地理信息在燃氣管線方面的應(yīng)用

何濤

摘 要：地理信息技術(shù)在燃氣管線方面的應(yīng)用，已成為城市中燃氣地下管線在管理上發(fā)展的方向。應(yīng)用地理信息技術(shù)可以實現(xiàn)對地下燃氣管線的全方位管理，利用集成管理數(shù)據(jù)平臺，采用GIS技術(shù)，可以統(tǒng)一管理地下管線的數(shù)據(jù)，所建立的管線數(shù)據(jù)模型具有擴展性，能夠達到用戶的需求。因此，本文探討了地理信息系統(tǒng)在燃氣管線中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：燃氣管線；地理信息；高科技技術(shù)

引言：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市中的管道建設(shè)規(guī)模也在不斷擴大，而隨著現(xiàn)代化城市進度的加速，對燃氣管線的管理要求也在不斷提高。由于燃氣管線埋在地下，比較隱蔽，而管網(wǎng)錯綜復(fù)雜，方向、距離、材質(zhì)、坐標(biāo)、埋深等數(shù)據(jù)信息龐大，而傳統(tǒng)管理方法均為手工繪制圖紙、文檔記錄數(shù)據(jù)信息，不方便保管和查詢，更新速度慢，且容易丟失或因管線埋藏較深數(shù)據(jù)信息不準(zhǔn)確，從而加大了對其在管理上的難度。而地理信息系統(tǒng)是建立以電子計算機為基礎(chǔ)的高科技技術(shù)之上的，能夠準(zhǔn)確地采集并分析整個地球表層的所有地理信息數(shù)據(jù)，并能夠進行儲存、分析、運算和管理，因此，很有必要探討地理信息系統(tǒng)在燃氣管線中的應(yīng)用，以提高燃氣管線的管理水平，促進城市建設(shè)的發(fā)展。

1燃氣管線管理現(xiàn)狀分析

1.1傳統(tǒng)管理方式有諸多弊端

傳統(tǒng)管理方式為人工繪制圖紙、圖表、建立文檔，管理、保存燃氣管線各項資料。這種管理方式有諸多弊端，如查找數(shù)據(jù)不方便、速度較慢，導(dǎo)致工作效率低，而且要完整地保存圖紙和圖表需要很高的條件，一旦保管不善，或操作失誤，很容易丟失、損毀，給工作帶來極大阻礙。此外，由于燃氣管線在建設(shè)時，是以地面建筑物為參照物確定埋藏的地理位置，如今城建速度加快，拆遷增加，很多房屋、橋梁等原有參照建筑更換或消失，為以后尋找地下管線帶來很大阻礙[1]。

1.2現(xiàn)有的技術(shù)不夠科學(xué)

在市政建設(shè)中，燃氣、通訊、供水、供電等很多管線都布設(shè)于同一區(qū)間，想要找出哪條是燃氣管線，用金屬探管儀根本無法識別。而聲波振動式探測儀容易受地質(zhì)環(huán)境、雜散電波的干擾，準(zhǔn)確率低；用探地雷達尋找時，當(dāng)目標(biāo)四周出現(xiàn)電纜、水穴、空洞時，容易被誤導(dǎo)，當(dāng)管線埋藏較深，又無法探測。而且探地雷達的圖像比較復(fù)雜，想要正確解讀也很難，需要專業(yè)人員經(jīng)過專門訓(xùn)練?？梢姡陨戏椒▽ふ夜芫€也只能了解大概位置、埋藏深度，而要了解更多有關(guān)信息，必須查閱大量的圖紙等資料，如管線建設(shè)年代、管徑、材質(zhì)、壓力；管線的特殊關(guān)鍵點位置，如彎頭、穿越、變徑等。如果年代長久，查詢就很難，資料一旦丟失，也就無法了解到該管線的信息了[2]。

2采用地理信息技術(shù)管理燃氣網(wǎng)線的意義

采用地理信息技術(shù)能夠科學(xué)地管理燃氣地下管線，彌補傳統(tǒng)管理方法中的很多不足，填補缺少科學(xué)性的漏洞，能夠從整體上解決管理中的種種問題。地理信息系統(tǒng)的容量大，管理功能全，且智能化，能夠?qū)⑷細夤芫€有關(guān)的信息通過電子計算機全面展現(xiàn)出來，如管線的具體位置、走向、關(guān)鍵點、周圍情況等。通過地理信息技術(shù)的應(yīng)用，使對管線的管理工作變得輕松多了，當(dāng)需要對管線進行維護、搶修時，不僅很容易找到管線的具體位置，對于管線各項數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、計算也更加準(zhǔn)確了，有利于管線的及時維護、改造、補測，節(jié)約了成本，提高了工作效率。

3地理信息技術(shù)的應(yīng)用

將計算機、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行整合，使其形成一個完整的數(shù)據(jù)庫管理體系，對燃氣管線地理空間和屬性數(shù)據(jù)進行管理，此系統(tǒng)具有管線信息查詢、存儲、圖層管理、空間分析、輸出入、輸出等功能。

