GIS技术在排水管网信息可视化管理中的应用

摘要 ：为适应大连市排水管网管理及发展的需要，运用GIS技术建立大连市排水管网地理信息系统。系统具有管网数据查询、显示、维护、分析、管理五大功能，具备易于维护、更新、扩展、及简单易用等特点，通过专业化的窗口界面可以准确、迅速获得所需的排水管网信息，同时提高了排水管网信息资源的利用率。系统的建立为城市排水管网的发展预测、规划决策提供了有效的管理工具。

关键词 ：排水管网 地理信息系统（GIS） 管理 信息可视化

城市排水系统是保证城市正常运行和维护城市环境的“静脉。近年来大连市的城市化进程保持高速态勢，市区面积不断扩大，大量住宅小区、商业区、工业区、高新区等迅速形成；与此同时，管网数据仍采用传统的人工方式存储和管理，未建立有效的数字化管理系统，排水管网的查询和管理效率较低。寻求新的技术来对排水管网进行科学管理已经成为必然。

地理信息系统（GIS）以空间数据库为基础，在计算机硬件、软件环境支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息。本文运用GIS技术对大连市排水管网信息进行数据转化，查询和选择，属性编辑，使人机交互界面更为人性化，为规划设计、维护管理、评价分析和决策服务提供有力的技术保障。

1. 管网数据建库

分别对管线、地名信息、地形图等矢量图形数据入库，数据必须位于同一平面坐标系和高程基准，格式必须是DWG、DXF 或SHP。系统支持添加新管线、更新原有管线、管点数据等功能。系统能同时修改多个同类管线、管点的属性数据，可以一次选中几十条管线，把它们的“所属道路”属性统一改为同一个路名，或者统一修改它们的权属单位等。

2. 地图显示子系统

存储在数据库中的地理相关数据都可以通过地理信息系统的地图显示子系统来实现图形化显示、测量及输出等操作。

2.1 视图操作模块

支持地理形图与其它管线其它专题要素的叠加显示，可以控制图层是否显示、并按指定的比例尺自动控制图层的显示。支持鹰眼和放大镜窗口，进行整体的查看和局部放大。支持图形对象的符号化，可以自动为图形对象配以线型、符号和面状填充符号进行显示，并可以方便地改变线型、符号和面状填充符号。可以根据需要增加和删除显示图层。可以进行动态无级缩放、可中心缩放，框选缩放，漫游、刷新、恢复和全局显示。

2.2 测量与动态标注

可方便地测算坐标、任意两点间的距离、任意两条曲线的夹角和任意多边形的面积。可随意选择颜色进行自由注释、标注任意点坐标、管点属性及两点的距离等。

2.3图形输出模块

系统提供了多种地图模板，可输出符合地图公开出版质量的图件。

3. 管网查询系统

系统可以按使用者的需求对系统中的管网数据进行分层管理，便于查询、施工、决策。主要查询功能有：按地名查询、按视图查询、可选区域查询、按节点编号查询、条件查询。

4 .管网分析子系统

4.1 数据统计分析

可以根据管线、管点的类型、材质、管径、埋设年代对管线数据进行统计。可以针对各专业部门的信息进行分析与统计。统计的结果可以按表格形式、专题图形式直观地输出显示。

4.2 网络分析模块

系统基本的网络分析功能有 “缓冲区分析”、“汇水区汇水情况分析”。

（1）缓冲区分析。分析统计某一区域内符合条件的排水设施。区域分为矩形、圆形区域，或自定义区域范围。分析结果存表格中显示，并同时可以定位和查看全部分布情况。

（2）汇水区汇水情况分析。选择某一个排水区，根据排水区边缘的管线水流方向分析此排水区的主要进水管线、主要出水管线、相交管线。分析结果在表格中显示，并同时可以定位和查看全部分布情况。

5.结语

运用GIS技术开发建立大连市排水管网信息管理系统，为进一步优化管理模式，简化管理方式提供了一个行之有效的技术平台。该系统主要具备以下技术特点：

1、良好扩展和维护

系统具有较强的可扩展性和对需求变化的自适应能力，以适应业务管理内容和工作流程变化造成的系统需求的变化。在功能扩展方面，系统充分考虑从系统结构、功能设计、管理对象等各方面的功能扩展；在软硬件升级方面，系统充分考虑关键软件和硬件的发展以及管理功能的增加，具有灵活和平滑的扩展能力；此外，系统采用集中的、智能化的维护方式，尽可能减少手工维护工作量，确保系统的正常运行。

2、方便实用性强

系统建设的根本目标是最大可能地满足城市供排水输配管网管理的业务要求，做到易于使用、便于管理、数据更新简便和系统升级容易，具有优化的系统结构和完善的数据库系统，以及友好的用户界面。

参考文献：

[1] 张春森. 城市管网信息系统的建立及其数据质量控制.武汉测绘科技大学硕士论文，1997：4～5

[2] 王志宜 大连市排水地理信息系统的设计与开发.辽宁师范大学硕士论文，2008

[3] 王学军. 地理信息系统[M]. 北京：中国环境科学出版社，1993.

作者简介：

张弘（1981-），女，辽宁大连人，硕士。大连市，116000。