通信光纜勘察及維護工作中GIS系統(tǒng)的應(yīng)用

楊健

（廣州南沙信息港有限公司，廣州 511458）

1 引言

所謂GIS系統(tǒng)，實際上是一種具有較高科技含量的信息技術(shù)，也被稱為地理信息系統(tǒng)，GIS系統(tǒng)研究的對象是工程的建設(shè)設(shè)備在地理空間內(nèi)分布數(shù)據(jù)的采集及綜合分析，然后對這些數(shù)據(jù)進行分析，最終得到在工程的實際當(dāng)中所需要的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，通過文字等形式所展現(xiàn)出來。因為目前我們所使用的光纖通信設(shè)備都較為密集，設(shè)備的容量也很大，信息傳播的速度幾乎接近了光速，這是我國社會進入信息時代的一個重要標(biāo)志。然而，一旦光纜出現(xiàn)了問題或故障，將會對正常的通信造成十分嚴重的影響，甚至出現(xiàn)癱瘓，這就對國家和社會帶來了巨大的損失。長途光纖的距離一般情況下都比較長，根據(jù)地理環(huán)境及位置的不同，光纜有可能會穿越沙漠、戈壁，也有可能會“翻山越嶺”，因此，正確的使用GIS系統(tǒng)，能夠減少或是排除多余的路由選擇，在宏觀上，也會對工程施工和投資方面進行綜合考慮，很大程度上縮短工期，使光纜工程的工作效率得到了很大的提升。不僅如此，在光纜工程完全竣工后，可對故障檢修提供準(zhǔn)確的信息。GIS系統(tǒng)與長途通信光纜相結(jié)合，對我國社會的不斷發(fā)展及進步起到了非常重要的作用。

2 GIS系統(tǒng)的通信光纜工程勘測及保障系統(tǒng)的工作原理

GIS系統(tǒng)是對通信光纜經(jīng)過的路由周邊環(huán)境的各種數(shù)據(jù)進行測量、統(tǒng)計，這其中主要包括四個方面，即：第一，對通信光纜所經(jīng)路由的海拔、等高線、重點地標(biāo)性建筑進行測量，在這個過程當(dāng)中，要求必須要在1～3公里的范圍內(nèi)進行測量；第二，采集光纜自身的數(shù)據(jù)，其中就包含每段光纜的鏈路損耗、色散、光纜架空高度、埋深、預(yù)留長度等內(nèi)容；第三，對當(dāng)?shù)氐臍夂驍?shù)據(jù)（平均每年出現(xiàn)的雷雨及暴雨的天數(shù)、冬季冰凌的厚度、冬天氣溫最低時候凍土層的厚度等）進行收集及統(tǒng)計；第四，通信光纜工程施工前期的勘查工作和工程施工過程中遇到的問題。

上述四方面的信息收集完后，通過專業(yè)的處理軟件，把這些平面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成情境圖，這就像是一棟房子的設(shè)計圖，其中線條的長度和形狀都會依照線性或非線性的方式展現(xiàn)出來，隨后通過GIS系統(tǒng)，把這個具有強烈空間感和立體感的情境圖在地圖上展現(xiàn)出來。這樣，不僅能夠讓我們更方便的清楚光纜的位置，還可以對光纜周邊環(huán)境進行觀察。在GIS系統(tǒng)的運行當(dāng)中，可以分為四個部分，即：確定光纜出現(xiàn)問題的位置、分析空間數(shù)據(jù)、參照數(shù)據(jù)作出最終決策、對設(shè)備和人員進行優(yōu)化配置[1]。

2.1 對GIS系統(tǒng)的空間進行分析

GIS系統(tǒng)不僅是一個新興的應(yīng)用，還是一個可以進行自我完善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，同以往的信息管理系統(tǒng)相比較而言，GIS系統(tǒng)優(yōu)勢更多。例如，光纜出現(xiàn)故障的位置不同，所處的環(huán)境也有所不同，GIS系統(tǒng)能夠?qū)τ诟鞣N環(huán)境數(shù)據(jù)之間的關(guān)系進行分析，這一點，傳統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)無法完成。由此可見，GIS系統(tǒng)不僅可以準(zhǔn)確找到出現(xiàn)故障的位置，還可以對光纜埋設(shè)地點周邊的河流山川進行存儲，方便以后光纜的鋪設(shè)。

