以GIS技術為基礎的城市供水管網管理與服務系統研究

(淮北市供水總公司 安徽 淮北 235000)

以GIS技術為基礎的城市供水管網管理與服務系統研究

朱郁

(淮北市供水總公司安徽淮北235000)

隨著各行各業信息化水平的提高，GIS技術的應用已經由原本單一的地球科學研究領域逐漸擴展至房地產、國防、公共衛生與城市供水等領域當中，本文首先闡述了GIS技術在城市供水管網中的應用現狀，并在此基礎上進行基于GIS技術的城市供水管網管理與服務系統的研究。

GIS技術；城市供水管網；數據庫

前言

城市供水管網的建設與管理，是城市技術設施建設中至關重要的方面，是為城市發展提供資源儲備與基礎的必要環節，隨著城市化發展進程的不斷推進，傳統的城市供水管網管理方法已經不再適用于規模越來越大、復雜性越來越高的供水管網系統的發展，GIS技術在城市供水管網管理與服務中的應用逐漸進入人們的視野。

一、GIS技術在城市供水管網領域中的應用情況

GIS技術也被稱作地理信息系統，是將數據收集、數據分析、數據呈現、應用管理與存儲地理信息等功能集于一體的應用技術，具有非常強大的地理數據分析、空間分析與可視化表達的能力，能夠充分滿足規模龐大、與地理信息直接相關的城市供水管網的應用需求，因而近年來在城市供水管網管理中的應用愈發廣泛。由于城市供水管網系統通常分布于地下，具有較強的隱蔽性特性，且越大的城市管網分布就越復雜而凌亂，管網使用的時間也會比較長，這就給供水管網的管理工作提出了很大的問題。應用GIS技術進行城市供水管理能夠以可視化方法來呈現供水管網的分布，可以更加直觀地呈現設備相關信息并幫助進行動態化的管網分析與處理，是城市供水管網管理的信息化發展的表現。

二、基于GIS技術的城市供水管網管理與服務系統研究

(一)軟件應用平臺的確定

對于基于GIS技術的城市供水管網管理與服務系統的研究，首先就應當確定合適的軟件應用平臺，以完整呈現GIS技術的實際功能與效果，可以選用定制專題GIS軟件平臺，憑借其強大的開放性、個性化的軟件特征，能夠向用戶提供二次開發服務，包括向用戶提供二次開發函數庫、滿足用戶個性化應用系統構建的需要。例如，目前在國內與國際都非常知名的國產GIS軟件Super Map GIS(北京超圖)所開發的GIS軟件產品，其定位就是面向應用開發者，具有非常強大的開放性與自主性，以組件式架構為基礎，靈活性極強，數據模型具有非常好的一致性，能夠有效管理海量數據，可以兼容多種數據庫，完全能夠滿足城市供水管網管理的需要。

(二)建立供水管網數據庫

在大數據時代，數據庫是一切系統管理與服務的基礎，沒有數據庫作為支撐就不能發揮出系統應有的功能與作用，因此在選定GIS技術軟件平臺的基礎上，還應當進行數據庫的構建?；贕IS技術的城市供水管網系統數據庫中數據的來源可以包括兩個方面：其一為基礎性數據，包括現有的城市地理形態和能夠反映地形地勢的一系列數據，還需要包括建筑高度、交通信息、水文水系、區域疆界、人口信息等，是數據庫構建的基礎；其二為專業性數據，也就是與城市供水管網系統相關的一系列數據，包括供水管網分布、水源位置、水庫情況、水泵設施等，要同時包含空間信息與技術信息，包括設備與系統的運行情況。

圖1 基于GIS技術的城市供水管網系統數據庫構建技術流程

供水管網管理與服務系統數據庫就數據的收錄方式可以分為三種：測量數據、矢量施工圖、轉換數據。其中，測量數據是將實際的測量數值通過GIS技術在軟件平臺上加以直接呈現，能夠構成空間與屬性數據，具有便捷性與準確性，但需要投入大量的人工成本、時間成本與資源成本；矢量施工圖是將施工圖紙進行矢量化掃描，將之轉換為矢量圖，數據的準確性會受到圖紙完整性、清晰性的影響，數據錄入的精準性也會影響其精度；轉換數據主要是將電子格式的CAD圖紙進行直接轉換，以更好地生成城市供水管理系統所需要的數據。

(三)確定系統功能

1.圖庫管理功能

具有分別對應點、線、面三種圖元的空間數據與屬性數據，能夠進行圖元數據編輯，具備圖形矢量化轉換與導出功能，能夠更加靈活而便捷地進行圖庫管理與數據轉換，具備圖元錄入、地形圖編輯、導出傳送、圖形管理與數據轉換功能，是GIS技術應用于城市供水管網管理與服務系統的前提與基礎。

2.信息檢索與數據統計功能

數據信息的檢索與統計，是系統管理與服務的基礎性功能，基于GIS技術的城市供水管網系統的管理與服務應當具備數據信息的模糊檢索與精細檢索，能夠進行數據信息的有效分類與組合，擁有對于管線、管路、附件、設備等相關要素的分類、組合、統計與信息匯總，并在此基礎上，以空間數據與屬性數據的形式將信息檢索與統計的結果進行呈現，以便于系統的操作者與應用者更加明確而直觀地獲取數據信息。

3.數據支撐功能

要具備數據收集、統計、整理、處理、存儲與分析功能，以此作為系統運行的基礎，并為供水管網管理與服務提供數據支撐。同時，要具備采用各種模型與方法，能夠靈活調取數據庫的相關信息，以便于分析供水管網的真實情況，對供水水量進行預測，并判斷供水管網的運行狀態是否正常，判斷供水管網是否存在故障與事故，能夠進行模型優化與模型分析，實現圖形、文本、表格的錄入、編輯與輸出，并便于進行系統維護。

4.web發布功能

基于GIS技術的城市供水管網管理與服務系統應當具備web服務功能，能夠構建一個web的子系統，用戶可以采用常規方法通過網頁進行網站訪問，可以瀏覽相關信息，查閱圖形與數據，進行關鍵字搜索、查看供水等壓線等，可以通過網絡進行辦公。在這個過程中，為了確保供水管理與服務的用戶體驗，在通過網頁進行瀏覽與檢索的過程中，應當確保系統運行的兼容性，要保證無需通過瀏覽器安裝任何插件。

三、結語

城市供水管網管理工作中，GIS技術的應用能夠通過軟件應用平臺與數據庫，構建合理的功能模塊，能夠滿足供水管網管理與服務所需的信息錄入、檢索、查閱等多種功能，可以更加直觀而快速地將供水管網的實際情況加以呈現，有效提升供水管網管理與服務的效果與水平。

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