地理信息系统在供水管线中的应用

■司文婧　吴亚男

（山东省地矿工程勘察院　山东　济南　250000）

地理信息系统在供水管线中的应用

■司文婧吴亚男

（山东省地矿工程勘察院山东济南250000）

当前，社会经济发展迅速，科技进步日新月异，城市供水管网也变得日趋复杂。一方面，城市供水管线的硬件设施不断完善，施工水平和设备质量都在不断提高；另一方面，供水管网的信息化管理也变得越来越重要，供水管网的管理越来越需要信息化的管理了。供水管网地理信息系统（GIS）作为供水管网信息化管理的重要工具，正在逐步渗透进供水管网的管理中。GIS系统具有应急抢险指挥调度，固定资产数据管理，管网腐蚀控制，固定资产数据管理，管网运行管理等作用，该系统可以在供水管网的运行和管理上发挥巨大的作用。本文就将详细的阐述一下地理信息系统在城市供水管线中的作用。

地理信息系统供水管线功能

1　供水管线地理信息系统概述

随着科学技术的发展，信息化也成为一种发展趋势，随着经济的进步，信息化的管理开始渗透进各个领域。下面就将介绍一下GIS是如何渗透进城市供水管网系统的，并将在城市供水管网中发挥怎样的作用。

GIS系统集成了计算机科学、管理科学、空间科学、城市科学、环境科学、测绘遥感学和地理学等多门学科，是一种新兴的边缘学科。GIS系统因为实现了计算机技术和空间地理分布数据相结合，还具有系统建立、空间操作和模型分析等等功能，所以用途非常广大。目前已经成为城市规划、工程建设、公共设施管理的不可缺少的工具。所以，我国也在大力发展GIS系统，GIS开始渗透进入供水管线的管理和运行之中。

供水管线地理信息系统主要有三个部分构成：数据管理系统、离线系统和发布系统。如下图所示。

其中，网络版GIS的核心是数据维护系统，因为他的存在，多用户可以同时对管线地理数据库进行编辑、维护、管理和分析。网络系统和发布系统的安全管理和授权管理也是通过这个系统来实现的，所以说，数据管理系统才是整个GIS系统的核心。离线系统之所以存在是因为有了离线系统之后，系统可以脱离网络环境独立运行，将数据库的子集安装在笔记本电脑中，这样以后，在现场的很多操作，比如施工、抢修、运行管理查询和设计等工作都将变得更加便捷和方便。但是我们这里需要注意的是，笔记本电脑里的数据库子集是需要按时联网更新的，如果没有及时更新的数据库是不能准确提供信息的，这样很容易出现事故。最后的一个系统就是发布系统，发布系统就好像是整个系统的一个输出部分，在这个系统下，我们可以通过网页向公司的相关部门和相关人员提供城市供水管线的相关信息，同时，查询、统计、打印文件、预警分析等功能也是通过这个系统来实现的。

2　供水管线地理信息系统的整体功能

2.1供水管线地理信息系统对供水管网的日常管理

2.1.1供水管线地理信息系统对供水管线的分析

供水管线地理信息系统具有综合数据分析、爆管分析、水表所属闸门分析、预警分析和缓冲区分析等功能，所以利用供水管线地理信息系统可以对供水管网可以进行智能管理。

爆管分析：通过爆管分析这一功能，我们可以轻松的查到爆管发生后应该关闭的闸门、地理位置坐标和阀门的属性等信息都可以清楚的显示到显示屏上，可以说是非常的方便。

预警分析：地理信息系统有自己独立的数据库，我们可以把管网的数据信息输入到数据库里边，这样以后，计算机系统就可以根据设备的服务年限和维修次数等信息做出相应的预警，防止因为人为的忘记而发生事故。

水表所属阀门分析：我们现在使用的水表不是能够一直使用的，当需要更换水表的时候，我们需要关闭控制该水表的阀门，这样才能更换阀门。以前只能通过人工查找，但是现在有了地理信息系统，我们很快的就可以知道应该关闭哪个阀门了。

综合数据分析：我们的城市供水管网是一个庞大的系统，所以要想实现信息化的管理，我们就必须要有一个全面的协调的处理系统。地理信息系统的综合数据分析就可以完美的解决这个问题。

