■司文婧　吳亞男

（山東省地礦工程勘察院　山東　濟(jì)南　250000）

地理信息系統(tǒng)在供水管線中的應(yīng)用

■司文婧吳亞男

（山東省地礦工程勘察院山東濟(jì)南250000）

當(dāng)前，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，科技進(jìn)步日新月異，城市供水管網(wǎng)也變得日趨復(fù)雜。一方面，城市供水管線的硬件設(shè)施不斷完善，施工水平和設(shè)備質(zhì)量都在不斷提高；另一方面，供水管網(wǎng)的信息化管理也變得越來(lái)越重要，供水管網(wǎng)的管理越來(lái)越需要信息化的管理了。供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（GIS）作為供水管網(wǎng)信息化管理的重要工具，正在逐步滲透進(jìn)供水管網(wǎng)的管理中。GIS系統(tǒng)具有應(yīng)急搶險(xiǎn)指揮調(diào)度，固定資產(chǎn)數(shù)據(jù)管理，管網(wǎng)腐蝕控制，固定資產(chǎn)數(shù)據(jù)管理，管網(wǎng)運(yùn)行管理等作用，該系統(tǒng)可以在供水管網(wǎng)的運(yùn)行和管理上發(fā)揮巨大的作用。本文就將詳細(xì)的闡述一下地理信息系統(tǒng)在城市供水管線中的作用。

地理信息系統(tǒng)供水管線功能

1　供水管線地理信息系統(tǒng)概述

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息化也成為一種發(fā)展趨勢(shì)，隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，信息化的管理開(kāi)始滲透進(jìn)各個(gè)領(lǐng)域。下面就將介紹一下GIS是如何滲透進(jìn)城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)的，并將在城市供水管網(wǎng)中發(fā)揮怎樣的作用。

GIS系統(tǒng)集成了計(jì)算機(jī)科學(xué)、管理科學(xué)、空間科學(xué)、城市科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、測(cè)繪遙感學(xué)和地理學(xué)等多門學(xué)科，是一種新興的邊緣學(xué)科。GIS系統(tǒng)因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)和空間地理分布數(shù)據(jù)相結(jié)合，還具有系統(tǒng)建立、空間操作和模型分析等等功能，所以用途非常廣大。目前已經(jīng)成為城市規(guī)劃、工程建設(shè)、公共設(shè)施管理的不可缺少的工具。所以，我國(guó)也在大力發(fā)展GIS系統(tǒng)，GIS開(kāi)始滲透進(jìn)入供水管線的管理和運(yùn)行之中。

供水管線地理信息系統(tǒng)主要有三個(gè)部分構(gòu)成：數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、離線系統(tǒng)和發(fā)布系統(tǒng)。如下圖所示。

其中，網(wǎng)絡(luò)版GIS的核心是數(shù)據(jù)維護(hù)系統(tǒng)，因?yàn)樗拇嬖?，多用戶可以同時(shí)對(duì)管線地理數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行編輯、維護(hù)、管理和分析。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和發(fā)布系統(tǒng)的安全管理和授權(quán)管理也是通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以說(shuō)，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)才是整個(gè)GIS系統(tǒng)的核心。離線系統(tǒng)之所以存在是因?yàn)橛辛穗x線系統(tǒng)之后，系統(tǒng)可以脫離網(wǎng)絡(luò)環(huán)境獨(dú)立運(yùn)行，將數(shù)據(jù)庫(kù)的子集安裝在筆記本電腦中，這樣以后，在現(xiàn)場(chǎng)的很多操作，比如施工、搶修、運(yùn)行管理查詢和設(shè)計(jì)等工作都將變得更加便捷和方便。但是我們這里需要注意的是，筆記本電腦里的數(shù)據(jù)庫(kù)子集是需要按時(shí)聯(lián)網(wǎng)更新的，如果沒(méi)有及時(shí)更新的數(shù)據(jù)庫(kù)是不能準(zhǔn)確提供信息的，這樣很容易出現(xiàn)事故。最后的一個(gè)系統(tǒng)就是發(fā)布系統(tǒng)，發(fā)布系統(tǒng)就好像是整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)輸出部分，在這個(gè)系統(tǒng)下，我們可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)向公司的相關(guān)部門和相關(guān)人員提供城市供水管線的相關(guān)信息，同時(shí)，查詢、統(tǒng)計(jì)、打印文件、預(yù)警分析等功能也是通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

