城市供水企业管网GIS系统建设思路

2022-10-10

1 系统建设背景

供水管网作为城市的重要基础设施之一, 它一方面关系着城市居民生活及城市工业的发展, 另一方面又由于它深埋于地下, 具有不透明性、管线纵横交错、结构复杂、信息量及查询量大、保存期长、要求不间断运行使用等特点, 管理极为复杂。随着城市建设的日新月异, 供水管网的改造、扩建也不断深入, 由于历史的各种原因, 导致管网资料不统一, 不齐全, 对管网的管理还依然存在手工管理、图纸管理的办法。随着信息时代的发展, 管网资料的数据更新、规范及计算机管理已成为迫在眉睫的事情。

2 目前管理上存在的问题

目前大多数供水企业对于地下供水管网的资料却十分有限, 有的是几十年前的老旧图纸资料, 有的是施工设计图纸, 有的是工程竣工图纸, 没有统一的标准与格式。造成在管理养护需要调阅管网资料时, 无法完全确定资料的准确性。而且纸质的资料在保存上需要空间而且容易损坏, 查阅的时候又需要人工去查找翻阅资料, 非常的不方便。目前来说这种人工管理模式很难满足社会高速发展的需要, 主要表现在以下几个方面。

(1) 基于图件和表册管理供水管网以及相关设施。

(1) 无法展示管网的全貌特征。

(2) 图纸与表册保存困难, 查阅不便, 资料容易损坏与丢失。

(3) 图档资料无法及时反映管网改造变动, 资料现势性差。

(2) 无法以直观方式展现地下管道建设状况。

(3) 难以实现数据资源的共享。

(4) 无法利用现有的数据进行专业上的分析。

(5) 无法满足应急处理机制的需要。

以上问题的存在, 往往造成工程施工浪费, 对管网无谓的破坏以及出现对突发事故抢修的延误, 这些后果造成的损失是难以估计的。对事故不能及时发现, 发现后难以迅速制定和实施应急方案是重要原因。现实表明, 供水企业必须改变对管网的人工管理模式。实现供水管网管理的科学化、现代化已成为社会发展的迫切要求, 运用计算机和地理信息系统 (GIS) 技术管理城市地下供水管网系统就越来越重要。

3 通常GIS系统的组成部分

3.1 硬件

硬件是GIS所操作的计算机。今天, GIS软件可以在很多类型的硬件上运行。从中央计算机服务器到桌面计算机, 从单机到网络环境。

3.2 软件

GIS软件提供所需的存储、分析和显示地理信息的功能和工具。主要的软件部件有以下几种。

(1) 输入和处理地理信息的工具。 (2) 数据库管理系统 (DBMS) 。 (3) 支持地理查询、分析和视觉化的工具。 (4) 容易使用这些工具的图形化界面 (GUI) 。

3.3 数据

一个GIS系统中最重要的部件就是数据了。地理数据和相关的表格数据可以自己采集或者从商业数据提供者处购买。GIS将把空间数据和其他数据源的数据集成在一起, 而且可以使用那些被大多数公司用来组织和保存数据的数据库管理系统, 来管理空间数据。

3.4 人员

GIS技术如果没有人来管理系统和制定计划应用于实际问题, 将没有什么价值。GIS的用户范围包括从设计和维护系统的技术专家, 到那些使用该系统并完成他们每天工作的人员。

3.5 方法

成功的GIS系统, 具有好的设计计划和自己的事务规律, 这些是规范而且对每一个公司来说具体的操作实践又是独特的。

4 工作思路及计划安排

供水管网GIS系统的建设是一项长期而且需要不断维护跟进的工程。从系统平台的搭建, 硬件设备的建设、软件设备的更新, 基础数据的采集等, 每一项都是不可或缺的一部分。任何一部分出现差错, 都将导致系统最终的目的无法实现。所以该项目必须一项一项的去完成, 才能够使之为我们利用, 提高工作效率以及工作的准确性。针对目前供水企业的情况, 提出如下建设思路。

4.1 硬件平台的建设

建立管网信息管理系统需要再多配置1~3台服务器, 更新部分客户端电脑;如果将来GIS数据对外发布, 单位还要拥有自己固定的IP地址;如果需要, 还需要将公司网络进行相关的改造。

4.2 软件平台的建设

软件平台包括两个重要的组成部分, 一是GIS平台, 二是在GIS平台基础上开发出的针对供水公司的系统软件。简单的讲, 就是GIS平台和供水系统软件两个部分。GIS平台, 目前国外国内都有比较成熟的平台。平台的情况在次不再赘述。供水管网系统软件这块, 目前国内该行业有众多厂家, 如中地软件、广州蓝图等。在整个行业中, 比较领先的软件就是中地的MAPGIS供水管网GIS系统了, 他们公司为国内许多大、中型城市建立的地下管网信息管理系统, 涉及城市供水、煤气、供水等市政行业, 尤其是供水管网GIS系统更有近百家的成功案例, 属于比较成熟, 相对比较完善的一个产品, 可以订制开发出完全适合任何供水企业的管网信息管理系统。同时, 将来和其他市政管线共享方面也有着丰富的经验, 有利于整体规划。

4.3 基础数据的采集

管网信息管理系统所依赖的基础是城市的基础地下管线数据, 而目前城市现有的管线资料一般并不齐全, 有的资料过于陈旧, 有的资料不符合标准, 有的资料数据缺失。所以必须对整个城市的地下供水管网数据进行整理和补充, 才能够让管网信息管理系统为城市经济服务。而这是一项非常大的工程, 花费也是最多的一部分。因此, 这块内容可以根据实际情况, 选择是部分探测还是全部探测。建议供水企业在经费允许的条件下, 探测到表前, 这样可以实现整个管网资料的管理。在数据采集过程中, 供水企业需要与施工方团结合作, 通常需要配置1~2名熟悉管线的人员进行配合。主要是进行管线数据的审核, 在整个数据采集的过程通常要进行2次以上的复核工程作, 只有熟悉管线的人员才能完成这个工作。在数据采集前, 需要注意的要确定好要探测的数据格式, 虽然国家有相关的标准, 对探测的内容进行了规定, 如管径、标高等信息。但是这些信息只是基本的信息, 供水企业需要根据自己的需要进行丰富, 以便满足自己将来的需要。