證了設計工作人員日常工作的順利進行。

設計優(yōu)化是以運行優(yōu)化為目標的。大型復雜的管網(wǎng)一定要具備安全可靠及經(jīng)濟合理性，但這不是容易的一件事情。從久遠目標分析，依據(jù)真實準確的管網(wǎng)運行資料，創(chuàng)建管網(wǎng)數(shù)學模型，根據(jù)相關數(shù)據(jù)對管網(wǎng)具體運行狀況開展動態(tài)模擬，這是順利實現(xiàn)管網(wǎng)優(yōu)化運行的主要途徑。在管網(wǎng)模型建立過程當中，GIS憑借自身顯著的優(yōu)勢，必然會成為管網(wǎng)運行實施信息模擬中不可或缺的技術。在GIS技術的支持下，管網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)及狀態(tài)參數(shù)有效結(jié)合，運用GIS數(shù)字高程模擬，模擬管網(wǎng)水壓的具體情況，同時以二維、三維圖形將其直觀化的展現(xiàn)出來，同時明確每一個測壓點相互間的聯(lián)系狀況，為今后開展優(yōu)化調(diào)度提供了可靠的信息根據(jù)。

除此之外，GIS空間解析、網(wǎng)絡解析可以運用在管道工程施工、管網(wǎng)維修預定及管網(wǎng)事故搶修決策當中。譬如，在管網(wǎng)工程施工當中，可以運用GIS緩沖區(qū)模型，把需要鋪設的管道的緩沖區(qū)進行有關解析，詳細的計算出準確的工程土方量。比如，在今后有可能發(fā)生的管網(wǎng)事故搶修工作中，運用GIS與GPS相結(jié)合的先進技術，利用GOS系統(tǒng)來獲取搶修地面的具體方位及交通情況，同時把有關信息數(shù)據(jù)傳輸至GIS，技術出最為快捷的行車路線，同時運用GIS進行有關搜索，短時間內(nèi)找出事故發(fā)生所形成的破壞程度，模擬管網(wǎng)的一系列動態(tài)變化，方便今后的管網(wǎng)調(diào)度，保證供水服務質(zhì)量?？梢悦黠@的看出，該項技術方案可以很好的展現(xiàn)出現(xiàn)代化信息技術的獨特優(yōu)勢。

3 供水管網(wǎng)GIS系統(tǒng)的方案

因供水行業(yè)GIS系統(tǒng)是面對生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，供水企業(yè)運用GIS的最終目的是來有效的提升其決策及具體操作的速度，滿足有關數(shù)據(jù)信息的更新和具體操作，確保達到相關技術方面的要求。供水GIS系統(tǒng)主體工作對象參數(shù)及主體圖形元素的拓撲結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)，在這一系統(tǒng)當中處于實時動態(tài)更新的狀況之下，系統(tǒng)主體工作的對象數(shù)據(jù)一直處于不斷更改的情況中，是在多個子系統(tǒng)中同一時間形成的。

為此，大中型供水企業(yè)需要兼顧到公司的運營模式及未來發(fā)展方向，本文認為管網(wǎng)GIS系統(tǒng)可以選擇使用ArcEditor +MapObjects+ ArcSDE+ ArcIMS的配置模式，這種模式可以支持諸多桌面端和無限量瀏覽器端，可以滿足當下企業(yè)的各方面需求，其配置方案如下圖1：

4 GIS技術在供水行業(yè)中有著廣闊的發(fā)展前景

對廣大用戶來講，有效運用GIS技術需要挑選一個更加優(yōu)秀成熟的GIS平臺是非常關鍵的。當下，縱使在世界上已經(jīng)研發(fā)出很多優(yōu)秀的GIS軟件，但使用我國自己研發(fā)的GIS軟件卻有著顯著的優(yōu)勢和特點，不單單有非常高的性價比、漢字性能，同時有利于進行系統(tǒng)的維護升級。最近今年在我國生產(chǎn)的GIS軟件當中，較為出名的有北京大學的Citystar和中國地質(zhì)大學(武漢)的MAPGIS，北大的Citystar成果的實現(xiàn)了3S技術(GIS、RS、GPS)的一體化；中國地質(zhì)大學則在對圖形處理、空間淺析及用戶界面上做的更加出色。兩種GIS技術被不少的用戶作為基礎平臺進行了二次研發(fā)，目前，這兩項GIS技術逐漸趨于完善。

上述介紹的僅僅是GIS技術在供水行業(yè)的輸配水系統(tǒng)中的部分運用，其實，GIS技術在供水行業(yè)中還能夠使用在水資源規(guī)劃及管理、地面水質(zhì)模型及GIS結(jié)合專家系統(tǒng)來成果的實現(xiàn)對水系統(tǒng)的優(yōu)化等很多空間當中，可見，GIS有著非常大的‘用武之地。

結(jié)束語

GIS技術目前已經(jīng)發(fā)展成世界性的高科技體系在各行業(yè)中得到廣泛的運用。之后所創(chuàng)建的各類專業(yè)性質(zhì)的GIS軟件在解決問題上存在專業(yè)性能低的劣點，特別是高層次的運用模型非常少，而這一問題將在很大程度上關乎著GIS實用性的成功與否。固然，GIS的有效運用，是由地理信息建模系統(tǒng)的完善程度所決定的，但這項工作的開展離不開專業(yè)工作人員的參與，特別是對新一代組件式GIS系統(tǒng)的研發(fā)當中，只有具備了專業(yè)性的技術人員才能夠提升GIS在各行業(yè)中的大范圍運用，才能夠促使GIS運用水平得以很好的提升，推動其逐漸發(fā)展為具備強大性能的決策支持系統(tǒng)，在未來的高科技信息化時代中展現(xiàn)其最大的技術作用，成功實現(xiàn)供水行業(yè)中管網(wǎng)信息管理的自動化、科學化和規(guī)范化

參考文獻：

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