供水管网地理信息系统在供水企业的作用

摘要：各类地下管线是城市重要的基础设施，担负着物资、能源和信息的传输工作，是城市赖以生存和发展的生命线，加强管线资料的管理对城市安全与发展具有极为重大的意义。

关键词：供水 管网 信息系统

中图分类号：TU731.5 文献标识码：A

长期以来，荆门市供水管线的资料多以图纸、图表和卡片等形式记录保存，采用人工方式管理。随着时代和科学技术的发展，这种管理方式不仅效率低下，也造成资料更新工作量惊人。采用高新技术和方法来高效管理供水管线，满足决策、管理部门和施工单位的需要已成为当务之急。因此，公司决定采用当今先进的地理信息技术建立《荆门市供水管网地理信息系统》，系统分为管理系统、系统两个系统，于2006年元月开始建设，2007年元月投入使用。

一、系统主要功能介绍

《荆门市供水管网地理信息系统》基于Arcinfo 9.X基础平台运行，由管理功能和系统分析功能两部分组成，两部分中部分功能是通用的。

1、通用功能：介绍管理功能和分析功能两部分公用的功能，包括查询统计、动态报表、查询结果、地图打印、系统工具、注记管理、用户管理、插入和窗口浏览等功能。

2、管理功能：介绍管理功能有的功能模块，包括：属性管理、图形管理、数据管理、字典维护、数据转换、GPS数据导入和栓点图制作等功能模块。

3、分析功能：介绍分析功能有的功能模块，包括：系统分析、爆管分析等功能。

1.1查询统计

地下供水管网的查询统计是供水公司日常最繁忙的业务之一，系统提供了多种途径的查询统计方法和查询统计结果的动态报表。灵活运用各种查询统计方法，为供水管线的资料管理，新设管线的设计和施工，以及生产报表等提供迅速准确的管线信息，同时大大降低有关工作人员的劳动强度。

1.2动态报表

系统为查询统计结果提供即时打印输出的功能，对于管线管理部门常用的报表提供了动态报表功能，便于查询统计结果的存档和流动，使相关工作人员从繁重的统计报表工作中解脱出来。提供的报表主要有：查询结果报表、固定格式报表。

1.3注记管理

注记管理是系统为了方便用户对管线图进行标注而设计的一个功能强大的管理工具。主要管理注记的内容、注记的样式、注记的方式等。注记的内容主要是管点和管线的一些属性信息，可选择设置；注记的样式包括注记的字体、颜色等；注记的方式，系统提供了两种——自动标注和扯旗标注。自动标注是系统为了对图层中所有设备进行统一样式的标注而提供的一种标注工具。扯旗标注是系统为了方便用户只对某个或多个特殊的设备进行标注，而不需要对所有设备进行标注而提供的一种灵活的标注工具。

1.4系统分析

系统具有较强的分析功能，可以有效地为专业人员进行各种决策提供可靠的支持和参考，从而提高专业人员的工作效率，降低工作强度。本系统的分析功能主要有：预警分析、纵剖面分析、横剖面分析、垂距分析。

1.4.1纵剖面分析

纵剖面分析是为了方便考察多条管线在沿管线方向上的剖面中的空间位置关系而设计的一种分析工具。在管线图上，用户可在沿需要进行纵剖面分析的管线上画一个纵剖面区域，系统将以几何图表的形式显示出与纵剖面区域相交或在纵剖面区域内的管线的管线纵剖面图，并列表显示与纵剖面区域相交或在纵剖面区域内的管线及其属性。系统还可以将分析结果随时打印输出。

1.4.2横剖面分析

横剖面分析是为了方便考察多条管线在管线垂直方向上的剖面中的空间位置关系而设计的一种分析工具。在管线图上，用户可在需要进行横剖面分析的管线垂直方向上画一个横剖面区域，系统将以几何图表的形式显示出与横剖面区域相交或在横剖面区域内的管线横剖面图，并列表显示与横剖面区域相交或在横剖面区域内的管线及其属性。系统还可以将分析结果随时打印输出。

