【摘 要】城市供水管理GIS地理信息系統(tǒng)是建立數(shù)字化供水的一個重要的組成部分,借助地理信息系統(tǒng)技術來進行供水管線的管理、管線設計及事故處理,發(fā)揮著至關重要的作用。
【關鍵詞】GIS地理信息系統(tǒng);供水管理;應用
引言
GIS地理信息系統(tǒng)(以下稱為GIS系統(tǒng))要求為所有涉及管線信息的城市供水部門提供專業(yè)的業(yè)務流服務,針對管線圖籍資料、城市供水的管線設施進行管理,能夠快速提供準確的搶修、施工方案和決策支持,實時有效的管線動態(tài)檢測分析,為客戶提供快速服務。系統(tǒng)組成分為:1)數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)維護系統(tǒng)(ArcEditor維護終端)是網(wǎng)絡版的核心部分,它實現(xiàn)了多用戶同時可以對管線地理數(shù)據(jù)庫進行編輯、維護、分析和管理,同時還負責網(wǎng)絡系統(tǒng)和發(fā)布系統(tǒng)的安全管理和授權管理。2)離線系統(tǒng)。離線系統(tǒng)可以脫離網(wǎng)絡環(huán)境運行,將數(shù)據(jù)庫子集安裝在便攜手提電腦中,應用于現(xiàn)場施工、搶修、設計、運行管理的查詢、制定方案等現(xiàn)場工作,離線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需定期從地理數(shù)據(jù)庫服務器下載更新。3)發(fā)布系統(tǒng)?;赪eb的供水地理信息發(fā)布系統(tǒng)旨在建立面向網(wǎng)上服務的WebGIS網(wǎng)站,面向公司相關部門和相關人員提供城市供水管線信息,提供相應的查詢、統(tǒng)計、打印報表、預警分析等功能,發(fā)布系統(tǒng)主要優(yōu)點有界面美觀、友好,操作簡捷方便;對客戶端要求簡單;支持多用戶,包括Intranet和Internet用戶、瀏覽、查詢操作速度快。
1.GIS系統(tǒng)在供水管線管理中的應用
城市供水管線是城市的重要基礎設施之一,被稱之為城市的生命線。合理的供水管線布局將為城市迅猛發(fā)展鋪設堅實的基石。所以,供水管線資料管理是城市基本建設檔案管理的一條重要組成部分。城市供水管線具有隱蔽性,在管理上具有動態(tài)性、現(xiàn)實性、專業(yè)性的特點。隨著城市建設的突飛猛進,城市供水管線網(wǎng)絡化程度劇增,新舊管線交替,管理難度增大。因此必須加強供水管線資料“動態(tài)管理”,將新舊管線及附屬設施及時反映到GIS系統(tǒng)中,為對內(nèi)管理和對外利用提供方便。近年來GIS系統(tǒng)的利用,極大提高了水管線管理的工作效率,起到了非常好的效果。
1.1 滿足了供水管線資料動態(tài)管理的需要
城市本身是一個不斷變化和發(fā)展的運動體,城市供水管線工程也在不斷新建、改建和擴建。這就要求及時添加、修改和補充管線資料。經(jīng)過實地考察發(fā)現(xiàn),管線所得到數(shù)據(jù)相對準確,因為管線所有專門人員負責消防栓管理,對市區(qū)消防栓卡片會及時增添和剔除;供水規(guī)劃處的統(tǒng)計是在原有的基礎上加上每年新增消防栓,只計算增加的,不計算拆除的,得到的消防栓數(shù)據(jù)相對高些;由于GIS地型圖還不夠完善,有些管線、閥門、消防栓還沒有補充進去,GIS系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)偏小。因此,要使供水管線及附屬設施數(shù)據(jù)更加準確,GIS系統(tǒng)錄用具有較大優(yōu)勢。只要把GIS城市地型圖完整輸入進去,并將新管線和附屬設施的增加、舊管線和附屬設施的報廢及時更新到GIS系統(tǒng)中,便可實現(xiàn)對管線資料的動態(tài)管理,隨時為使用者提供準確的信息服務。
1.2 對供水管線進行分析
利于GIS系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)分析、預警分析、爆管分析、水表所屬閥門分析、緩沖區(qū)分析等功能,進行供水管線的智能管理。
預警分析:根據(jù)設備的服務年限參數(shù)和維修次數(shù)對設備預警提示。
爆管分析:通過爆管分析操作,顯示爆管后應關閉的閥門、地理位置和閥門的屬性信息,并且訪問收費系統(tǒng)的接口服務后,可以進一步分析獲得爆管影響用戶的用戶信息。
水表所屬閥門分析:當對用戶水表進行更換時,需要關閉控制該水表的閥門,通過該功能可以快速找到需要關閉的閥門,方便水表的更換。
