Google Earth在設(shè)計(jì)農(nóng)村自來水管網(wǎng)工程中的應(yīng)用

陳云生

(黑龍江省黑河市愛輝區(qū)水務(wù)局，黑龍江 黑河 164300)

Google Earth在設(shè)計(jì)農(nóng)村自來水管網(wǎng)工程中的應(yīng)用

陳云生

(黑龍江省黑河市愛輝區(qū)水務(wù)局，黑龍江 黑河 164300)

編制農(nóng)村飲水安全工程實(shí)施方案需要對(duì)項(xiàng)目村屯進(jìn)行自來水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)，其中外業(yè)實(shí)地踏察工作包括：村屯平面布置圖繪制，落實(shí)水源位置，自來水管網(wǎng)布置落圖，管段長度丈量及控制人口數(shù)量調(diào)查，節(jié)點(diǎn)高程測量。村屯數(shù)量多，工作任務(wù)重，完成難度大。Google Earth為人們提供了豐富的地理信息，另外通過與項(xiàng)目村屯通訊聯(lián)絡(luò)，不用到現(xiàn)場就能得到以上基本數(shù)據(jù)，并且滿足設(shè)計(jì)要求，節(jié)省了大量人力物力。

Google Earth；農(nóng)村自來水管網(wǎng)工程;管段長度;節(jié)點(diǎn)高程;控制人口

0 前 言

黑河市愛輝區(qū)位于黑龍江省東北部，總幅源面積14 443 km2。全區(qū)轄有11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，89個(gè)行政村(116個(gè)自然村、屯)，17個(gè)國營農(nóng)林牧場，總涉農(nóng)人口6.53萬人。

由于愛輝區(qū)幅源面積廣，村屯布局稀疏，村屯之間距離遠(yuǎn)，所以愛輝區(qū)農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)形式主要為單村集中式供水工程。

2010年2月23日，黑龍江省發(fā)改委和省水利廳下發(fā)《關(guān)于編制縣級(jí)農(nóng)村飲水安全工程實(shí)施方案有關(guān)問題的通知》，要求以縣(市、區(qū))為單位編制農(nóng)村飲水安全工程實(shí)施方案，將2010—2013年農(nóng)村飲水安全工程規(guī)劃調(diào)查復(fù)核的農(nóng)村飲水不安全人口全部納入縣級(jí)實(shí)施方案，實(shí)施方案由可行性研究和初步設(shè)計(jì)合并而成，達(dá)到初步設(shè)計(jì)深度，內(nèi)容要細(xì)化到自然村、屯[1]。

根據(jù)調(diào)查復(fù)核結(jié)果，愛輝區(qū)編制實(shí)施方案涉及村屯和農(nóng)林牧場共62個(gè)，人口 2.71萬 人。由于自來水管網(wǎng)工程投資所占比重大，所以自來水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)合理準(zhǔn)確與否關(guān)系到整個(gè)實(shí)施方案的編制質(zhì)量[2]。

由于每個(gè)村屯平面布局不同，所以需要針對(duì)每個(gè)村屯進(jìn)行自來水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)，包括外業(yè)實(shí)地踏察及內(nèi)業(yè)管網(wǎng)水力計(jì)算，其中外業(yè)實(shí)地踏察是基礎(chǔ)工作，是重中之重，需要完成的工作包括：

1)村屯平面布置圖繪制。

2)落實(shí)水源位置。

3)自來水管網(wǎng)布置落圖。

4)管段長度丈量及控制人口數(shù)量調(diào)查。

5)節(jié)點(diǎn)高程測量。

但是在4個(gè)月內(nèi)要完成62個(gè)村屯外業(yè)實(shí)地踏察任務(wù)，其工作量是巨大且難以完成的。在實(shí)際工作中我們使用了Google Earth，使這項(xiàng)艱巨的工作得以足不出戶就順利完成了[3-4]。

1 Google Earth使用方法

Google Earth是一款Google公司開發(fā)的虛擬地球儀軟件，它把衛(wèi)星照片、航空照相和GIS布置在一個(gè)地球的三維模型上。

Google Earth使用了公共領(lǐng)域的圖片、受許可的航空照相圖片、KeyHole間諜衛(wèi)星的圖片和很多其他衛(wèi)星所拍攝的城鎮(zhèn)照片。

Google Earth功能強(qiáng)大，在這里我們主要運(yùn)用的功能有：

1)強(qiáng)大的Google搜索技術(shù)，目的地輸入，直接放大。

2)結(jié)合衛(wèi)星圖片全球地理信息就在眼前。

3)保存圖片。

4)測量長度、高度等 。

下面就在設(shè)計(jì)農(nóng)村自來水管網(wǎng)工程中如何使用Google Earth介紹如下：

1)下載Google Earth安裝程序并安裝，我們使用的是Google Earth Plus6.0.1.2032 (beta)版，保持電腦網(wǎng)絡(luò)連接。

2)打開“Google地球”，在左邊側(cè)欄的搜索框內(nèi)輸入項(xiàng)目村屯名稱，例如“愛輝鎮(zhèn)外四道溝村”，點(diǎn)擊“搜索”后Google Earth將自動(dòng)帶你 “飛”到項(xiàng)目村屯，外四道溝村的衛(wèi)星照片將清晰呈現(xiàn)在你的面前。

