建立煤氣管網(wǎng)管理GIS系統(tǒng)及系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題分析

姚紅波

摘 要：文章在簡(jiǎn)單介紹GIS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)的構(gòu)建以及建設(shè)和應(yīng)用過(guò)程中需要注意的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了分析和討論。

關(guān)鍵詞：煤氣管理 GIS系統(tǒng) 關(guān)鍵問(wèn)題

中圖分類號(hào)：TU996.6+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）10（b）-0200-01

目前，燃?xì)庖呀?jīng)成為我國(guó)居民日常生活中最為重要的能源之一，與諸多行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)也有著緊密的聯(lián)系，其重要性不言而喻。但同時(shí)我們也看到，大多數(shù)燃?xì)夤竟芫W(wǎng)管理工作的信息化改革仍處于初期階段，資料多以CAD或圖紙的方式保存，這種方式不僅不利于資料的共享和應(yīng)用，而且會(huì)給數(shù)據(jù)的查詢、分析、統(tǒng)計(jì)帶來(lái)極大的困擾。因此，燃?xì)馄髽I(yè)迫切需要一種科學(xué)、便捷的方式對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行管理，而隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、GIS系統(tǒng)的不斷成熟，越來(lái)越多的燃?xì)馄髽I(yè)開(kāi)始著手基于GIS的城市燃?xì)夤芫W(wǎng)信息系統(tǒng)的構(gòu)建，使自身對(duì)燃?xì)夤芫€數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用能力得到了有效保障和大幅提升。

1 煤氣管網(wǎng)GIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)功能、性能、數(shù)據(jù)需求的不同，GIS系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)與功能模塊設(shè)計(jì)方面往往存在一定的差異，為方便討論，該次研究以某燃?xì)夤镜腉IS系統(tǒng)為例，對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和討論。

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

首先是邏輯結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)工作采用B/S、C/S相結(jié)合的方式進(jìn)行，其中，B/S結(jié)構(gòu)的作用是顯示數(shù)據(jù)、查詢以及分析和修改；C/S結(jié)構(gòu)的作用是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、編輯、更新、處理、查詢、分析和統(tǒng)計(jì)。這種設(shè)計(jì)模式的優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)的選擇能夠更加符合客戶的實(shí)際需求，提升系統(tǒng)安全性和資源利用率，并將成本降到最低。邏輯結(jié)構(gòu)分為表現(xiàn)層、邏輯層和數(shù)據(jù)層。

其次是功能結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的功能和業(yè)務(wù)可分為地圖管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)入庫(kù)子系統(tǒng)、管網(wǎng)設(shè)施子系統(tǒng)、管網(wǎng)分析子系統(tǒng)、系統(tǒng)管理子系統(tǒng)、緊急事故處理子系統(tǒng)、客戶管理子系統(tǒng)、WEBGIS發(fā)布子系統(tǒng)等。其中，B/S結(jié)構(gòu)針對(duì)普通用戶，主要提供顯示和查詢功能；C/S結(jié)構(gòu)針對(duì)高級(jí)用戶，主要提供數(shù)據(jù)修改功能。這種做法不僅能夠使系統(tǒng)的安全性得到最大程度的提升，而且還會(huì)使軟件的成本大幅下降。

第三是數(shù)據(jù)庫(kù)。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)采用的是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，以便使數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理能夠得到更好的實(shí)現(xiàn)，主要包括管網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、客戶信息數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

最后是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于所需存儲(chǔ)、傳輸?shù)拿簹夤芫W(wǎng)、地形圖等數(shù)據(jù)資料非常龐大，因此為了確保這些數(shù)據(jù)能夠得到有效管理和共享，硬件網(wǎng)絡(luò)采用了高性能的服務(wù)器和交換設(shè)備，并使其具備了較高的可擴(kuò)展性。

1.2 功能模塊設(shè)計(jì)

首先是數(shù)據(jù)入庫(kù)子系統(tǒng)。包括數(shù)據(jù)的檢查、入庫(kù)、更新三個(gè)部分，主要任務(wù)是核對(duì)外業(yè)數(shù)據(jù)，并將滿足相關(guān)要求的數(shù)據(jù)添加至數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，確保數(shù)據(jù)庫(kù)中所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性。

其次是地圖管理子系統(tǒng)。主要任務(wù)是顯示和管理數(shù)據(jù)、打印和制作地圖以及WEBGIS地圖的初始配置。地圖管理子系統(tǒng)是本系統(tǒng)最為重要的組成部分之一，包括視圖操作、分層管理、測(cè)量與動(dòng)態(tài)標(biāo)注、鷹眼導(dǎo)航、容差控制、地圖輸出、專題圖制作等多項(xiàng)功能。

第三是管網(wǎng)設(shè)施管理子系統(tǒng)。主要任務(wù)是為煤氣管網(wǎng)中的各類設(shè)施建檔，同時(shí)提供查詢、檢修等級(jí)、統(tǒng)計(jì)等功能。

第四是管網(wǎng)分析子系統(tǒng)。主要功能包括交叉分析、橫縱斷面分析、爆管分析、碰撞分析、管線三維分析、連通分析、凈距分析、供氣區(qū)域分析、路徑分析等，是事故處理、決策制定等的重要基礎(chǔ)和前提，對(duì)于提升計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性以及工作效率具有積極的推動(dòng)作用。

