地理信息在燃氣管線方面的應用

何濤

摘 要：地理信息技術在燃氣管線方面的應用，已成為城市中燃氣地下管線在管理上發展的方向。應用地理信息技術可以實現對地下燃氣管線的全方位管理，利用集成管理數據平臺，采用GIS技術，可以統一管理地下管線的數據，所建立的管線數據模型具有擴展性，能夠達到用戶的需求。因此，本文探討了地理信息系統在燃氣管線中的應用。

關鍵詞：燃氣管線；地理信息；高科技技術

引言：隨著經濟的發展，城市中的管道建設規模也在不斷擴大，而隨著現代化城市進度的加速，對燃氣管線的管理要求也在不斷提高。由于燃氣管線埋在地下，比較隱蔽，而管網錯綜復雜，方向、距離、材質、坐標、埋深等數據信息龐大，而傳統管理方法均為手工繪制圖紙、文檔記錄數據信息，不方便保管和查詢，更新速度慢，且容易丟失或因管線埋藏較深數據信息不準確，從而加大了對其在管理上的難度。而地理信息系統是建立以電子計算機為基礎的高科技技術之上的，能夠準確地采集并分析整個地球表層的所有地理信息數據，并能夠進行儲存、分析、運算和管理，因此，很有必要探討地理信息系統在燃氣管線中的應用，以提高燃氣管線的管理水平，促進城市建設的發展。

1燃氣管線管理現狀分析

1.1傳統管理方式有諸多弊端

傳統管理方式為人工繪制圖紙、圖表、建立文檔，管理、保存燃氣管線各項資料。這種管理方式有諸多弊端，如查找數據不方便、速度較慢，導致工作效率低，而且要完整地保存圖紙和圖表需要很高的條件，一旦保管不善，或操作失誤，很容易丟失、損毀，給工作帶來極大阻礙。此外，由于燃氣管線在建設時，是以地面建筑物為參照物確定埋藏的地理位置，如今城建速度加快，拆遷增加，很多房屋、橋梁等原有參照建筑更換或消失，為以后尋找地下管線帶來很大阻礙[1]。

1.2現有的技術不夠科學

在市政建設中，燃氣、通訊、供水、供電等很多管線都布設于同一區間，想要找出哪條是燃氣管線，用金屬探管儀根本無法識別。而聲波振動式探測儀容易受地質環境、雜散電波的干擾，準確率低；用探地雷達尋找時，當目標四周出現電纜、水穴、空洞時，容易被誤導，當管線埋藏較深，又無法探測。而且探地雷達的圖像比較復雜，想要正確解讀也很難，需要專業人員經過專門訓練。可見，以上方法尋找管線也只能了解大概位置、埋藏深度，而要了解更多有關信息，必須查閱大量的圖紙等資料，如管線建設年代、管徑、材質、壓力；管線的特殊關鍵點位置，如彎頭、穿越、變徑等。如果年代長久，查詢就很難，資料一旦丟失，也就無法了解到該管線的信息了[2]。

2采用地理信息技術管理燃氣網線的意義

采用地理信息技術能夠科學地管理燃氣地下管線，彌補傳統管理方法中的很多不足，填補缺少科學性的漏洞，能夠從整體上解決管理中的種種問題。地理信息系統的容量大，管理功能全，且智能化，能夠將燃氣管線有關的信息通過電子計算機全面展現出來，如管線的具體位置、走向、關鍵點、周圍情況等。通過地理信息技術的應用，使對管線的管理工作變得輕松多了，當需要對管線進行維護、搶修時，不僅很容易找到管線的具體位置，對于管線各項數據的統計、計算也更加準確了，有利于管線的及時維護、改造、補測，節約了成本，提高了工作效率。

3地理信息技術的應用

將計算機、地理信息系統、數據庫技術進行整合，使其形成一個完整的數據庫管理體系，對燃氣管線地理空間和屬性數據進行管理，此系統具有管線信息查詢、存儲、圖層管理、空間分析、輸出入、輸出等功能。

