地理信息系統在自來水管網信息管理中的應用

董欣

【摘 要】城市化進程的快速推進，使得本身具有復雜走向和隱藏特征的自來水管網網絡更加復雜，給其維修和維護工作帶來極大不便。但是，科學技術的快速發展極大地促進了信息化管理系統在自來水管網中的應用，并使得供水管網的現代化建設程度不斷完善和更新。本文首先簡要分析了地理信息系統建設的背景及其具有的特點，然后從理論結合實踐的角度闡述了其在自來水行業的實踐應用情況，最后對其目前存在的問題及其對應措施進行了簡要分析。

【關鍵詞】地理信息系統 自來水管網信息管理 實踐應用

在傳統的自來水管網管理中，一般是通過圖紙圖表描述進行管理的，圖紙圖檔資料不便于查詢和保存。城市化進程的快速推進急劇增加了自來水的管網密集程度，并且使其縱橫交錯程度進一步加強。一旦發生供水事故， 對于錯綜復雜的管線網絡，就無法及時采取相應措施，以致于管理起來非常被動，這也就給供水企業帶來巨大的經濟損失和不良的社會影響。所以說，隨著管網建設的不斷發展，傳統的手工管理方式難以做到科學系統的管理，無法滿足現代企業管理的發展需要。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管網資料，實現管網基礎信息管理與業務管理的同步發展，改變供水公司的工作模式，進而提高技術服務信譽和質量。

1 地理信息系統在國內供水行業中的應用

1.1 地理信息系統具備的特征

（1）實現數據信息共享，進而保證數據信息的一致性與及時性；（2）實現與監控系統的動態鏈接，完成當前最新數據的實時查看與調閱讀取；（3）實現對調壓站、管網等坐標定位或跟蹤，及時完成對指揮車、檢測車等采集數據信息的統計和分析；（4）實現與其他設備的協同作業，進而具備圖形、屬性和影像等大容量數據信息的處理能力；（5）實現動態拓撲功能的自動維護。

1.2地理信息系統在供水管網系統管理中的實踐應用

眾所周知，地理信息系統在實踐之初主要用于統計和查詢等基本功能。經過逐漸發展，其已逐步向更深層次的應用方向發展，其在自來水管網信息管理中的應用主要也是日常管理方面，比如圖形或數據的錄入與管理、管線設備的查詢統計和分析、管網出現事故時的仿真分析與實現等。

（1）自來水管網的日常運行管理運行。地理信息系統的應用首先就是管網的日常運行管理。地理信息系統可以提供管網運行的基本數據信息，及時了解管轄范圍內的管線、閘井和調壓站的動態運行情況。這樣可以及時跟蹤巡檢路線，以確保自來水管網運行更加安全可靠。（2）實現自來水信息管理的綜合調度功能。利用地理信息系統可以快速完成自來水管網的綜合調度功能。比如，對調壓站進行調壓作業時，由于人們在白天工作時間和晚上休息時間對自來水的需求不同，所以說調壓站針對此種現實情況可以通過地理信息系統察看可能受影響的區域范圍、管網工況參數及用水負荷分析等，及時進行調壓。另外，還可以利用地理信息系統完成自來水有關高峰系數、用水量的歷史記錄等基礎數據信息的記錄。（3）實現動態監測與功能分析，為應急搶險指揮提供支持。在日常運行過程中，為了有效預防災害，當地主管部門對管網經過區域的地表震動位移和速度等相關數據信息進行實時監測，并分析所面臨的風險。我國某地的自來水管網服務范圍大概涉及150萬人，整個供水網絡包括3000公里左右的干線網管，3個水廠，45個泵站。當管網出現事故緊急搶修時，需要利用地理信息系統準確獲取爆管等需要搶修的地面位置，準確快速地確定故障區域，及時確定搶修方案，這樣就能夠為應急搶險提供及時支持。所以說，應該利用地理信息系統實現自來水管網與城市地形圖的一致統一，使其完成動態管理，為自來水管網的信息管理提供信息服務和數據支持。（4）實現對腐蝕管網的控制信息管理。對腐蝕管網的數據信息進行登記錄入工作，以完成基礎數據信息的原始積累工作。這樣就可以以此為基準，對腐蝕管網完成控制方案的制定工作，并對系統運行結果進行預測和仿真。

2 地理信息系統在實踐中面臨的問題及解決措施

雖然地理信息系統在自來水管網系統中有了廣泛應用，但是在將來的使用過程中，還要對系統以下方面進行逐步完善和擴展。

（1）由于地理信息系統的數據量相當龐大，這就造成其對計算機的硬件配置條件要求很高，比如內存和硬盤存儲量較大，CPU速度要求較高。所以說資源配置不同的單位仍無法滿足地理信息系統的使用性能，并仍有所欠缺。針對這一情況，應將自來水管網的數據信息進行集中管理，并對計算機硬件系統和軟件系統進行適時、分批分步地更新，有利于計算機系統整體性能的提高。（2）在地理信息系統應用于自來水管網初期，其對管網的數據處理能力十分有限。所以說只能滿足圖紙檢索和方案制定等初級業務。系統通過采取掃描數字化等措施進行升級改進，并且搜集與整理管線數據等基礎信息，使自來水管網信息系統的管網數據更加完整，以最大限度擴大系統的可用性。（3）地理信息系統在自來水管網信息系統中的動態管理問題。傳統的管理方式只能通過增加查詢次數進行不斷巡邏來維護管網，這樣不僅耗費大量人力，而且工作效率極低。地理信息系統引入到自來水管網系統后，野外勘探測量小組通過采用勘探測量儀器，建立了GPS控制網和常規測量控制網，這樣可以利用地理信息系統完成資料整理和可疑管網數據查詢問題，以便于現場探查核實，從而保證自來水管網數據的動態性。

3 結語

地理信息系統在自來水管網系統中的實踐應用，不僅使得自來水管網系統實現了數據采集在廣度和深度方向上都有了極大提高，為供水部門提供詳細的供水信息平臺，快速準確地提供數據信息，而且對自來水管網系統的管理工作有了很大擴充，實現了信息處理的量化、可視化和資源共享，極大地方便了自來水管網系統在生產運營管理上的應用。

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