3 目前供水管网GIS的特点

目前，在国内供水公司信息化建设过程中，都是采用系统的思想、整个的方法和资源平衡的原则；以GIS为基础，按照信息化项目的要求和规律来建设。供水管网GIS的建设的要求和做法如下：

3．1 系统设计原则

供水管网GIS的系统设计原则，遵循软件行业规范设计，充分考虑先进性、实用性、安全性、可扩展性几方面，系统采用先进的主流软件技术，在数据安全性的设计上，采取限定数据使用权限、定义用户级别等措施保证数据的安全性；在系统可扩展能力上，采用系统结构的优化设计以及灵活的数据库系统，使各功能模块在相互关联的基础上尽可能独立操作运行。保证系统能随着软件的升级而不断更新版本或扩充功能。

3．2 系统主要特点

实现供水管网信息在供水集团共享，保证信息一致性、唯一性和及时性：使有关部门在信息端口即可查询有关信息。

实现通用GIS的基本功能，可根据GPS、图号、地名、调压站、闸井、工程号、坐标定位、查询、统计和分析等。

实现与SCADA监控系统等相关系统的连接，可实时查看当前数据和查阅历史数据。

实现与仿真系统的连接，动态产生仿真需要的图形及属性信息。

接受GPS卫星信号，定位或跟踪指挥车、检测车等的运行。

支持协同作业、C／S、B/S、Internet四种国际标准运行体系结构

具有海量数据处理能力，支持国际上流行的海量数据处理方式；工程图形方式及空间数据库存储方式均能满足数据海量存储要求；同时将GIS图形、属性、影像等数据统一存贮在大型空间型数据库中，实现高效处理海量数据和数据共享的目的。

综合查询功能包括很多内容，其中对管网管理非常有用的包括：按照管线类型(超高压、高压、中压和低压)、按照设备类型(变径、转换、套管、遥控阀门、闸井、合槽井、凝水器，调压站、绝缘接头、阴极保护)、按照管理区域、按照供水状态、按照时间设置进行多种组合的数据查询，灵活方便。

支持三维模型查看技术，可动态生成管网三维效果图。

强大的数据维护和通讯系统，保证数据的实时性，使系统运行更加稳定，系统数据更加安全可靠。

多种数据输出和导入格式及强大的打印输出模式，可满足不同用户的要求。

3．3 系统体系结构

整个系统以B/S和C/S结构相结合，以数据库服务器为中心，系统结构能够实现数据异地备份和实时备份，保证系统数据安全性的目的，又满足了服务器负载平衡的要求，最大限度的确保系统运行的稳定性和系统性能，保证系统的可用性和开放性。

按照信息系统使用要求和功能，在GIS部分，将系统在物理上分成几个相对独立的子系统，即数据录入系统、网络系统、单机数据查询子系统、WEB数据查询系统、数据维护系统和数据通讯系统。数据录入系统主要完成地理信息系统的地形数据、管网数据及属性数据等新增数据的录入及对已有数据的维护。网络系统和单机数据查询系统实现局域网区域内用户对局域网中心数据库地理信息数据的查询、统计和分析操作，单机用户对本机内地理信息数据的查询、统计和分析操作。 Web数据查询系统通过浏览器方式查询用户关心的地理信息数据，能实现管网数据的一般查询和统计、分析功能，由于客户端除浏览器外不需要额外的插件，降低了系统投资。

在物理上，录入系统和查询系统是分开的，可以设立多个数据中心，同时支持单机版的数据查询系统，通讯系统通过数据抽取更新和数据同步等方式，保证各数据中心、单机终端间数据的一致性、完整性和实时性，将录入系统和查询系统分开为多中心的建立创造了条件，同时可以确保基础数据的一致性和唯一性。

4 供水管网GIS在供水公司发挥的作用

4．1 应急抢险指挥

GIS的空间分析、网络分析还可应用在管网事故抢修决策方面。如在管网事故紧急抢修时，可以采用GIS与GPS相结合，通过GPS系统准确获取抢修的地面位置，并将数据实时传送给GIS，可以快速确定故障区域，协助抢险人员分析事故的影响范围和影响程度，生成抢修方案，有效实施抢修作业。与传统的事故处理相比，上述技术方案充分显示出现代信息技术高效率的优势。

4．2 管网腐蚀控制信息管理

在管网管理信息系统的平台上建立管网腐蚀控制管理信息系统，完善于埋地管网腐蚀案例库，积累大量的工程信息和相关环境基础数据信息，实现工程信息分析，标准规范实用性选择，腐蚀控制方案评价选择，阴极保护系统设计分析，设计结果输出和系统运行结果预测等一系列内容。

4．3 综合调度

供水调度指挥系统也是建立在GIS平台之上，例如：当需要进行调压站压力调整时，需要根据地理信息系统察看调压可能影响到的区域范围和用户量；当出现保管或漏水事故时，可以利用管网管理信息系统的事故分析功能，分析事故可能的影响范围，以及为了控制事故的扩展需要关闭的阀门和采取的措施：在进行管网仿真时，需要管网管理信息系统提供最基本的管网拓扑信息和属性信息，仿真管段和节点的压力和流量情况，还可从GIS的属性数据库中提取有关高峰系数、用水量历史记录等基础数据，通过编制计算程序，进行管网工况参数及用水负荷分析等。

4．4 固定资产数据管理

传统的固定资产管理方式是以管理单位为单元，按照管理区域分门别类的将各种管线和设备的详细信息保存在数据库表中，实现了固定资产的数字化管理，并能生成各种统计和查询表格，以及报警、调拨和报废信息等。通过与管网管理信息系统相结合，实现了固定资产的图形化管理，具体增强的功能包括：

通过在图形中指定某个调压站或管线，可以查询到该管线或调压站的详细信息，井能确定其所属的单位等。

通过在图形中直观画出区域范围，可以综合显示该区域的固定资产状况，并形成固定资产统计报告。

在按照预定规则自动整理出需要进行状况报警的固定资产设备时，可以在图上高亮显示出现报警的管线设备，并同时察看周围的管线情况。

可以按区域方便的进行固定资产划拨等。

4．5 管网运行

管网管理信息系统最早的应用就是在管网运行上，可以为管网运行提供最基本的管网分布基本信息，帮助运行人员了解自己管辖范围内的管线的详细情况，可以根据管网管理信息系统的动态栓点功能精确定位特定的管线、闸井和调压站设备等。随着管网管理信息系统的不断发展，其在管网运行中的作用也越来越重要，将管网管理信息系统与巡检系统相结合，可以跟踪巡检人员每天巡检路线，确保管网运行更加安全可靠。

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