緩沖區(qū)分析:用戶可以任意設置面緩沖區(qū),在緩沖區(qū)內(nèi)分析查詢指定管點或管線圖層的設備信息
1.3 GIS系統(tǒng)可實現(xiàn)資源共享與利用
信息共享與數(shù)據(jù)安全準確是信息系統(tǒng)建設中的兩個關鍵問題。在研制GIS中,輸入供水管線應有管線口徑、具體位置、埋深、材質(zhì)、生產(chǎn)廠家、安裝日期等基礎資料,有操作維護、檢查等管理記錄。輸入用戶卡應有進戶管線和管線連接及水表位置的詳圖,有水表規(guī)格、型號、廠家、換表記錄及裝接水業(yè)務手續(xù)等資料,輸入消防栓卡應有消防栓型號、規(guī)格、平面位置及管線連接等情況。同時及時補充供水管線新信息,使其與現(xiàn)狀保持一致。完善的GIS系統(tǒng)為管線所、營業(yè)所、供水規(guī)劃處等部門共享利用準確、科學、方便查找的信息數(shù)據(jù)提供了技術與平臺支持,從而大大提高信息利用率和管理工作效率。
1.4 GIS系統(tǒng)為各種管線的統(tǒng)計增加便利條件
GIS系統(tǒng)具有與設計部門的聯(lián)網(wǎng)通訊接口,可將經(jīng)審核批準施工并且符合系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式要求的其它CAD設計的施工圖(或規(guī)劃批準在建的施工圖)導入GIS系統(tǒng)的“規(guī)劃管線”圖層,進行顯示管理。GIS系統(tǒng)可用于管線資料的清點,通過該系統(tǒng)可從不同角度了解和分析供水管線資料的數(shù)據(jù)和管理狀況,直觀資料是否齊全、完整、準確,為確保供水管線運行正常提供即時信息支持。系統(tǒng)的查詢功能可有效查詢每一條供水管線的詳細信息,也可進行立體觀察、縱橫斷面觀察,進行各種土方量的量算,統(tǒng)計各種空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),以及用戶請求響應的處理功能。
2.管線信息管理系統(tǒng)的日常維護
管線信息管理系統(tǒng)的日常維護可分為管線運行維護和管線搶修信息錄入。隨著科學技術的不斷發(fā)展,管線運行維護也出現(xiàn)了一系列新的技術和設備,這些設備對GIS系統(tǒng)的自動化提供了有力的技術保證。如,對電磁活塞法、電子測壓計、超聲波流量計、電磁水表等。這些新設備的有效使用,提高了管線維護的自動化,降低了工人的勞動強度。
在對管線搶修信息錄入上,我們可以根據(jù)供水設備錄入后電子測壓計提供的實時數(shù)據(jù)繪制出現(xiàn)狀的水力圖,并依據(jù)水力圖顯示的管線壓力情況,來控制活塞閥的啟閉,調(diào)節(jié)管線壓力,完成管線運行的自動化控制。另外,還可以根據(jù)水力圖判斷出突發(fā)性爆管的大體位置,及時通知維修隊減少中間環(huán)節(jié),降低漏水損失。
管線搶修信息錄入主要包括:管線的漏水位置、漏水管道的管徑、管材、管道漏水方式及管道漏水的原因分析,這些管線搶修信息的處理分析對以后的管線建設和管線維護都有很好的參考價值。
為了有效實現(xiàn)對維修車輛的實時監(jiān)控和靈活調(diào)度,提高管線搶修速度,節(jié)省油料降低能耗。我們還可在搶修用車上安裝了GPS車載定位系統(tǒng),并在GIS系統(tǒng)上建立搶修車輛動態(tài)控制系統(tǒng),以便隨時掌握維修車輛的運行狀態(tài),了解到車輛所處的詳細位置。如一旦發(fā)生爆管或其他漏水搶修任務時,值班人員可以從車輛動態(tài)控制系統(tǒng)上找出離漏水現(xiàn)場最近的車輛,直接對車輛進行調(diào)度,不但節(jié)省了搶修的反應時間,減少了因車輛離漏水現(xiàn)場遠而浪費在途中的時間,提高了搶修反應速度,而且降低了車輛磨損率、油料和維修的費用,節(jié)約了成本。
3.結語
GIS系統(tǒng)是管線設計的依據(jù),由于管道在設計時需考慮到人口密度、用戶多少、用水量大小、用水增長情況、分配流量,來選擇管徑、確定管線走向、選擇平差計算,因而GIS系統(tǒng)的高質(zhì)量數(shù)據(jù)是該系統(tǒng)發(fā)揮作用的根本。高質(zhì)量的數(shù)據(jù)來源于基層,因此深入一線工作,掌握第一手資料是供水管線資料管理人員的職責。
參考文獻
[1]郭金旭,魏志鵬,蔡振環(huán).供水企業(yè)信息化建設思考與實踐[J].中國建設信息(水工業(yè)市場).2008(06).
[2]馬萬申,張重陽,于海燕.城市供水企業(yè)管網(wǎng)GIS系統(tǒng)建設思路[J].科技資訊.2009(24).