GIS技术应用于现代城市水利管理的可行性研究

陈雪英，连少伟，谢 磊

（河北省水利技术试验推广中心，石家庄 050061）

GIS技术应用于现代城市水利管理的可行性研究

陈雪英，连少伟，谢 磊

（河北省水利技术试验推广中心，石家庄 050061）

结合研究范围实际，选取范围内的居住点、主要道路和人工渠道等为基础资料，运用GIS技术数字化后，再运用空间分析模块功能对影响因素进行分析，综合分析的结果显示，可能供水点的最适宜设置位置有2处，供水规模为78492.59m3/d。因其结果是综合了多个因素分析后的成果，所以具有很好的参考价值。

GIS；可行性研究；城市水利

据统计，在1979年以前的30a间，我国在城市水务等基础设施方面的投资占当年全社会固定资产投资的比例，多数年份没有超过2%，发展滞后。随着城市化进程的不断加快，引发了一系列的城市水资源问题。水利现代化，早在20世纪90年代末，在一些经济发达的地区就已经提出。城市水利现代化不仅是经济社会发展的客观要求，更是其自身发展的内在需要，城市水利的现代化管理是经济、技术和时代不断发展的必然要求。现代城市发展对水利管理提出的前所未有的挑战和高要求，要求我们将先进的科学技术运用于城市水利管理。

信息技术在当今社会越来越受重视，GIS（地理信息系统）是集制图、数据管理和空间分析等功能为一体的、先进的信息管理软件。当下，GIS技术在国外应用已相当广泛且成熟。将GIS技术应用于我国城市水利的现代化管理，是现代水利发展的必然趋势，是提高管理水平的重要措施和途径。

本文基于GIS技术来确定供水点设置和供水规模的研究。

1 工作开展的步骤

1.1 城市水利管理内容

城市水利涉及的方面有很多，经过初步分析，涉及的内容主要有以下几方面：污水处理点的设置；供水点的设置；排水、供水网管的布设；地下水漏斗的控制；供水水源的选择、优化；公共用水（道路、绿化）水源的一个选择、优化；雨水收集系统的建立；集水区范围的设定等。最好。分析结果见图2。

（2）以主要道路为对象分析可能供水点到各主要道路的距离，由于希望可能供水点靠近道路设置，所以需要给离可能供水点较近的点赋较高的值，因为它们的适宜性最好。分析结果见图3。

1.2 基础资料的数字化

选取石家庄市的裕华区为研究地点，研究范围只考虑二环以内。

供水点设置的主要影响因素是地形、人口居住分布、现状道路和人工渠道等情况，考虑到实际地形比较平坦，故本次研究拟不考虑地形因素的影响。根据需要将研究范围内的现状主要道路、居住点和人工渠道等基本情况进行数字化。居住点以居住小区为对象，不包括公共场所、学校、企事业单位等其他类别的用地。数字化以后的结果为，研究范围内居住点共有69处，人工渠道1处。具体分布情况见图1。

1.3 供水点的确定

利用GIS的空间分析模块功能，可以根据已有的数据生成大量的信息地图。本次研究的内容就是如何利用GIS空间分析模块生成的信息地图进行供水点的确定。具体步骤如下：

（1）以居住点为对象分析可能供水点到各居住点的直线距离，由于希望可能供水点靠近居住点的位置，所以需要给离可能供水点较近的点赋较高的值，因为它们的适宜性

（3）以人工渠道为对象分析可能供水点到人工渠道的直线距离，由于希望可能供水点靠远离人工渠道，所以需要给离可能供水点较远的点赋较高的值，因为它们的适宜性最好。分析结果见图4。

（4）如果到各主要道路的距离与到各居住点的距离、到人工渠道的距离数据具有同等重要性，那么只需把它们进行简单的合并就可以了。但实际情况是，到各居住点的距离数据的重要性要高于到各主要道路的距离与到人工渠道的距离数据。所以，本次供水点的确定，最后以赋予到各居住点的距离数据、到各主要道路的距离数据和到人工渠道的距离不同的权重再进行叠加分析后得出。其中，以到各居住点的距离数据为主要参考，权重赋予值为0.6；以到各主要道路的距离和到人工渠道的距离数据为次要参考，权重赋予值均为0.2。分析结果见图5。

1.4 供水规模的确定

研究范围供水规模的确定，拟以居民日生活用水定额为计算基础，再乘以范围内的总人口数得出。

（1）研究范围内现状人口的量化分析

研究范围内各居住点人口拟以样本点旭景琴园的人口及小区占地面积为参考值进行量化处理。旭景琴园的人口是调查数字，小区占地面积是GIS对基础资料数字化后的数据。其他居住点的居住人口计算公式如下：

式中 Py为样本点人口（人）；Sy为样本点占地面积（m2）；Pj为计算点人口（人）；Sj为计算点占地面积（m2）。

量化结果见表1。

（2）供水规模的计算

研究范围内的居民生活用水量可按下式计算：

式中 W为生活用水量 （m3/d）；P为设计用水总人数，取713569人；q为居民日生活用水定额，取110L/（人·d）。

经计算，W=78492.59m3/d。即研究范围内的供水规模为78492.59m3/d。

2 结语

本次研究涉及的居住点69处，经分析后可知，可能供水点最适宜的设置位置有2处，供水规模为78492.59m3/d。实际情况证明，将GIS技术运用于城市水利的管理是现实可行的，因其结果是综合了多个因素分析后的成果，所以具有很好的应用价值。

表1 各居住点居住人口情况 单位：人

［1］周保，胡贵寿，彭建兵，等.基于GIS的黄河上游拉干峡—寺沟峡段滑坡危险性评价［J］.南水北调与水利科技.2010（1）：36－38.

［2］王丽英.城市水务行业发展资金瓶颈及对策研究［J］.水利发展研究，2010（5）：51－52.

［3］张嘉涛.关于现代水利的粗浅认识［J］.水利发展研究，2010（6）：15－18.

［4］Jill McCoy， Kevin Johnston.Finding a site for a new school in Stowe， Vermont，USA.Using ArcGIS Spatial Analyst［K］.USA：ESRI.2001.23－38.

TheFeasibilityStudyfortheGISApplytoModernCityWaterConservancyManagement

CHEN Xue-ying，LIAN Shao-wei，XIE Lei
（HeBei Extension and Experiment Center for Water Technology,Shijiazhuang 050061,China）

According to the reality of the research region,selecting a the residential areas and main roads in the research region as the basic data,digitize them by GIS,then analyse the research region by the spatial analysis function of GIS.The results of synthetical analysis shows that the possible water supply site have two sites in the research region,and the water supply dimension is 78492.59m3/d.The results can be used as a consultancy data,becaused it synthetized a set of data to make the conclusion.

GIS;feasibility study;city water conservancy

TV213.4

A

1672-9900（2010）S0-0136-03

2010-09-27

陈雪英（1978-），女（汉族），河北石家庄人，工程师，主要从事农田水利方面工作，（Tel）13832186557。