在任何一項工程的方案中都會有一套最佳的方案，光纜工程也不例外，光纜工程的勘察、施工、維護環(huán)節(jié)中都有自己的最佳方案。在實際的施工過程中，會受到不同因素的影響，例如，埋設(shè)光纜對周圍群眾造成的影響、施工的線路較長、工程費用較高[2]。在GIS系統(tǒng)當(dāng)中，如果有足夠的數(shù)據(jù)信息，就可以對各方面的因素進行綜合的處理及分析，最終選擇出一套最佳的搶救方案。

2.2 對光纜出現(xiàn)問題的地點進行確定

對光纜出現(xiàn)問題的地點記性確定，直接影響著搶修的最終效果。在對故障點進行測量時，可以先使用專業(yè)測量儀器對故障點到目標(biāo)點之間的長度進行測量，然后根據(jù)上述所描述的情境圖，最終確定出故障點的準(zhǔn)確位置及故障點周邊的地理環(huán)境[3]。這些數(shù)據(jù)不但是對光纜故障進行搶修所需要的重要參考依據(jù)，而且還會被長久儲存在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，為今后進行光纜故障搶修提供參考。

2.3 通過數(shù)據(jù)做出最終決策

通過對系統(tǒng)進行多次的分析，在不斷的實踐中積累了很多的經(jīng)驗，例如，哪種現(xiàn)象代表哪種問題，而出現(xiàn)問題的原因又是哪一類的范疇等。把這些經(jīng)驗量化處理，并做好分類，在下次遇到同樣的問題時，就可以通過數(shù)據(jù)庫中存儲的方法進行解決，在很大程度上提高工作的效率[4]。

2.4 對設(shè)備及人員進行優(yōu)化配置

主要會表現(xiàn)在三個方面：首先，對數(shù)據(jù)進行采集和整理。在GIS系統(tǒng)當(dāng)中，有效解決問題的資源就是數(shù)據(jù)，采集和整理相關(guān)數(shù)據(jù)是進行優(yōu)化配置的首要工作；其次，可以加強數(shù)據(jù)庫信息檢索的功能。想要在數(shù)據(jù)庫中精準(zhǔn)的找到所需要的數(shù)據(jù)，最為關(guān)鍵的就是數(shù)據(jù)檢索功能，它可以對數(shù)據(jù)的分類程度進行合理的細化，提升精準(zhǔn)度；最后，專業(yè)人員對數(shù)據(jù)的使用情況進行分析及統(tǒng)計[5]。哪個數(shù)據(jù)庫使用的頻率越高，則說明這個問題在現(xiàn)實當(dāng)中出現(xiàn)的次數(shù)越多，在建設(shè)通信光纜的過程中，對這個問題就要引起高度的重視，因此，在這個過程中，安排不僅要熟悉光纜專業(yè)，還精通對計算機數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計的專業(yè)人才，就顯得非常重要[6]。

3 GIS系統(tǒng)在通信光纜定位中的應(yīng)用

在鋪設(shè)通信光纜時，一定要按照固定的地點進行鋪設(shè)，同時，為了更好的實現(xiàn)定位的效果，在光纜的鋪設(shè)過程中，每相隔一定距離，就要設(shè)置一個標(biāo)志物，以起到警示的作用。這些標(biāo)志物所在的位置、兩個標(biāo)志物之間的距離、標(biāo)志物周邊的地理環(huán)境等數(shù)據(jù)，全部都會輸入到GIS系統(tǒng)中[7]。如果光纜出現(xiàn)故障，就會通過光時域反射計進行測量，而測量地點則會選擇標(biāo)志物所在的位置，它能夠?qū)收宵c和測量點之間的距離進行精準(zhǔn)的測量，然后通過GIS中兩個標(biāo)志物之間的距離來確定故障點的位置區(qū)間。實際上，這種方法與物理中找電路問題的方法十分相似：將目標(biāo)一分為二，并不斷縮小問題所在點的區(qū)間范圍[8]。

4 結(jié)語

在我們的日常生活當(dāng)中，光纜有著非常重要的作用，可是因為傳遞及接收信息的頻率較高，使得所有系統(tǒng)的正常運行都在很大程度上對信息產(chǎn)生了依賴。GIS系統(tǒng)是一種具有特定性，而且十分重要的空間信息系統(tǒng)。GIS系統(tǒng)通過計算機軟硬件的幫助，可以對地球表層相關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、存儲、管理、運行、計算、分析、顯示、描述的一種技術(shù)系統(tǒng)。把光纜與GIS系統(tǒng)結(jié)合起來，可以幫助通信光纜完成建設(shè)及維護，而且有著很高的推廣價值。