GIS技術在市政排水管網控制管理的應用

姚昀

（武漢市市政路橋有限公司 湖北省武漢市 430199）

0 前言

為切實提升市政排水管網控制水平，消除排水管網建設與運維期間存在的安全及質量隱患問題，需引進GIS技術，對排水管網進行合理的設計與改造，確保雨污水排放不規范問題得到根本上的解決，從根本上增強城市排水效果。

1 概述GIS技術

1.1 GIS技術概念

GIS技術又被稱之為地理信息系統。其中，地理信息主要就是利用地理系統所獲得輸入的數量、坐標、管徑等的數據，通常有文字、圖形、圖像等結構形態。地理信息屬于空間信息，需借助空間坐標進行定位。

而地理信息系統是一門具有專業性及復雜性的工具類學科，主要融合了信息學、地理學、計算機軟硬件等內容，可輔助市政排水管網管控部門分析及利用空間定位信息[1]。在地理信息系統內部的地理并不指代空間地理位置，而是利用空間地理坐標系統中的數據控制點，構建更多地理信息疊加模式。

1.2 GIS系統的構成

現階段地理信地理地里位置與平面地理信息結合在一起后，增加地理信息獲取數量與獲取覆蓋面，結合信息用戶的實際應用需求，對地理位置與空間特征等數據進行精準化處理，確保地理信息能夠得到精準化輸出，更好滿足客戶的排水運行需求。地理信息系統內的空間數據可直接影響到市政排水管網控制水平，在實際管理與獲取過程中，要求相關工作人員具有的更高的專業水平及職業素養。

1.3 GIS技術功能

將GIS技術應用在市政排水管網管控過程中，主要具有以下幾方面功能：①收集多方數據信息。利用地理信息系統對涉及到市政排水管網管控期間的數據進行收集，如當地地形特征、降雨情況等。將此些信息轉化為用戶需要的各類形式，切實提升用戶信息服務水平；②地理信息系統內部的數據庫功能能夠將市政排水管網內信息進行同一采集與存儲，提升排水管網內部信息管控水平，針對此些信息發現市政排水管網運行期間存在問題，制定出更加完善的市政排水管網管控機制；③地理信息系統還具備更加完善的空間分析功能，將市政排水管網的運行狀態與所在位置利用三維模型的方式展現出來[2]。以某地區地下排水管道檢索工作為例，利用傳統管理手段僅能夠獲取管徑、長度與管道材質等信息。而利用GIS技術，可直觀展現出管道的三維空間位置，排水管道與其他管道之間的內在關聯、管道高度等信息，確保排水管道運行數據更加直觀可靠。

2 市政排水管網管控存在問題

現階段市政排水管網普遍存在管理體系繁雜等特征，管網管控工作主要涉及到得匯水管理、排水管理、回用水管理等內容，需相關管理部門摒棄傳統管網管控方式，引進更加先進的管理技術。隨著地區城市化發展進程的不斷加快，國家及大眾對市政排水管網的運行水平提出了更高要求，致使市政排水管網難度不斷增大[3]。與國外市政排水管網相比，我國管網建設、管網管理等效率較為落后。同時，在市政排水管網實際管控過程中，還存在管控計劃與實際建設要求不符、部分管網規劃與建設缺乏實用性等問題，對市政排水管網的搶修工作與數據化管控效果造成一定不利影響。

2.1 應急搶修流程不嚴謹

市政排水管網系統的構建需涉及到大量數據采集與分析工作，應將工作重點放置在市政排水管網建設前期調查、設計、施工、竣工驗收、管道運維等工作中，豐富市政排水管網建設信息，開展更加靈活的市政排水管網數字化管理活動。

受諸多因素影響，市政排水管網極易出現爆管等事故，不僅浪費了大量的水資源，還會導致管網維護費用增加。傳統管網應急處理工作需要搶修人員在收到消息之后第一時間趕到施工現場，通過查閱管道施工圖紙，召開應急搶修會議等方式，制定出管網維護方案。由于此種應急方式的前期準備周期較長，極容易耽誤管道搶修時間，造成經濟損失增多。

2.2 管網數據化力度有待加強

現階段城市建設水平不斷加快，傳統市政管網管控體系無法更好適應日漸增強的管網控制需求，應從加強管網數據化管理力度入手，對管網數據管理系統的內部功能進行不斷完善[4]。同時，原有市政排水管網面臨日漸加劇的老化問題，需經常性的維護與修補，在快速排水與暴雨天氣等情況下，排水管線出現滿管情況，排水質量及效率不斷降低，應注重市政排水管網的數據管控工作，通過計算出更加精準的管網布置數據，提升排水管網綜合管控水平。

3 GIS技術在市政排水管網中的具體應用

將GIS技術高質高效應用在市政排水管網的管控工作中，可借助計算機軟硬件設備的支持，對管網管控數值進行充分歸納。市政排水管道建設與后期管理期間生成的數據量巨大，利用GIS技術中的數據傳輸、空間分析與直觀展示等功能，能夠更好實現市政排水管網數據的統一監管目標，構建起市政排水管網可視化水力模型，使市政排水管網的管控效果不斷增強。

3.1 在排水管網日常管理中的應用

將GIS技術應用在市政排水管網日程管理工作中時，可切實提升管網養護效率，加強管網數據積累程度，對管網數據進行統一管控與分類。避免市政排水管網數據管理期間出現重復核算、測量的統計等問題。

3.2 在排水管網應急搶修中的應用

在市政排水管網應急搶修過程中應用GIS技術，能夠切實提升應急搶修工作的可行性[5]。在排水管網突發事件出現后，能夠借助GIS技術對建筑物結構、建筑排水設備以及管道之間的連通關系進行明確，制定出更加精準的排水管網應急搶修水平。

4 加強GIS技術在市政排水管網管控應用有效性的措施

4.1 注重排水管網汛期數字的精準化管理

針對汛期市政排水管網管控需求，建立起以GIS技術為核心的精準化管理體系。一方面，監測地下排水管網運行情況，直觀展現出排水管網的具體分布位置，通過日常監測巡視方式，及時發現與改進市政排水管網運行期間存在問題；另一方面，對排水管網的監測數據進行精準化處理，制定出管網充滿度指標，在部分排水管道內部增設液位計量裝置與流量裝置，確保所得管網運行數據更加準確。

4.2 優化排水管網應急搶修效率

明確GIS技術在市政排水管網管控工作中的應用前景，對地理空間系統內部功能進行不斷完善。做好排水管網前期風險預控，結合排水管網運行數據，制定出管網故障風險評估標準，結合此些標準對原有應急搶修方案與流程進行不斷優化，確保應急搶修效率從根本上得到提升。

5 總結

總而言之，將地理信息系統應用在市政排水管網管控過程中，能夠更加全面的收集排水管網日常監管數據，及時發現排水管網內部安全隱患，制定出更具針對性、可行性的管網維護機制，為從根本上提升排水網控制效果奠定堅實的技術基礎。