3.1圖層管理功能

信息系統(tǒng)將燃氣管網(wǎng)信息與基礎(chǔ)地形信息分成多個圖層進行存儲和顯示。分層顯示的內(nèi)容包括：管網(wǎng)設(shè)備、檢修井、閥門、凝水缸，管線周圍的道路、建筑物、居民區(qū)等，并可對圖層進行打開、刪除、添加等操作，也可以在圖層上放大、縮小等，在操作時，目前主窗口會以不同顏色的方塊進行顯示，通過拖拽方塊即可在全圖中快速定位。

3.2空間信息查詢

工作人員通過該系統(tǒng)，可查詢管線的圖形、數(shù)據(jù)信息，在查詢有關(guān)信息時，操作人員要確定查詢的范圍或在已知條件的基礎(chǔ)上進行查詢，查詢信息時是雙向的，即通過圖形可查找屬性，也可通過屬性查找數(shù)據(jù)。比如，當(dāng)選擇某個或多個圖形后，電腦就會顯示出其屬性有關(guān)的信息，此時點擊某個燃氣閥門，則會顯示與燃氣管線有關(guān)的信息，如此點的縱橫坐標(biāo)、埋深、埋設(shè)日期、安裝的方法、管頂及地面標(biāo)高、管線類型、管線的材質(zhì)、所屬街道、多大壓力等[3]。

3.3 管網(wǎng)信息空間分析

這一功能區(qū)包括緩沖區(qū)分析功能、網(wǎng)絡(luò)追蹤分析、事故分析三個模塊。①緩沖區(qū)分析是利用高技術(shù)技術(shù)，通過點、線、面空間特征確定燃氣設(shè)備具體為哪個區(qū)域服務(wù)以及影響多大范圍，這項功能非常重要，因為地下燃氣各管線之間和其他管線之間不能彼此影響，所以必須要設(shè)定一個恰當(dāng)?shù)拈g距，以保證各個管線的安全穩(wěn)定性，這對于城市規(guī)劃與燃氣有關(guān)的單位而言起到了決策性的作用。②網(wǎng)絡(luò)追蹤分析能夠保障為用戶及時、安全地提供燃氣。通過高科技技術(shù)可在電腦屏幕上顯示出燃氣的流向、鋼線連接情況、燃氣設(shè)施與用戶之間是否存在關(guān)系等。實際上是運用高科技技術(shù)利用所給出的節(jié)點，求出與該節(jié)點正、反方向相連接的全部節(jié)點或線段，通過追蹤分析功能，根據(jù)設(shè)定的供氣站等設(shè)施，沿著模擬線路進行追蹤，就可找到該供氣站所服務(wù)的用戶范圍，先追蹤到一個居民點，然后依次追蹤，至到最遠的服務(wù)用戶。③事故分析。此功能可以應(yīng)對燃氣管網(wǎng)爆管等突發(fā)事件，使燃氣管道得到及時有效的維修，保證用戶的燃氣供應(yīng)。當(dāng)燃氣管網(wǎng)發(fā)生事故時，工作人員能夠通過信息技術(shù)，以最快的速度、用最少的時間，找到發(fā)生故障的燃氣閥門所處地理位置，并確定影響的范圍，制定出有效的搶修措施，減少因此而產(chǎn)生的經(jīng)濟費用[4]。

3.4 資料管理功能

將地理信息技術(shù)中資料管理功能應(yīng)用到燃氣管線的管理中，可通過計算機技術(shù)統(tǒng)一管理與燃氣有關(guān)的資料信息，如燃氣與用戶所有的信息等，可使管理更加科學(xué)化、規(guī)范化。通過計算機技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫，將管網(wǎng)的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行存儲，方便及時、準(zhǔn)確地查詢資料；所建立的用戶信息資料庫中，為用戶建立了詳細的檔案，分不同編號存儲在系統(tǒng)中，如用戶姓名、住址、聯(lián)系方式等基本信息，用戶燃氣表號、開戶時間等。系統(tǒng)中還詳細記錄了用戶的變更情況，如銷戶、過戶、開戶等，使燃氣公司更方便進行用戶信息的查詢，使燃氣調(diào)度工作能夠更加順利地開展。

結(jié)語：總之，地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于地下燃氣管線中具有重要的意義，它改變了傳統(tǒng)燃氣管線管理中運用人工繪圖、儲存、查找、定位等方式，彌補了傳統(tǒng)燃氣管網(wǎng)中查找時間長、定位和計算不準(zhǔn)確、儲存的資料丟失等諸多弊端，使燃氣管網(wǎng)在管理和維護過程中實現(xiàn)了數(shù)字化、可視化，使儲存的數(shù)據(jù)信息更加完整、具體，地理位置確定、數(shù)據(jù)計算更加快速、準(zhǔn)確，當(dāng)燃氣管線中出現(xiàn)緊急事故，能夠盡快有效地采取正確措施進行解決，保證了燃氣的供應(yīng)和安全運行。

參考文獻：

[1]胡婧.城市燃氣管網(wǎng)運行的智能化研究[J]. 建筑大學(xué)，2014； 06：256～257；

[2]曲文歌.燃氣地理信息系統(tǒng)（GIS）的構(gòu)建與實現(xiàn)[J]. 燃氣工程論壇，2011； 05：90～91；

[3]王艷； 葉林平.天津濱海中油燃氣管線地理信息系統(tǒng)[J].信息系統(tǒng)工程，2011； 06：133～134；

[4]呂家騏.企業(yè)級燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)建設(shè)方案研究[J].測繪與空間地理信息，2015； 06：120～121；