城市供水管网管理信息化解决方案

科技进步与对策 2003 增刊

城市供水管网管理信息化解决方案

曾 文 张志毅 杨贵仙

(中国地质大学,湖北 武汉 430074)

摘 要 分析了供水管网管理的现状,提出运用地理信息系统技术管理供水管网信息的对策。关键词 地理信息系统(GIS) MAPGIS 供水管网中图分类号 F294 文献标识码 A

故,降低成本,提高运行效率; 提供基础数据,便于实施准确的管网建模等专业分析工具。

基于MAPGIS地理信息系统平台,设计和实现了 MAPGIS供水管网信息系统 ,作为供水管网管理信息化的解决方案。

1 供水管线管理的现状与对策

城市供水管网是构成复杂、规模巨大的管线网络系统,它纵横交错,分布在城市地面之下,是城市赖以生存的血脉,供水管网的安全高效管理对城市的安全和发展具有重要意义。我国每一个城市都累积了一大批供水管网设计、施工、竣工的图件和表册资料,长期以来各城市的供水企业都延用人工方式来管理这些资料。随着城市建设的飞速发展,这种人工管理模式已难以满足现实需要,这主要表现在: 基于图件和表册来表示城市供水管网以及它们的设施已无法反映管网之间复杂的网络关系,很难展现这个城市供水管网的总体特征,很难查寻管线及其他各种设施的详细属性; 日益增多的图纸与表册保存困难,查阅不便,也易造成资料的损坏与丢失; 供水管网的改造,变动频繁,但相应的图件与表册修改更新则严重滞后,资料的现势性越来越差。总之,供水管线资料的传统手工管理与城市建设、管理、发展的矛盾日益突出,采用高新技术和方法来高效管理供水管线已成为当务之急。

管线信息和与管线相关的地形、环境信息从根本上讲是地理信息,具有区域分布性(具有空间定位的特点)、数据量巨大、信息载体多样等特殊性质,并且经常需要实施与空间和拓扑相关的查询和分析,所以必须运用地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS)技术。GIS是用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。作为一种通用技术,GIS针对特定的应用任务,存储事物的空间数据和属性数据,记录事物之间的关系和演变过程。它可根据事物的地理坐标对其进行管理、检索、评价、分析、结果输出等处理,提供决策支持、动态模拟、统计分析、预测预报等服务。通过GIS技术,可以将地理信息相关的空间位置、属性特征及时域特征进行统一的管理,并能够更有效地分析和生产新的地理信息。

将GIS技术应用于城市供水管网管理,能够起到如下作用: 全面管理管网空间数据和属性数据,大力推进实现行业管理自动化; 实现数据动态更新,保持信息的现势性,查询检索和图件输出方便快捷; 有利于规划、设计和指导施工; 帮助迅速处理供水事

2 系统设计目标

MAPGIS供水管网信息系统是针对供水管网进行计算机管理与辅助决策的大型软件系统,其目标是利用先进的计算机网络技术、地理信息系统技术,在建立管网基础信息库的基础上,紧密结合供水管理的业务流程,实现供水管理的科学化和自动化。自来水公司利用供水管网信息系统进行供水管网管理,可以达到用户受益、职工受益、企业受益的目标,也有利于城市的可持续发展。从长远的观点看,城市供水管网信息系统是整个城市地理信息系统的一个组成部分,也是整个城市信息网络的有机组成部分。系统采用标准的、开放的结构,为进入整个城市地理信息系统提供开放的接口。

具体而言,系统要实现如下目标: 系统全面实现供水管网信息管理的自动化,也即系统的功能要涵盖水司各有关的业务职能。系统通过公司网络实现管网信息资源共享和部门间的信息交换。系统具有较高的实用性; 系统应全面完整地管理全部的基础信息,具有海量图库管理能力,基础信息精度高,图库管理处理能力强,信息更新方便,系统安全可靠; 系统除能实现快速方便对全市管网进行查询,检索、统计等功能之外,还应实现管网等水压计算,管网压力平差、水质监控等功能,也就是实现管网信息的动态GIS管理,并为管网设计规划和改扩建提供决策支持; 系统具有好的性能价格比,有稳定可靠的后续技术支持。

3 系统体系结构与功能

根据系统目标,我们将MAPGIS城市供水管网信息系统分成九大功能子系统,总体结构如图1所示。

地形图库管理子系统提供了对海量的城市基础地理信息的强有力的管理手段,包括图形输入、编辑、建库、查询、输出等。在地形图库中,空间要素在物理上是分图幅存放的,但在逻辑上被组织成

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