通信光纜勘察及維護工作中GIS系統的應用

楊健

【摘 要】現如今，光纜已經成為了我國現代信息社會的一個重要的信息化傳輸工具，它聯系著每家每戶，如果光纜出現問題或故障，將會直接影響到正常的通信。所以，在光纜工程的前期勘查工作中，選擇一條質量好的光纜路由，對光纜的施工及工程竣工以后的故障檢修，都具有非常重要的意義。論文針對通信光纜的設計勘察及故障檢修兩方面進行闡述。

【Abstract】Nowadays， optical cable has become an important information transmission tool in China's modern information society， which relates to every family. If the cable has problems or faults， the normal communication will be directly affected. Therefore， in the early investigation of optical cable engineering， we need to select a good quality optical cable route， which is of great significance to the construction of optical cable and the troubleshooting after the completion of the project. The paper expounds the design investigation and troubleshooting of the communication optical cable.

【關鍵詞】通信光纜；GIS系統 ；勘察

【Keywords】 communication optical cable；GIS system；survey

【中圖分類號】TN923.33 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）11-0185-02

1 引言

所謂GIS系統，實際上是一種具有較高科技含量的信息技術，也被稱為地理信息系統，GIS系統研究的對象是工程的建設設備在地理空間內分布數據的采集及綜合分析，然后對這些數據進行分析，最終得到在工程的實際當中所需要的相關數據信息，通過文字等形式所展現出來。因為目前我們所使用的光纖通信設備都較為密集，設備的容量也很大，信息傳播的速度幾乎接近了光速，這是我國社會進入信息時代的一個重要標志。然而，一旦光纜出現了問題或故障，將會對正常的通信造成十分嚴重的影響，甚至出現癱瘓，這就對國家和社會帶來了巨大的損失。長途光纖的距離一般情況下都比較長，根據地理環境及位置的不同，光纜有可能會穿越沙漠、戈壁，也有可能會“翻山越嶺”，因此，正確的使用GIS系統，能夠減少或是排除多余的路由選擇，在宏觀上，也會對工程施工和投資方面進行綜合考慮，很大程度上縮短工期，使光纜工程的工作效率得到了很大的提升。不僅如此，在光纜工程完全竣工后，可對故障檢修提供準確的信息。GIS系統與長途通信光纜相結合，對我國社會的不斷發展及進步起到了非常重要的作用。

2 GIS系統的通信光纜工程勘測及保障系統的工作原理

GIS系統是對通信光纜經過的路由周邊環境的各種數據進行測量、統計，這其中主要包括四個方面，即：第一，對通信光纜所經路由的海拔、等高線、重點地標性建筑進行測量，在這個過程當中，要求必須要在1～3公里的范圍內進行測量；第二，采集光纜自身的數據，其中就包含每段光纜的鏈路損耗、色散、光纜架空高度、埋深、預留長度等內容；第三，對當地的氣候數據（平均每年出現的雷雨及暴雨的天數、冬季冰凌的厚度、冬天氣溫最低時候凍土層的厚度等）進行收集及統計；第四，通信光纜工程施工前期的勘查工作和工程施工過程中遇到的問題。

上述四方面的信息收集完后，通過專業的處理軟件，把這些平面的數據轉化成情境圖，這就像是一棟房子的設計圖，其中線條的長度和形狀都會依照線性或非線性的方式展現出來，隨后通過GIS系統，把這個具有強烈空間感和立體感的情境圖在地圖上展現出來。這樣，不僅能夠讓我們更方便的清楚光纜的位置，還可以對光纜周邊環境進行觀察。在GIS系統的運行當中，可以分為四個部分，即：確定光纜出現問題的位置、分析空間數據、參照數據作出最終決策、對設備和人員進行優化配置[1]。

2.1 對GIS系統的空間進行分析

GIS系統不僅是一個新興的應用，還是一個可以進行自我完善的數據庫系統，同以往的信息管理系統相比較而言，GIS系統優勢更多。例如，光纜出現故障的位置不同，所處的環境也有所不同，GIS系統能夠對于各種環境數據之間的關系進行分析，這一點，傳統的信息管理系統無法完成。由此可見，GIS系統不僅可以準確找到出現故障的位置，還可以對光纜埋設地點周邊的河流山川進行存儲，方便以后光纜的鋪設。