第五是緊急事故處理子系統(tǒng)。主要功能包括關(guān)閥分析、事故定位、歷史漏電查詢、漏點(diǎn)分析、事故歷史查詢。作用是在煤氣管網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)進(jìn)行分析和應(yīng)急處理。

最后是系統(tǒng)管理子系統(tǒng)。主要功能包括權(quán)限管理、安全管理、數(shù)據(jù)恢復(fù)和備份、日志管理，作用是修改客戶權(quán)限和增刪用戶。

2 GIS系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題

在燃?xì)馄髽I(yè)GIS系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用過(guò)程中，最為關(guān)鍵同時(shí)也是最為核心的問(wèn)題就是數(shù)據(jù)問(wèn)題，其中主要包括業(yè)務(wù)屬性數(shù)據(jù)、城市基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、管網(wǎng)數(shù)據(jù)等。而且，GIS系統(tǒng)的生命力也取決于數(shù)據(jù)能否持續(xù)更新。[1]

2.1 管網(wǎng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備

主要包括分析和梳理現(xiàn)有數(shù)據(jù)、采集缺失數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的檢查和整理、數(shù)據(jù)入庫(kù)等內(nèi)容。其中，對(duì)于現(xiàn)有數(shù)據(jù)的分析和梳理對(duì)象為現(xiàn)有管網(wǎng)空間和屬性數(shù)據(jù)中有價(jià)值的部分，經(jīng)過(guò)處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)整理和轉(zhuǎn)換最終傳入數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于不完整、不準(zhǔn)確或存在缺失的管網(wǎng)數(shù)據(jù)，可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采集、核實(shí)的方式進(jìn)行補(bǔ)充；管網(wǎng)地下設(shè)施測(cè)量工作的主要對(duì)象為其高程、平面位置和相關(guān)屬性，可通過(guò)地下管線探測(cè)儀、高精度GPS設(shè)備聯(lián)合法進(jìn)行測(cè)量。

2.2 燃?xì)夤芫W(wǎng)數(shù)據(jù)建庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)是GIS系統(tǒng)服務(wù)功能得以實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)燃?xì)飧黝惖乩?、空間信息資源的整理、加工與整合，構(gòu)建統(tǒng)一的綜合型燃?xì)夤芫W(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，使燃?xì)夤芫W(wǎng)的業(yè)務(wù)屬性數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、管網(wǎng)數(shù)據(jù)能夠得到統(tǒng)一的管理與應(yīng)用。在數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合管網(wǎng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖幅拼接、編碼分類、分層、屬性賦植、質(zhì)檢入庫(kù)等操作，確保數(shù)據(jù)管理的分層、無(wú)縫進(jìn)行。

2.3 燃?xì)夤芫W(wǎng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

燃?xì)夤芫W(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)工作結(jié)束后，需要按照點(diǎn)、線、面空間幾何特征、地物間關(guān)系、地物屬性等對(duì)燃?xì)獾乩硇畔⑦M(jìn)行分層管理，并以此為依據(jù)完成單元與層次劃分的標(biāo)準(zhǔn)。為了使不同管網(wǎng)圖層的屬性結(jié)構(gòu)得到統(tǒng)一和規(guī)范，還應(yīng)建立管網(wǎng)的屬性結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，即除以上內(nèi)容外，還應(yīng)建立管網(wǎng)探測(cè)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管線元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、管線圖編繪標(biāo)準(zhǔn)、竣工測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管線測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)等。

2.4 燃?xì)夤芫W(wǎng)數(shù)據(jù)更新

若脫離了數(shù)據(jù)的不斷更新，則GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)就會(huì)逐步過(guò)時(shí)，其使用效能和參考價(jià)值也會(huì)全部喪失，因此，必須構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的更新機(jī)制。從業(yè)務(wù)層面看，應(yīng)建立并貫徹嚴(yán)格的管網(wǎng)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新機(jī)制，為確保數(shù)據(jù)更新的有效性，還應(yīng)設(shè)置專門科室統(tǒng)一管理，并將工作責(zé)任落實(shí)到具體的工作崗位。從技術(shù)層面看，GIS管理工具中應(yīng)設(shè)置數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新模塊，為數(shù)據(jù)的添加、刪除、修正、監(jiān)理提供便利。另外，在數(shù)據(jù)的更新過(guò)程中，除圖形、屬性數(shù)據(jù)的更新外，也要注意做好點(diǎn)線數(shù)據(jù)間拓?fù)潢P(guān)聯(lián)的同步更新。[2]

3 結(jié)語(yǔ)

煤氣管理GIS系統(tǒng)能夠?qū)o(wú)法直接進(jìn)行觀察的煤氣管網(wǎng)信息移植到計(jì)算機(jī)當(dāng)中，使管理工作能夠在可視化條件下順利進(jìn)行。同時(shí)，依托計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)分析功能，各類緊急事故的應(yīng)對(duì)和處理也可以獲得更加全面的信息支持，為企業(yè)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益提供更加堅(jiān)實(shí)的保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 譚天.淺談GIS在燃?xì)夤芫W(wǎng)管理中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（7）：105.

[2] 韓波.一種基于GIS的城市燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)[J].科技視界，2012（27）：79-80.endprint