1.4.3垂距分析

垂距分析主要用来在管线图上分析多条交叉管线之间的垂直净距。

1.4.4预警分析

根据设备服务年限、维修次数等预警参数的设置，可利用本系统查询并列出所有需要更换的设备，如：管线、阀门、消防栓、排气阀门等。系统还可以对用户指定的预警分析区域和分析类别（如：管线、阀门、消防栓等）进行有选择的预警分析，并闪烁显示临界和超出预警年限或预警维修次数的设备，列表显示其属性信息。

1.4.5爆管分析

系统根据爆管位置自动进行关阀分析，对爆管分析结果进行图形与报告双向显示。

二、系统主要功能在生产中的应用

1、供水管网图形管理实现图形浏览查询与图库管理、管网信息查询检索及报表统计、管网图形编辑与管线设施管理、管网图形的输出与打印等功能。2、阀门管理及运行调度实现阀门基本信息管理、阀门的维护管理及查询统计、停水关阀处理等功能。在爆管漏水抢修、新装管道并网时，系统的爆管分析能自动地分析出应该关闭的阀门，快速制定最优停水关阀方案，该系统具备扩大关阀优选能力。统计关阀范围内受影响的用户，打印停水通知单，输出到绘图机绘制抢修关闸停水范围内管网图和关阀清单，打印抢修单、阀门卡片，指导有关人员抢修。自动将停水信息到网上，便于其他部门查询，将停水范围内的消火栓和吐水阀列表。。

3、GPS控制网管理功能在供水管网GIS中模糊查询定位某新装工程位置，图形上可显示以待测点为圆心，逐步扩大搜索半径寻找区域范围内已建立的GPS控制点信息，为管网改扩建工程中新装管线的三维坐标测量提供后视点，准确定位管道检漏点、维修开挖点，快速寻找丢失掩埋的阀门井位置。查询已建立的测量控制点的栓点定位图（栓点图），并可在打印机上输出打印，以便于测量人员现场找到已有的测量控制点。

4、管道维修基本信息管理维修管理含地点、管径、损坏日期、损坏原因、损坏部位、修复日期等数十项记录。从管道维修统计表中找到频率较高的管段，定位到管网图上显示故障点分布，按区域、管段、管径等统计，分析漏水故障率。

5、辅助供水管网规划设计统计出各安装年代内各种不同口径管材的管道，并可在GIS图中查找定位这些管道，辅助旧管网改造规划工作；在GIS图中框选管道设计区域，可按标准图幅形成带状平面设计图，生成通用格式（DXF）的图形到设计人员所熟悉的AUTOCAD中，进行供水管道施工设计的制图工作；可生成纵断面图、横剖断面图，以帮助设计人员合理处理供水管道与其他地下管线关系的高程位置关系，进行地下管道的碰撞分析。6、资料统计及辅助管网固定资产管理按口径、材质分类汇总管线长度产生报表，报表中能统计出本年度新增加、拆除、废弃的管线长度；统计任选区域内的管道、阀门、消火栓、水表、排水阀等设备数量，分别按材质、口径、安装年代分类，并产生直方图、饼图及图例；按年代和原管道工程单位造价（记录的原值）统计出供水管网固定资产汇总报表和年代计算表。

三、结束语

系统的生命在于更新，城市地下供水管线每天都在发生变化，只有将这些变化信息实时采集到供水管网GIS中，才能为管网的日常生产运行、管网维护、规划设计、工程改造提供决策和服务。供水管网GIS系统是一个不断发展变化的系统，不仅要建立一个与之相适应的软件和硬件系统,也要建立一个科学而规范的动态管理机制，随时保证供水管网GIS信息的完整、准确、现势性强，才能保持其自身价值，具有生命及活力。供水管网GIS体现了供水管理者的现代企业管理理念，围绕供水管网GIS的建立，打造先进的供水管网管理平台，在实际工作中还有许多工作要进行不断地摸索和创新。

参考文献：

[1]姜帅,吴雪,刘书明. 我国部分城市供水管网漏损现状分析[J]. 北京水务,2012,03:14-16.

[2]王洋. 城镇供水管网模拟与监控模型研究[D].河北农业大学,2011.