3.1圖層管理功能

信息系統將燃氣管網信息與基礎地形信息分成多個圖層進行存儲和顯示。分層顯示的內容包括：管網設備、檢修井、閥門、凝水缸，管線周圍的道路、建筑物、居民區等，并可對圖層進行打開、刪除、添加等操作，也可以在圖層上放大、縮小等，在操作時，目前主窗口會以不同顏色的方塊進行顯示，通過拖拽方塊即可在全圖中快速定位。

3.2空間信息查詢

工作人員通過該系統，可查詢管線的圖形、數據信息，在查詢有關信息時，操作人員要確定查詢的范圍或在已知條件的基礎上進行查詢，查詢信息時是雙向的，即通過圖形可查找屬性，也可通過屬性查找數據。比如，當選擇某個或多個圖形后，電腦就會顯示出其屬性有關的信息，此時點擊某個燃氣閥門，則會顯示與燃氣管線有關的信息，如此點的縱橫坐標、埋深、埋設日期、安裝的方法、管頂及地面標高、管線類型、管線的材質、所屬街道、多大壓力等[3]。

3.3 管網信息空間分析

這一功能區包括緩沖區分析功能、網絡追蹤分析、事故分析三個模塊。①緩沖區分析是利用高技術技術，通過點、線、面空間特征確定燃氣設備具體為哪個區域服務以及影響多大范圍，這項功能非常重要，因為地下燃氣各管線之間和其他管線之間不能彼此影響，所以必須要設定一個恰當的間距，以保證各個管線的安全穩定性，這對于城市規劃與燃氣有關的單位而言起到了決策性的作用。②網絡追蹤分析能夠保障為用戶及時、安全地提供燃氣。通過高科技技術可在電腦屏幕上顯示出燃氣的流向、鋼線連接情況、燃氣設施與用戶之間是否存在關系等。實際上是運用高科技技術利用所給出的節點，求出與該節點正、反方向相連接的全部節點或線段，通過追蹤分析功能，根據設定的供氣站等設施，沿著模擬線路進行追蹤，就可找到該供氣站所服務的用戶范圍，先追蹤到一個居民點，然后依次追蹤，至到最遠的服務用戶。③事故分析。此功能可以應對燃氣管網爆管等突發事件，使燃氣管道得到及時有效的維修，保證用戶的燃氣供應。當燃氣管網發生事故時，工作人員能夠通過信息技術，以最快的速度、用最少的時間，找到發生故障的燃氣閥門所處地理位置，并確定影響的范圍，制定出有效的搶修措施，減少因此而產生的經濟費用[4]。

3.4 資料管理功能

將地理信息技術中資料管理功能應用到燃氣管線的管理中，可通過計算機技術統一管理與燃氣有關的資料信息，如燃氣與用戶所有的信息等，可使管理更加科學化、規范化。通過計算機技術建立數據庫，將管網的空間數據和屬性數據進行存儲，方便及時、準確地查詢資料；所建立的用戶信息資料庫中，為用戶建立了詳細的檔案，分不同編號存儲在系統中，如用戶姓名、住址、聯系方式等基本信息，用戶燃氣表號、開戶時間等。系統中還詳細記錄了用戶的變更情況，如銷戶、過戶、開戶等，使燃氣公司更方便進行用戶信息的查詢，使燃氣調度工作能夠更加順利地開展。

結語：總之，地理信息系統應用于地下燃氣管線中具有重要的意義，它改變了傳統燃氣管線管理中運用人工繪圖、儲存、查找、定位等方式，彌補了傳統燃氣管網中查找時間長、定位和計算不準確、儲存的資料丟失等諸多弊端，使燃氣管網在管理和維護過程中實現了數字化、可視化，使儲存的數據信息更加完整、具體，地理位置確定、數據計算更加快速、準確，當燃氣管線中出現緊急事故，能夠盡快有效地采取正確措施進行解決，保證了燃氣的供應和安全運行。

參考文獻：

[1]胡婧.城市燃氣管網運行的智能化研究[J]. 建筑大學，2014； 06：256～257；

[2]曲文歌.燃氣地理信息系統（GIS）的構建與實現[J]. 燃氣工程論壇，2011； 05：90～91；

[3]王艷； 葉林平.天津濱海中油燃氣管線地理信息系統[J].信息系統工程，2011； 06：133～134；

[4]呂家騏.企業級燃氣管網地理信息系統建設方案研究[J].測繪與空間地理信息，2015； 06：120～121；