2.1.2供水管线地理信息系统可以实现动态管理

供水管线可以说是城市的生命线，里边流淌的就是城市的血液。但是，这里具有这样的一个问题，供水管网一个动态的过程，所以我们这里也需要一个动态的管理软件。例如，我们的城市是在不断发展的，所以我们的供水管网也是在不断扩大的，此外，因为城市人口的变化和发展的需要，我们的供水管网也是需要不断改造的，这样以后，我们的我们的供水管线资料也就是一个相对变化的内容。有了地理信息系统以后，我们可以随时的把信息同步到数据库之中，这样就极大的方便了我们以后对资料的查阅和更改。我们通过这个系统可以轻松的知道供水管线在一个工作时间单元内发生了什么样的变化，例如消防单位就可以根据供水管网的发展知道自己要多安装多少的消防栓。

2.1.3供水管线地理信息系统可以实现资源的整合和利用。

地理信息系统在创建的时候，我们就需要对信息的共享和数据的安全做出全面的考虑，因为这是地理信息系统两个最核心的的问题。我们在创建地理信息系统的时候就需要列出系统最基本的项目，比如管线的材质、深度等问题。另外，我们还需要设定一定的权限，因为我们需要让多个用户拥有同样的权限。详细的来说，我们一个公司或者一个集团来说，可能有多个子公司，或者有多个工作人员需要对同一个系统进行维护，这样我们就需要对着几个用户开放同样的权限，让他们都可以对数据库进行操作。此外，如果可以对多个用户开放权限以后，地域的限制也会被打破，这样以后，我们就可以在不同的地方管理同一个管道，这样也极大的方便了集团化的运营。更重要的是，商家通过这个系统也可以同步更新一些最新的信息。

2.2供水管线地理信息系统对供水管网的维护工作

供水管线的日常维护主要由两个部分构成的，一部分是供水管线的运行维护；另一部分是供水管线的抢修录入。

在供水管线的运行维护方面，我们只要考虑的是供水自动化的问题，在这个问题上，GIS系统可以提供强大的技术支持。我们可以在供水管线上加装很多的自动化设备，比如电子测量计、超声波流量计、电磁水表等设备。通过这样的方法，我们就可以清楚的指导管线实际的运行情况，根据设定的运行条件，供水管网自己也会做出相应的调整。

在抢修信息录入方面，因为系统具有独立的数据库，我们可以一次把各种信息都登入到数据库，这样以后，只要能看到这个数据库的用户都可以看到同步更新的数据。在数据录入的阶段，我们主要录入的是漏水位置坐标、漏水管道的直径，漏水方式和漏水原因分析等各种信息。这样做的好处是可以让整个管网的运行更加的规范，对以后事故的发生也有一定的预测。

在供水管网的抢修信息录入方面，我们还可以对参加检修的车辆有一个信息的录入，这样我们可以实现可靠的监控和调度的灵活。有了地理信息系统以后我们可以增加我们的抢修反应速度，在油料的消耗上也可以减少很大的一笔开支。在这里具体的做法是，我们每个抢修单位都需要安装相应的GPS定位系统，有了这样精确的定位系统以后呢，我们就可以清楚的知道每辆车的工作位置和工作情况。因为地理信息系统的存在，我们可以直接对抢修的车辆进行调度，在时间上就节省了很多。而且，我们可以调距离漏水现场最近的抢修车赶赴现场，这样就最大限度的减少了油耗。

3　总结

地理信息系统是一个多个学科并存创造出来的，一个伟大的工程。地理信息系统的加入可以让我们的供水管网的运行更加的科学，更加的安全，更加的节能，也更加的智能化。随着社会经济的发展，地理信息系统必将更加全面的渗透进城市供水系统。地理信息系统在城市供水系统中也将发挥更大的作用。当然，城市供水地理信息系统也将会更加的完善，功能也会更加的丰富。

[1]郭金旭,魏志鹏,蔡振环.供水企业信息化建设思考与实践 [J].中国建设信息 (水工业市场).2008(06).

[2]马万申,张重阳,于海燕.城市供水企业管网GIS系统建设思路 [J].科技资讯.2009 (24).

G623.45[文献码]B

1000-405X（2016）-9-197-2

司文婧（1986～），女，本科，助理工程师，研究方向为测绘地理信息。