基于GIS的城市供水管網管理系統研究與應用

時間：2008-02-04 來源： 作者：

隨著城市建設的快速發展，城市供水管線數量急劇增加，形成一個縱橫交錯的巨大網絡，供水管網管理的難度越來越大，要求越來越高，涉及面越來越廣。采用傳統方式的手工資料管理方式已經不能供水企業發展需要。過去，大量的設計、施工與竣工資料和圖表一直采用人工管理，在資料或者檔案室存檔；隨著管網建設的不斷發展，這種人工管理完全不能適應新的管理要求，手工管理很難做到科學的管理，各個屬性的關聯等等；而且各種資料非常容易損壞、丟失，信息檢索也非常不方便。在這種情況下，無法實現管網圖與城市地形圖相一致的動態管理，更談不上為城市各部門提供管線的綜合信息服務。

1 建立城鎮供水GIS的現狀

傳統工作方式中，城鎮供水管網信息一般是通過圖紙圖表描述(例如，設計、施工和竣工資料圖表)，采用人工管理，長期以來，自來水公司在管網資料的管理方面一直沿用這種做法。但是，各種圖檔資料的不齊全使自來水公司在管理這樣一個龐大的管網時感到力不從心。自來水輸配調度缺乏依據，遇到緊急情況無法及時得知有關信息采取相應措施。為了徹底改變這一現狀，必須采用最新的信息技術來管理自來水公司的管網資料，以及與SCADA等系統一起完成自來水的生產、輸配與銷售。GIS 正是將水源、用戶、管線的地理位置信息與屬性信息相結合，根據閥門的開關狀態，水壓監測情況，利用GIS網絡分析模型實現供水網絡壓力和流量分析，完成故障分析、制定搶修方案，改變供水公司的工作模式，提高技術服務信譽和質量。近幾年來供水管網信息化管理已越來越被各水司的領導所重視。

管網數據資料是供水企業寶貴的基礎資源，應該在企業內部共享，在企業的信息化建設過程中，需要開發比較多的信息系統，其實這些系統實際上需要GIS作為基礎圖形平臺或提供基本數據。另一方面，隨著市政公共設施的建設飛速發展，今后的城市發展和城市管理將更加注重各個行業橫向的信息共享。地下電力設施、通信管線、熱力管線，自來水管線、燃氣管線等等，組成了城市復雜的地下管網系統。所以，地下供水管線的建設還應與市政、交通、電力、通信等其他部門協作，建立整個地下管網的綜合數據管理系統，以促進城市的信息化進程，那就更加需要先進的信息技術來整合這些資源。

2 供水GIS的發展歷史

國內供水GIS的發展經歷了一個從無到有，從工作站到互聯網、從圖形數據管理到集成的管理模式的變化過程。

在過去，供水公司供水管網對大量的設計、施工與竣工資料和圖表一直采用人工管理方式，這對于當時管網覆蓋范圍比較小，管線運行壓力和等級較低的情況下，能夠滿足當時使用的要求。隨著城市管網建設的不斷發展，以及信息技術的發展，一些供水公司率先建立了供水管網地理信息系統，雖然當時建立的系統是基于工作站平臺，不利于實現大范圍的應用，但為基礎數據的采集和保存，為以后的系統建設提供了第一手的寶貴資料和經驗，并為自己培養了一批既懂專業知識又熟悉信息技術的人才，為地理信息系統將來的健康發展提供了技術保障。

20世紀90年代，隨著信息技術的發展，硬件和軟件水平的提高，供水公司又建立了單機版的管網圖檔查詢系統，完成了向AutoDesk Map平臺的轉換，實現了管網管理信息系統在企業內的大規模應用。此時的管網管理信息系統已經實現了數據管理、地圖定位、信息查詢、統計分析和處理等功能。

21世紀，供水公司大力發展信息化建設，GIS被完全引入到自來水行業，以GIS和SCADA為核心的綜合管理信息系統在自來水公司信息化建設中很受歡迎，在公司內部能夠實現數據共享和互查，實現了供水管網的完全統一的數字化、電子化管理，實現了管網圖與城市地形圖相一致的數據整合。

特別是最近幾年，互聯網技術、信息技術的發展催生了WEB GIS和組件GIS的產生及普及，GIS數據已經不再是專業技術人員和企業決策者的專用平臺，GIS與其他系統的綜合應用以及面向更廣泛的普通用戶群體開始體現GIS的價值。自來水公司采用C/S和B/S等結構，以GIS為基礎，整合SCADA、OA、GPS、CIS、CRM、收費管理系統、工程管理信息系統和一些信息子系統，形成統一的公共信息管理平臺，實現供水公司管網和業務管理規范化、自動化、科學化。

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