GIS 技術在城市供水管網管控中的應用分析

崔 浩

（太原學院環工系 山西 太原 030032）

1 引言

地下管網構成了城市復雜的地下管線系統，管網作為整個地下管線系統中的重要部分，管控工作十分重要。伴隨著城市的發展，供水管網逐漸復雜交錯、規模龐大且埋在地下，管控工作開展逐漸困難，傳統的基于人工經驗與圖紙相結合的管理模式已不能滿足城市供水管網管理的需要。現代化技術不斷掀起浪潮，基于GIS 技術的供水管網管控工作模式受到極大的歡迎與推崇，不僅可以實現供水管網的信息化管控工作模式，提高城市供水管理的工作效率與質量，形成用戶與供水企業互惠互利的良性循環，還可以有效提升出現管網爆管等現象時的搶修效率，避免搶修過程中水資源的大量浪費，促進城市的可持續發展。

2 GIS技術在供水管網管控工作中的應用優勢

2.1 可以實現供水管網的動態管理

城市規模逐漸壯大，城市供水管網也要隨之建設、改造、擴建。通過GIS 系統，可以將管網的改建數據在系統中實時更新，將地下管線、閥門等準確地記錄在系統中，對新增管線與設施、廢棄管網與設施也可以完成及時更新，并且可以有效加強供水建筑設施、閥門控制、水質監測方面的監控管理工作，實現城市管網的動態管理。

2.2 可以實現供水管網水質的實時監測

在供水管網水質監測中，傳統的每個監測點定期采樣的人工方法不能及時掌握管網中的水質現狀，數據反饋也存在延遲，通過利用GIS，實現了對水質的實時監測，可以隨時調整水質的最新狀態，并可對供水管網附近的環境進行監測。測量數據可以實時動態分析，在緊急情況下可以迅速采取相應措施[1]。

2.3 可以實現資源信息共享

基于GIS 技術的管控系統可以實現對供水管線位置、深度、制造商、安裝日期、生產日期、狀態、閥門、水表以及消防栓相關信息的高效記錄，在任何一條管線發生變動的情況下，系統都會自動向相關管理部門提供變動后的信息，以便各個部門之間可以實現與供水管網相關數據信息的資源共享，提高數據信息的利用率與管理效率[2]。

3 GIS技術在供水管網管控工作中的具體應用

3.1 管網運行管理方面

基于GIS 技術的供水管網管控系統對于城市整個供水管網的運行管理而言，發揮著十分重要的輔助作用。在供水管網的網絡拓撲分析、管網測流管理、管網漏水管理等方面，也起著同等重要的輔助決策作用，方便在供水管網運行過程中任何環節出現問題都可以在第一時間制定出相應的應急方案。閥門作為供水管網中的重要設施，在運行管理中具有十分重要的作用，傳統管理模式中對閥門進行的管理方式是采用紙質資料記錄，存在成本高、記錄易出錯、不易查詢等缺陷，GIS 技術的應用，有效改善了閥門在運行管理方面的缺陷。除此之外，GIS 還可以實現與手持終端設備的深度融合，有效加強管網安裝、維修以及管網監察中各方人員間溝通的及時性，解決了傳統工作中的許多弊端；并利用GIS 的空間分析能力，為供水管網的運行監控管理工作提供科學的依據與參考意見。

3.2 設施管理方面

GIS 技術可以幫助水務企業對管網布局、水廠、水源、設備設施等信息進行收集并構建出信息管控系統，使企業實時掌握相關信息的分布情況。利用GIS 技術可以對水務企業的所有供水相關設施的運行數據、運行參數、水庫水位、河流水位等信息參數進行收集與資源統計，將各個設施的信息與位置有效整合，為水務企業供水設施的信息管理提供決策功能[3]。

3.3 事故處理方面

基于GIS 技術的管網管控系統可以對所有環節進行數字化管理，系統可以實現對空間數據的收集、存儲與分析，并對管網進行實時監控。由于城市規模的日益龐大，城市供水管網分布也十分繁雜，并且埋在地下，當管網在運行中出現爆裂或漏損現象時，傳統的紙質記錄方式不僅搶修耗時長，處理事故效率低下，造成水資源的大量浪費，嚴重時影響城市居民的正常生活。而GIS 技術可以利用自身優勢對事故現場進行仿真分析，精準確定范圍，及時關閥并提供應急搶修方案，為搶修人員提供最佳的處理方案，有效提高供水管網運行中的事故處理應急能力，為供水系統的信息化與自動化管理帶來質的飛躍。

3.4 供水管網調度管理方面

當前GIS 技術已基本完成了與供水管網管控工作的融合，當前城市普遍用的供水管網管控系統在具備專業模型的基礎上，融入了GIS 技術的優勢，利用GIS 技術的空間分析能力與對數據的高效管理，實現了監測與模擬兼容的綜合管理模式[4]。通過將供水管網的所有數據信息記錄在系統中，實現全面管控，確保供水管網的正常與安全運行。基于GIS 技術的背景下，可以為監測與調度提供輔助決策，通過直接獲取城市供水管網實時監測數據，在分析歷史數據的基礎上優化整個城市供水調度過程，實現城市供水管網數據的實時交互，提高管網調度水平。

4 結語

城市供水管線錯綜復雜，一定程度上加劇了管網管控的工作難度。GIS 技術的高精度、優異的空間分析能力、高效的數據管理為供水管網管控工作帶來了質的提升，大大提高了信息化管理水平、供水管網管理效率和事故應急搶修處理能力，為城市管網服務水平提供了堅實的基礎。