在任何一項工程的方案中都會有一套最佳的方案，光纜工程也不例外，光纜工程的勘察、施工、維護環節中都有自己的最佳方案。在實際的施工過程中，會受到不同因素的影響，例如，埋設光纜對周圍群眾造成的影響、施工的線路較長、工程費用較高[2]。在GIS系統當中，如果有足夠的數據信息，就可以對各方面的因素進行綜合的處理及分析，最終選擇出一套最佳的搶救方案。

2.2 對光纜出現問題的地點進行確定

對光纜出現問題的地點記性確定，直接影響著搶修的最終效果。在對故障點進行測量時，可以先使用專業測量儀器對故障點到目標點之間的長度進行測量，然后根據上述所描述的情境圖，最終確定出故障點的準確位置及故障點周邊的地理環境[3]。這些數據不但是對光纜故障進行搶修所需要的重要參考依據，而且還會被長久儲存在數據庫當中，為今后進行光纜故障搶修提供參考。

2.3 通過數據做出最終決策

通過對系統進行多次的分析，在不斷的實踐中積累了很多的經驗，例如，哪種現象代表哪種問題，而出現問題的原因又是哪一類的范疇等。把這些經驗量化處理，并做好分類，在下次遇到同樣的問題時，就可以通過數據庫中存儲的方法進行解決，在很大程度上提高工作的效率[4]。

2.4 對設備及人員進行優化配置

主要會表現在三個方面：首先，對數據進行采集和整理。在GIS系統當中，有效解決問題的資源就是數據，采集和整理相關數據是進行優化配置的首要工作；其次，可以加強數據庫信息檢索的功能。想要在數據庫中精準的找到所需要的數據，最為關鍵的就是數據檢索功能，它可以對數據的分類程度進行合理的細化，提升精準度；最后，專業人員對數據的使用情況進行分析及統計[5]。哪個數據庫使用的頻率越高，則說明這個問題在現實當中出現的次數越多，在建設通信光纜的過程中，對這個問題就要引起高度的重視，因此，在這個過程中，安排不僅要熟悉光纜專業，還精通對計算機數據進行統計的專業人才，就顯得非常重要[6]。

3 GIS系統在通信光纜定位中的應用

在鋪設通信光纜時，一定要按照固定的地點進行鋪設，同時，為了更好的實現定位的效果，在光纜的鋪設過程中，每相隔一定距離，就要設置一個標志物，以起到警示的作用。這些標志物所在的位置、兩個標志物之間的距離、標志物周邊的地理環境等數據，全部都會輸入到GIS系統中[7]。如果光纜出現故障，就會通過光時域反射計進行測量，而測量地點則會選擇標志物所在的位置，它能夠對故障點和測量點之間的距離進行精準的測量，然后通過GIS中兩個標志物之間的距離來確定故障點的位置區間。實際上，這種方法與物理中找電路問題的方法十分相似：將目標一分為二，并不斷縮小問題所在點的區間范圍[8]。

4 結語

在我們的日常生活當中，光纜有著非常重要的作用，可是因為傳遞及接收信息的頻率較高，使得所有系統的正常運行都在很大程度上對信息產生了依賴。GIS系統是一種具有特定性，而且十分重要的空間信息系統。GIS系統通過計算機軟硬件的幫助，可以對地球表層相關地理分布數據進行采集、存儲、管理、運行、計算、分析、顯示、描述的一種技術系統。把光纜與GIS系統結合起來，可以幫助通信光纜完成建設及維護，而且有著很高的推廣價值。

【參考文獻】

【1】胡海良.基于GIS的通信光纜故障定位及保障系統[J].通訊世界.，2016（03）：34-35.

【2】劉沈峰，高龍.GIS技術在通信光纜故障定位系統中的運用[J].信息通信， 2016（10）：170-171.

【3】張華.基于GIS技術的通信線路資源管理[J].中國新通信，2017（03）：98-99.

【4】陳建華.基于GIS的電信光纖網絡資源管理系統設計[J].電信工程技術與標準化，2007（1）：18-19.

【5】王麗穎.基于GIS 的通信光纜故障檢修保障系統研究[J].黑龍江科技信息，2014，32：49-52.

【6】姜子炎.湖北省網光纜線路自動監測系統[D].北京：北京郵電大學，2014.

【7】丁海.電力通信光纜線路維護系統的設計分析[J].中國科技財富，2010（3）：113-114.

【8】吳君麗.電力通信光纜線路設計施工要點分析[J].電子技術與軟件工程，2014（9）：77.