地理信息系統(tǒng)在自來水管網(wǎng)信息管理中的應用

董欣

【摘 要】城市化進程的快速推進，使得本身具有復雜走向和隱藏特征的自來水管網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)更加復雜，給其維修和維護工作帶來極大不便。但是，科學技術(shù)的快速發(fā)展極大地促進了信息化管理系統(tǒng)在自來水管網(wǎng)中的應用，并使得供水管網(wǎng)的現(xiàn)代化建設(shè)程度不斷完善和更新。本文首先簡要分析了地理信息系統(tǒng)建設(shè)的背景及其具有的特點，然后從理論結(jié)合實踐的角度闡述了其在自來水行業(yè)的實踐應用情況，最后對其目前存在的問題及其對應措施進行了簡要分析。

【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng) 自來水管網(wǎng)信息管理 實踐應用

在傳統(tǒng)的自來水管網(wǎng)管理中，一般是通過圖紙圖表描述進行管理的，圖紙圖檔資料不便于查詢和保存。城市化進程的快速推進急劇增加了自來水的管網(wǎng)密集程度，并且使其縱橫交錯程度進一步加強。一旦發(fā)生供水事故， 對于錯綜復雜的管線網(wǎng)絡(luò)，就無法及時采取相應措施，以致于管理起來非常被動，這也就給供水企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。所以說，隨著管網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的手工管理方式難以做到科學系統(tǒng)的管理，無法滿足現(xiàn)代企業(yè)管理的發(fā)展需要。為了徹底改變這一現(xiàn)狀，必須采用最新的信息技術(shù)來管理自來水管網(wǎng)資料，實現(xiàn)管網(wǎng)基礎(chǔ)信息管理與業(yè)務管理的同步發(fā)展，改變供水公司的工作模式，進而提高技術(shù)服務信譽和質(zhì)量。

1 地理信息系統(tǒng)在國內(nèi)供水行業(yè)中的應用

1.1 地理信息系統(tǒng)具備的特征

（1）實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享，進而保證數(shù)據(jù)信息的一致性與及時性；（2）實現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)的動態(tài)鏈接，完成當前最新數(shù)據(jù)的實時查看與調(diào)閱讀??；（3）實現(xiàn)對調(diào)壓站、管網(wǎng)等坐標定位或跟蹤，及時完成對指揮車、檢測車等采集數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計和分析；（4）實現(xiàn)與其他設(shè)備的協(xié)同作業(yè)，進而具備圖形、屬性和影像等大容量數(shù)據(jù)信息的處理能力；（5）實現(xiàn)動態(tài)拓撲功能的自動維護。

1.2地理信息系統(tǒng)在供水管網(wǎng)系統(tǒng)管理中的實踐應用

眾所周知，地理信息系統(tǒng)在實踐之初主要用于統(tǒng)計和查詢等基本功能。經(jīng)過逐漸發(fā)展，其已逐步向更深層次的應用方向發(fā)展，其在自來水管網(wǎng)信息管理中的應用主要也是日常管理方面，比如圖形或數(shù)據(jù)的錄入與管理、管線設(shè)備的查詢統(tǒng)計和分析、管網(wǎng)出現(xiàn)事故時的仿真分析與實現(xiàn)等。