2　供水管線地理信息系統(tǒng)的整體功能

2.1供水管線地理信息系統(tǒng)對(duì)供水管網(wǎng)的日常管理

2.1.1供水管線地理信息系統(tǒng)對(duì)供水管線的分析

供水管線地理信息系統(tǒng)具有綜合數(shù)據(jù)分析、爆管分析、水表所屬閘門分析、預(yù)警分析和緩沖區(qū)分析等功能，所以利用供水管線地理信息系統(tǒng)可以對(duì)供水管網(wǎng)可以進(jìn)行智能管理。

爆管分析：通過(guò)爆管分析這一功能，我們可以輕松的查到爆管發(fā)生后應(yīng)該關(guān)閉的閘門、地理位置坐標(biāo)和閥門的屬性等信息都可以清楚的顯示到顯示屏上，可以說(shuō)是非常的方便。

預(yù)警分析：地理信息系統(tǒng)有自己獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)，我們可以把管網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)里邊，這樣以后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就可以根據(jù)設(shè)備的服務(wù)年限和維修次數(shù)等信息做出相應(yīng)的預(yù)警，防止因?yàn)槿藶榈耐浂l(fā)生事故。

水表所屬閥門分析：我們現(xiàn)在使用的水表不是能夠一直使用的，當(dāng)需要更換水表的時(shí)候，我們需要關(guān)閉控制該水表的閥門，這樣才能更換閥門。以前只能通過(guò)人工查找，但是現(xiàn)在有了地理信息系統(tǒng)，我們很快的就可以知道應(yīng)該關(guān)閉哪個(gè)閥門了。

綜合數(shù)據(jù)分析：我們的城市供水管網(wǎng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)，所以要想實(shí)現(xiàn)信息化的管理，我們就必須要有一個(gè)全面的協(xié)調(diào)的處理系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)分析就可以完美的解決這個(gè)問(wèn)題。

2.1.2供水管線地理信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理

供水管線可以說(shuō)是城市的生命線，里邊流淌的就是城市的血液。但是，這里具有這樣的一個(gè)問(wèn)題，供水管網(wǎng)一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，所以我們這里也需要一個(gè)動(dòng)態(tài)的管理軟件。例如，我們的城市是在不斷發(fā)展的，所以我們的供水管網(wǎng)也是在不斷擴(kuò)大的，此外，因?yàn)槌鞘腥丝诘淖兓桶l(fā)展的需要，我們的供水管網(wǎng)也是需要不斷改造的，這樣以后，我們的我們的供水管線資料也就是一個(gè)相對(duì)變化的內(nèi)容。有了地理信息系統(tǒng)以后，我們可以隨時(shí)的把信息同步到數(shù)據(jù)庫(kù)之中，這樣就極大的方便了我們以后對(duì)資料的查閱和更改。我們通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)可以輕松的知道供水管線在一個(gè)工作時(shí)間單元內(nèi)發(fā)生了什么樣的變化，例如消防單位就可以根據(jù)供水管網(wǎng)的發(fā)展知道自己要多安裝多少的消防栓。

2.1.3供水管線地理信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)資源的整合和利用。

地理信息系統(tǒng)在創(chuàng)建的時(shí)候，我們就需要對(duì)信息的共享和數(shù)據(jù)的安全做出全面的考慮，因?yàn)檫@是地理信息系統(tǒng)兩個(gè)最核心的的問(wèn)題。我們?cè)趧?chuàng)建地理信息系統(tǒng)的時(shí)候就需要列出系統(tǒng)最基本的項(xiàng)目，比如管線的材質(zhì)、深度等問(wèn)題。另外，我們還需要設(shè)定一定的權(quán)限，因?yàn)槲覀冃枰尪鄠€(gè)用戶擁有同樣的權(quán)限。詳細(xì)的來(lái)說(shuō)，我們一個(gè)公司或者一個(gè)集團(tuán)來(lái)說(shuō)，可能有多個(gè)子公司，或者有多個(gè)工作人員需要對(duì)同一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，這樣我們就需要對(duì)著幾個(gè)用戶開(kāi)放同樣的權(quán)限，讓他們都可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。此外，如果可以對(duì)多個(gè)用戶開(kāi)放權(quán)限以后，地域的限制也會(huì)被打破，這樣以后，我們就可以在不同的地方管理同一個(gè)管道，這樣也極大的方便了集團(tuán)化的運(yùn)營(yíng)。更重要的是，商家通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)也可以同步更新一些最新的信息。

