(成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院 四川 成都 610059)

淺談地理信息系統(tǒng)對排水管網(wǎng)管理優(yōu)勢

辛奇

(成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院四川成都610059)

由于我國城市排水系統(tǒng)存在許多嚴(yán)重問題，導(dǎo)致內(nèi)澇災(zāi)害和暴雨滯留。僅僅依靠傳統(tǒng)的人工管理早已無法滿足現(xiàn)代化管理的需要，基于這種現(xiàn)狀,建立一個綜合型、現(xiàn)代化的城市管網(wǎng)管理系統(tǒng)已經(jīng)刻不容緩，防治內(nèi)澇。城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)采用GIS強大的空間數(shù)據(jù)處理能力，結(jié)合暴雨管理模型，實現(xiàn)管網(wǎng)的數(shù)字化管理與仿真。

管網(wǎng)系統(tǒng)；GIS；空間數(shù)據(jù)；數(shù)字化

一、引言

隨著中國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及各種極端降雨事件的頻繁出現(xiàn)，我國城市排水系統(tǒng)逐漸暴露出許多嚴(yán)重的問題，導(dǎo)致內(nèi)澇災(zāi)害和暴雨滯留，另一方面城市地下管道設(shè)施不斷完善，管網(wǎng)的情況日益復(fù)雜，排水管網(wǎng)管理的也越來越大，僅僅依靠傳統(tǒng)的人工管理早已無法滿足現(xiàn)代化管理的需要，基于這種現(xiàn)狀,建立一個綜合型、現(xiàn)代化的城市管網(wǎng)管理系統(tǒng)已經(jīng)刻不容緩，防治內(nèi)澇，在排水系統(tǒng)方面的實施具有重要意義。

二、國內(nèi)外現(xiàn)狀

發(fā)達(dá)國家的城市排水系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)已經(jīng)進(jìn)行了很長時間，現(xiàn)在已經(jīng)比較成熟。例如，德國、日本、美國等國的大城市，其城市排水管網(wǎng)設(shè)施目前相當(dāng)完善，綜合規(guī)劃與管理得到了良好的效果。將先進(jìn)信息技術(shù)與城市管線管理相結(jié)合。該公司不僅在其網(wǎng)站上實時發(fā)布其地下管線的維護(hù)和泄漏報告，而且有助于公眾了解其區(qū)域內(nèi)管道的各種信息，同時設(shè)置了實時報警體系，方便市民隨時將各類管道擁堵和故障情況上報。

目前，中國的城市規(guī)模越來越大，城市越發(fā)重視水資源保護(hù)與可持續(xù)利用，雨水排水和污水的管網(wǎng)設(shè)備也越來越完善，排水管網(wǎng)及其相關(guān)設(shè)施的信息量化增長。然而，在中國，大多數(shù)城市仍采用落后的手工管理，監(jiān)控和維護(hù)城市排水管網(wǎng)。這種方法的缺點是顯而易見的。對于信息管理整個流域網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜，合理應(yīng)用，提高效率、質(zhì)量和排水系統(tǒng)的管理水平，建立完善的排水管網(wǎng)模型，成為現(xiàn)代城市發(fā)展的基本要求。

三、以GIS為核心綜合管理排水管網(wǎng)的優(yōu)勢

城市排水分析系統(tǒng)以排水管網(wǎng)水力模型和地理信息系統(tǒng)的集成技術(shù)為研究內(nèi)容。暴雨管理模型作為管網(wǎng)微觀模型的研究對象，以ArcGIS工作為研究平臺，采用二次開發(fā)方法，實現(xiàn)了二者的系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

建筑排水管網(wǎng)的管理方法的介紹。一方面，借助GIS強大的空間信息管理能力，能實現(xiàn)空間信息和屬性信息的顯示、管理和更新、查詢、統(tǒng)計等系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能，通過定制化的窗口界面系統(tǒng)，能夠快速而準(zhǔn)確地調(diào)用所需的排水管網(wǎng)信息，目標(biāo)管網(wǎng)要素的完成是非常自動化的；另一方面，利用系統(tǒng)核心的空間分析功能，對假定的不定性因素進(jìn)行緩沖區(qū)分析和網(wǎng)絡(luò)分析[1]。其中，緩沖區(qū)分析可以得到網(wǎng)絡(luò)的影響因素，根據(jù)事故進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析操作，找到內(nèi)澇的來源。

結(jié)合暴雨管理模型，可為管網(wǎng)的改造擴建提供參考。在上海黃浦區(qū)市的排水管網(wǎng)模型中，將該模型應(yīng)用于研究區(qū)的模型中，研究區(qū)的模型參數(shù)可以通過排水系統(tǒng)的原理和方法以及模型的適用性來確定。然后，以排水管網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)交換平臺。根據(jù)模型各模塊的數(shù)據(jù)要求，提出了如何利用ARC GIS數(shù)據(jù)庫為模型軟件提供模擬數(shù)據(jù)[2]。如屬性查詢功能的使用可以確定管道標(biāo)高和偏移參數(shù)，統(tǒng)計功能區(qū)可以確定匯水面積，通過表面分析可以確定價值函數(shù)的斜率，結(jié)果回Arc GIS，可以直接顯示的管道瓶頸的位置[2]。

另外，結(jié)合GIS空間技術(shù)和管網(wǎng)排水系統(tǒng)，可為新管網(wǎng)的排水規(guī)劃提供決策。它包括基于系統(tǒng)水文分析的流域分析和基于最短路徑網(wǎng)絡(luò)分析功能的排水管道布置協(xié)調(diào)。還可以結(jié)合地表以及地下淺部空間的三維模型進(jìn)行水流的動態(tài)模擬，該方法還大發(fā)展的空間。

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辛奇(1993-),男,研究生，研究方向地理信息系統(tǒng)。