3)點(diǎn)擊工具欄中的“隱藏側(cè)欄”，使照片最大化顯示，點(diǎn)擊菜單欄中的“視圖”“比例圖例”，將在照片左下腳顯示圖形比例尺，它的作用是以后保存的衛(wèi)星照片無論怎樣縮放都可以計(jì)算出比例尺的大小;分別點(diǎn)擊照片右側(cè)3個(gè)功能鍵，將實(shí)現(xiàn)照片的旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)、放大和縮小。

通過以上一系列操作，將村屯布局完整顯示到電腦屏幕上。

4)點(diǎn)擊菜單欄中的“文件”“保存”“保存圖像”“屏幕”“保存”，將衛(wèi)星照片保存;打開“AutoCAD”軟件，將保存的衛(wèi)星照片以光柵圖像的形式插入到CAD文件，至此村屯平面布置圖就完成了。利用“AutoCAD”功能，在村屯平面布置圖上布置自來水管網(wǎng)。

5)自來水管網(wǎng)管段長度的量取。回到“Google地球”，點(diǎn)擊工具欄中的“顯示標(biāo)尺”，選擇“線條”，長度單位選擇“米”，用光標(biāo)對(duì)應(yīng)自來水管網(wǎng)平面布置圖管段節(jié)點(diǎn)位置分別點(diǎn)擊，將顯示長度數(shù)值，將數(shù)值標(biāo)注到管段上。

對(duì)于曲線長度的量取我們可以選擇“路徑”功能。

6)自來水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)高程的確定?；氐健癎oogle地球”，將光標(biāo)放到對(duì)應(yīng)自來水管網(wǎng)平面布置圖節(jié)點(diǎn)位置上，在衛(wèi)星照片底部自動(dòng)顯示海拔高程，將數(shù)值標(biāo)注到節(jié)點(diǎn)上。

7)自來水管網(wǎng)管段控制人口的確定?；氐健癎oogle地球”，在衛(wèi)星照片中我們能清楚的看到每個(gè)管段控制的農(nóng)戶數(shù)量，進(jìn)而計(jì)算出項(xiàng)目村屯總戶數(shù)。項(xiàng)目村屯的人口我們從統(tǒng)計(jì)部門獲取，用于水力計(jì)算的為設(shè)計(jì)人口，計(jì)算出每個(gè)農(nóng)戶分?jǐn)偟降钠骄O(shè)計(jì)人口，從而得到每個(gè)管段控制的設(shè)計(jì)人口，將人口數(shù)量標(biāo)注到管段上。

2 自來水管網(wǎng)設(shè)計(jì)

通過以上操作我們得到了進(jìn)行管網(wǎng)水力計(jì)算所需要的全部信息，下步就可以利用自來水管網(wǎng)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行水力計(jì)算，最終確定管徑。

利用Google Earth設(shè)計(jì)農(nóng)村自來水管網(wǎng)工程雖然便利，但也存在一些問題：

1)照片清晰度問題。并不是所有村屯的平面布局都是清晰可辨的，我區(qū)的一些山區(qū)村屯就存在照片不清晰問題，這樣就不能使用Google Earth了。

2)對(duì)于布局較大的村屯，為得到較清楚的衛(wèi)星照片需要對(duì)村屯各區(qū)域照片分別保存下載，然后利用Photoshop軟件進(jìn)行圖片拼接，這樣無疑增加了工作量。

3)設(shè)計(jì)用水量包括村民生活用水量和大牲畜用水量，通過衛(wèi)星照片我們能得到村民居住分布情況，但卻得不到大牲畜的分布情況，大牲畜用水量只能按人口的分布情況分配，這是利用Google Earth設(shè)計(jì)農(nóng)村自來水管網(wǎng)工程存在的缺陷。對(duì)于大牲畜數(shù)量多且集中養(yǎng)殖的村屯需要斟酌使用。

4)我區(qū)農(nóng)村居住房屋以平房為主，從衛(wèi)星照片上能夠很好分辨，計(jì)算管段控制人口比較容易，但對(duì)于發(fā)達(dá)省份的農(nóng)村，樓房與平房混建，對(duì)于推算管段控制人口還需進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)[5]。

雖然使用Google Earth設(shè)計(jì)農(nóng)村自來水管網(wǎng)工程受到一定限制，但是瑕不掩玉，通過近兩年的實(shí)踐檢驗(yàn)，利用Google Earth設(shè)計(jì)的農(nóng)村自來水管網(wǎng)長度合理，管徑滿足供水要求，發(fā)揮了很好的效益。Google Earth為我們提供了豐富的地理信息，節(jié)省了大量人力物力，值得在今后的工作實(shí)踐中進(jìn)一步研究利用。

[1]莫順山.互助縣農(nóng)村自來水工程運(yùn)行管理中存在的問題及對(duì)策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(09):263.

[2]趙世軍,秦旭華,蔡森.招遠(yuǎn)市農(nóng)村自來水工程管理現(xiàn)狀及對(duì)策[J].山東水利,2008(12):42-43.

[3]王正林,王春華,任立民.農(nóng)村通自來水工程管理運(yùn)營工作探討[J].山東水利,2008(06):47-48.

[4]鄔雄,王鴻.農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)中的問題及對(duì)策研究[J].科技資訊,2012(05):52.

[5]張治國.靈丘縣農(nóng)村自來水工程管理工作思路與探討[J].山西水利科技,2007(02):46-47.

1007-7596(2014)11-0225-02

2014-01-29

陳云生(1975-)，男，浙江杭州人，工程師。

S277

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