(惠州市惠陽(yáng)供水有限公司 廣東 惠州 516200)

一、引言

隨著技術(shù)的進(jìn)步及國(guó)家水資源的日益緊缺,供水企業(yè)實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)信息的科學(xué)管理也越來越緊迫。利用GIS對(duì)供水管網(wǎng)進(jìn)行管理是最好的選擇,供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的建立,將為管好水資源、用好水資源起著極其重要的作用[1]。

惠州市惠陽(yáng)供水有限公司是以自來水生產(chǎn)與供應(yīng)為主，集管道工程設(shè)計(jì)、安裝與維修等多項(xiàng)業(yè)務(wù)為一體的國(guó)有中型企業(yè)，承擔(dān)著惠陽(yáng)城區(qū)及淡水、秋長(zhǎng)、沙田三個(gè)街鎮(zhèn)的供水任務(wù)，供水面積183平方公里。目前公司已經(jīng)完成部分街鎮(zhèn)的管線探測(cè)，由于GIS技術(shù)可以將管網(wǎng)專題數(shù)據(jù)疊加在電子地圖上，使管網(wǎng)專題數(shù)據(jù)具有空間信息并與電子地圖建立關(guān)聯(lián)，用戶面對(duì)電子地圖進(jìn)行操作，具有直觀、便捷、高效的優(yōu)點(diǎn)。因此，通過以ArcGIS為平臺(tái)，建立供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，通過將現(xiàn)有管網(wǎng)數(shù)據(jù)，以地理分布為面，以各類專題為骨干，利用電子地圖精確、可視化程度高、美觀、定位準(zhǔn)確等特點(diǎn)，將地理信息技術(shù)引入到管網(wǎng)信息管理中來[2]。

二、系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分為內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)，內(nèi)網(wǎng)與Internet廣域網(wǎng)分離，主要采用C/S的模式對(duì)服務(wù)器進(jìn)行訪問和管理，外網(wǎng)接入Internet廣域網(wǎng)，采用B/S的模式訪問服務(wù)器。系統(tǒng)的信息服務(wù)器建設(shè)于總公司機(jī)房，采用1臺(tái)服務(wù)器作為系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器，運(yùn)行系統(tǒng)的WEB服務(wù)和專業(yè)應(yīng)用服務(wù)，采用2臺(tái)服務(wù)器作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，運(yùn)行Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器并設(shè)置，成雙機(jī)熱備份模式，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)為光纖磁盤陣列，網(wǎng)絡(luò)主干線為100兆光纖。本方案采用的客戶/服務(wù)器(C/S)與瀏覽器/服務(wù)器(B/S)相結(jié)合的計(jì)算機(jī)應(yīng)用解決方案[3]。服務(wù)器主要包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、GIS應(yīng)用服務(wù)器和Web應(yīng)用服務(wù)器。客戶端面向管網(wǎng)管理部門,實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)數(shù)據(jù)的管理、維護(hù)以及事故處理等功能,瀏覽器端主要面向社會(huì)公眾,實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)資料Web的查詢(二維/三維)、檢索與分析等功能。系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)圖

三、系統(tǒng)主要應(yīng)用功能

供水管網(wǎng)信息系統(tǒng)主要分為兩部分:C/S和B/S。C/S 針對(duì)專業(yè)管理人員，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的管理，可以進(jìn)行比較復(fù)雜的空間分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，并能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和編輯;B/S針對(duì)一般用戶，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的瀏覽查詢和一些簡(jiǎn)單的空間分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。通過實(shí)施本系統(tǒng)，各分公司和管理部門對(duì)各轄管區(qū)的管網(wǎng)管理工作進(jìn)行全面的調(diào)整和整合，各種維護(hù)管理操作實(shí)時(shí)反饋到中心服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理和共享。信息系統(tǒng)反映整個(gè)惠州市惠陽(yáng)供水管網(wǎng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)和運(yùn)行狀況，公司領(lǐng)導(dǎo)可以利用系統(tǒng)的各種分析統(tǒng)計(jì)功能，作出快速準(zhǔn)確的決策[4]。系統(tǒng)C/S客戶端界面如圖2所示，CS端主要功能為：