2.2供水管線地理信息系統(tǒng)對(duì)供水管網(wǎng)的維護(hù)工作

供水管線的日常維護(hù)主要由兩個(gè)部分構(gòu)成的，一部分是供水管線的運(yùn)行維護(hù)；另一部分是供水管線的搶修錄入。

在供水管線的運(yùn)行維護(hù)方面，我們只要考慮的是供水自動(dòng)化的問(wèn)題，在這個(gè)問(wèn)題上，GIS系統(tǒng)可以提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。我們可以在供水管線上加裝很多的自動(dòng)化設(shè)備，比如電子測(cè)量計(jì)、超聲波流量計(jì)、電磁水表等設(shè)備。通過(guò)這樣的方法，我們就可以清楚的指導(dǎo)管線實(shí)際的運(yùn)行情況，根據(jù)設(shè)定的運(yùn)行條件，供水管網(wǎng)自己也會(huì)做出相應(yīng)的調(diào)整。

在搶修信息錄入方面，因?yàn)橄到y(tǒng)具有獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)，我們可以一次把各種信息都登入到數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣以后，只要能看到這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶都可以看到同步更新的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)錄入的階段，我們主要錄入的是漏水位置坐標(biāo)、漏水管道的直徑，漏水方式和漏水原因分析等各種信息。這樣做的好處是可以讓整個(gè)管網(wǎng)的運(yùn)行更加的規(guī)范，對(duì)以后事故的發(fā)生也有一定的預(yù)測(cè)。

在供水管網(wǎng)的搶修信息錄入方面，我們還可以對(duì)參加檢修的車輛有一個(gè)信息的錄入，這樣我們可以實(shí)現(xiàn)可靠的監(jiān)控和調(diào)度的靈活。有了地理信息系統(tǒng)以后我們可以增加我們的搶修反應(yīng)速度，在油料的消耗上也可以減少很大的一筆開(kāi)支。在這里具體的做法是，我們每個(gè)搶修單位都需要安裝相應(yīng)的GPS定位系統(tǒng)，有了這樣精確的定位系統(tǒng)以后呢，我們就可以清楚的知道每輛車的工作位置和工作情況。因?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)的存在，我們可以直接對(duì)搶修的車輛進(jìn)行調(diào)度，在時(shí)間上就節(jié)省了很多。而且，我們可以調(diào)距離漏水現(xiàn)場(chǎng)最近的搶修車趕赴現(xiàn)場(chǎng)，這樣就最大限度的減少了油耗。

3　總結(jié)

地理信息系統(tǒng)是一個(gè)多個(gè)學(xué)科并存創(chuàng)造出來(lái)的，一個(gè)偉大的工程。地理信息系統(tǒng)的加入可以讓我們的供水管網(wǎng)的運(yùn)行更加的科學(xué)，更加的安全，更加的節(jié)能，也更加的智能化。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)必將更加全面的滲透進(jìn)城市供水系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)在城市供水系統(tǒng)中也將發(fā)揮更大的作用。當(dāng)然，城市供水地理信息系統(tǒng)也將會(huì)更加的完善，功能也會(huì)更加的豐富。

[1]郭金旭,魏志鵬,蔡振環(huán).供水企業(yè)信息化建設(shè)思考與實(shí)踐 [J].中國(guó)建設(shè)信息 (水工業(yè)市場(chǎng)).2008(06).

[2]馬萬(wàn)申,張重陽(yáng),于海燕.城市供水企業(yè)管網(wǎng)GIS系統(tǒng)建設(shè)思路 [J].科技資訊.2009 (24).

G623.45[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-197-2

司文婧（1986～），女，本科，助理工程師，研究方向?yàn)闇y(cè)繪地理信息。