（1）自來水管網(wǎng)的日常運行管理運行。地理信息系統(tǒng)的應用首先就是管網(wǎng)的日常運行管理。地理信息系統(tǒng)可以提供管網(wǎng)運行的基本數(shù)據(jù)信息，及時了解管轄范圍內(nèi)的管線、閘井和調(diào)壓站的動態(tài)運行情況。這樣可以及時跟蹤巡檢路線，以確保自來水管網(wǎng)運行更加安全可靠。（2）實現(xiàn)自來水信息管理的綜合調(diào)度功能。利用地理信息系統(tǒng)可以快速完成自來水管網(wǎng)的綜合調(diào)度功能。比如，對調(diào)壓站進行調(diào)壓作業(yè)時，由于人們在白天工作時間和晚上休息時間對自來水的需求不同，所以說調(diào)壓站針對此種現(xiàn)實情況可以通過地理信息系統(tǒng)察看可能受影響的區(qū)域范圍、管網(wǎng)工況參數(shù)及用水負荷分析等，及時進行調(diào)壓。另外，還可以利用地理信息系統(tǒng)完成自來水有關(guān)高峰系數(shù)、用水量的歷史記錄等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的記錄。（3）實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測與功能分析，為應急搶險指揮提供支持。在日常運行過程中，為了有效預防災害，當?shù)刂鞴懿块T對管網(wǎng)經(jīng)過區(qū)域的地表震動位移和速度等相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行實時監(jiān)測，并分析所面臨的風險。我國某地的自來水管網(wǎng)服務范圍大概涉及150萬人，整個供水網(wǎng)絡(luò)包括3000公里左右的干線網(wǎng)管，3個水廠，45個泵站。當管網(wǎng)出現(xiàn)事故緊急搶修時，需要利用地理信息系統(tǒng)準確獲取爆管等需要搶修的地面位置，準確快速地確定故障區(qū)域，及時確定搶修方案，這樣就能夠為應急搶險提供及時支持。所以說，應該利用地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)自來水管網(wǎng)與城市地形圖的一致統(tǒng)一，使其完成動態(tài)管理，為自來水管網(wǎng)的信息管理提供信息服務和數(shù)據(jù)支持。（4）實現(xiàn)對腐蝕管網(wǎng)的控制信息管理。對腐蝕管網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息進行登記錄入工作，以完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的原始積累工作。這樣就可以以此為基準，對腐蝕管網(wǎng)完成控制方案的制定工作，并對系統(tǒng)運行結(jié)果進行預測和仿真。

2 地理信息系統(tǒng)在實踐中面臨的問題及解決措施

雖然地理信息系統(tǒng)在自來水管網(wǎng)系統(tǒng)中有了廣泛應用，但是在將來的使用過程中，還要對系統(tǒng)以下方面進行逐步完善和擴展。

（1）由于地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量相當龐大，這就造成其對計算機的硬件配置條件要求很高，比如內(nèi)存和硬盤存儲量較大，CPU速度要求較高。所以說資源配置不同的單位仍無法滿足地理信息系統(tǒng)的使用性能，并仍有所欠缺。針對這一情況，應將自來水管網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息進行集中管理，并對計算機硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進行適時、分批分步地更新，有利于計算機系統(tǒng)整體性能的提高。（2）在地理信息系統(tǒng)應用于自來水管網(wǎng)初期，其對管網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理能力十分有限。所以說只能滿足圖紙檢索和方案制定等初級業(yè)務。系統(tǒng)通過采取掃描數(shù)字化等措施進行升級改進，并且搜集與整理管線數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)信息，使自來水管網(wǎng)信息系統(tǒng)的管網(wǎng)數(shù)據(jù)更加完整，以最大限度擴大系統(tǒng)的可用性。（3）地理信息系統(tǒng)在自來水管網(wǎng)信息系統(tǒng)中的動態(tài)管理問題。傳統(tǒng)的管理方式只能通過增加查詢次數(shù)進行不斷巡邏來維護管網(wǎng)，這樣不僅耗費大量人力，而且工作效率極低。地理信息系統(tǒng)引入到自來水管網(wǎng)系統(tǒng)后，野外勘探測量小組通過采用勘探測量儀器，建立了GPS控制網(wǎng)和常規(guī)測量控制網(wǎng)，這樣可以利用地理信息系統(tǒng)完成資料整理和可疑管網(wǎng)數(shù)據(jù)查詢問題，以便于現(xiàn)場探查核實，從而保證自來水管網(wǎng)數(shù)據(jù)的動態(tài)性。

3 結(jié)語

地理信息系統(tǒng)在自來水管網(wǎng)系統(tǒng)中的實踐應用，不僅使得自來水管網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集在廣度和深度方向上都有了極大提高，為供水部門提供詳細的供水信息平臺，快速準確地提供數(shù)據(jù)信息，而且對自來水管網(wǎng)系統(tǒng)的管理工作有了很大擴充，實現(xiàn)了信息處理的量化、可視化和資源共享，極大地方便了自來水管網(wǎng)系統(tǒng)在生產(chǎn)運營管理上的應用。

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