1.基本操作：圖形編輯處理、導(dǎo)入導(dǎo)出、查詢、地圖加載和輸出。

2.運(yùn)行處理：巡查預(yù)警分析、爆管停水分析、網(wǎng)絡(luò)分析、管網(wǎng)數(shù)據(jù)建模、等壓線繪制。

3.輔助設(shè)計(jì)：橫斷面分析、縱斷面分析、緩沖區(qū)分析、三維圖形顯示、輔助綁點(diǎn)設(shè)計(jì)、垂距沖突分析、水平間距沖突分析、交叉沖突分析。

4.分類統(tǒng)計(jì)：按屬性條件、管線口徑、管道材質(zhì)、管道安裝年代、設(shè)備安裝年代統(tǒng)計(jì)，生成報(bào)表和統(tǒng)計(jì)圖。

圖2 系統(tǒng) C /S 客戶端界面

四、數(shù)據(jù)分析

(一)信息要素構(gòu)成

GIS所管理的信息要素主要包括地理信息要素及專業(yè)信息要素:

(1)地理信息要素 區(qū)界線、區(qū)名標(biāo)號(hào)、鐵路、道路、道路名標(biāo)號(hào)、街巷名標(biāo)號(hào)、水體邊界線、水體名標(biāo)號(hào)、建筑物外廊、建筑物名標(biāo)號(hào)、門牌號(hào)、房屋結(jié)構(gòu)標(biāo)號(hào)、籬笆、圍墻、圖根點(diǎn)、天文點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、三角點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)等。

(2)管網(wǎng)專業(yè)信息要素 管段、閥門、消防栓、預(yù)留口、水表、流量計(jì)、分支節(jié)點(diǎn)、彎頭、三通、四通、堵頭封板、排氣閥、排水閥、加壓泵站、水廠、測(cè)壓點(diǎn)、測(cè)流井、重點(diǎn)用戶等。

(3)其他專業(yè)要素 接水點(diǎn)及位置、用戶及位置、報(bào)修及維修信息、管網(wǎng)參照物信息等。

(二)數(shù)據(jù)組織

目前,企業(yè)管理的管網(wǎng)資料主要是圖紙資料和電子CAD資料,通常有現(xiàn)狀圖、設(shè)計(jì)圖、竣工圖、工程檔案等。因此,它是GIS系統(tǒng)中重要的數(shù)據(jù)來源。供水管網(wǎng)GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)通常是由管網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)、地形背景圖形數(shù)據(jù)、管線及管網(wǎng)設(shè)備屬性數(shù)據(jù)、供水業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等構(gòu)成,系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)也是依據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來建立的。一般管網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)可由以下子庫(kù)組成:管網(wǎng)圖形庫(kù)、背景地形庫(kù)、管網(wǎng)屬性庫(kù)、地名數(shù)據(jù)庫(kù)、圖幅號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)、其它信息庫(kù)。

五、結(jié)論

(1)隨著我國(guó)城市建設(shè)的不斷推進(jìn),城市供水管線管理的規(guī)范化、科學(xué)化和現(xiàn)代化建設(shè)將越來越重要和迫切,運(yùn)用GIS技術(shù)進(jìn)行城市供水管網(wǎng)的管理,是實(shí)現(xiàn)管線管理規(guī)范化、科學(xué)化和現(xiàn)代化建設(shè)的有效手段。

(2)本文給出的C/S與B/S相結(jié)合的計(jì)算機(jī)應(yīng)用解決方案,可為即將建立供水管網(wǎng)管理系統(tǒng)的城市具有借鑒,也可為城市地下綜合管網(wǎng)的信息化提供參考。

(3)城市管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,是城市規(guī)劃建設(shè)管理的重要基礎(chǔ)信息,因此,運(yùn)用計(jì)算機(jī)與GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)城市管線的網(wǎng)絡(luò)化共享,可為城市的可持續(xù)發(fā)展提供決策服務(wù),為社會(huì)提供多元化的服務(wù),服務(wù)于社會(huì),服務(wù)于政府。