《佛山市供水管网综合信息管理系统》简介

zhanghe602

摘要:本文介绍了《佛山市供水管网综合信息管理系统》建立概况、系统设计特点、基本结构和功能以及系统建立过程中的体会。 关键词 供水管网 地理信息 电子地图 空间数据 属性数据 管网信息 一、引言 佛山市供水总公司始建于1963年,当时供水管道不足20公里，改革开放以来佛山市的供水事业得到了空前发展，新建了供水设施，增强了供水能力，适应了佛山市经济大发展的需要。佛山市供水总公司现有两个水厂，最大日供水量为72万m3，供水面积达到了80Km2，管径为DN80mm以上的供水管道约700公里，供水管道遍布佛山市每个角落，组成了一个庞大的供水管网。这些管网和供电、邮电等其它地下管线交错在一起，错综复杂。由于原有的供水管网资料不全和准确度有限，采用的又是人工管理和纸介质存储的管理方式，因此随着年代的久远，使其查找、更新困难。对现有管线的使用状况、走向、埋深等也不能很好地掌握。供水管道被外单位基建时挖断的情况曾有发生；在新建管道驳接时，连关了几个阀门也不能很好地断水驳接；一旦出现爆管等事故，也不能及时作出处理方案；因此造成了大量的水白白流失，给市民日常生活带来了一定的困难，同时也给企业本身造成了极大的经济损失。随着计算机技术的发展，新兴的信息产业越来越受到人们的重视。具有空间特征的地理信息系统就是一门近年来迅速发展起来的科学、技术和信息产业。建立以GIS技术和计算机技术为支撑的城市管网GIS应用系统来代替传统的管网资料管理方式，是我国管网资料管理领域的一场意义深远的变革，是管理观念的革新与发展。近几年来供水管网电脑化管理已越来越被各水司的领导所重视。要想真正提高管理水平，适应社会和企业的发展，就必须跟上时代的步伐，将现代化管理手段引用到企业管理中来。为了改变上述情况，更好地适应现代化城市发展的需要和满足佛山市人民日益提高的生活水平的需求，进一步发展我们的供水事业，97年，我公司便开始着手建立《佛山市供水管网综合信息管理系统》。 二、“系统”建立概况 《佛山市供水管网综合信息管理系统》建立的目的是：利用地理信息和计算机技术对佛山市供水管网数据（含管网图形、管线、阀门等重点设施和用户情况等资料）作全面而准确的综合管理，能随时掌握全市供水系统的最新资料，供管网管理、规划设计、运行调度、决策使用。所以建立起来的“系统”必须与本公司的实际情况相结合，因此围绕“系统”的建立我们派员分别到广州、深圳、中山等水司学习取经和进行广泛的咨询、考察调研。通过对市场上的优秀GIS供水管网软件对比后，我们决定采用武汉中国地质大学中地公司开发的MAPGIS供水管网软件。然后就是购买佛山市1:500的电子地图，佛山市1:500的电子地图是建立《佛山市供水管网综合信息管理系统》的最关键、最基础的资料。巧妇难做无米之炊，没有它，“系统”就尤如空中楼阁难以实现。由于种种原因,我们最终还是花了150万元，总算从佛山市建委地理信息中心处购买到了1687幅佛山市1:500的电子地图。由于这个原因，使得“系统”的建立整整往后推迟了一年。 在购进电子地图的基础上，我们与地大中地公司共同制定了《佛山市供水管网综合信息管理系统》的总体设计方案，确定了系统的设计原则是：实用性、可靠性、完备性、科学性、规范性、经济性、可扩展性和开放性、可操作性等。因此MAPGIS首先须完成佛山市1:500地形图ARC／INFO格式到MAPGIS格式的双向转换，形成完整的地形图库。提供管线数据入库功能和建立管网拓朴结构，实现系统软件的集成，来达到《佛山市供水管网综合信息管理系统》所要求的功能。同时我们也开展了对佛山市供水管网的普查工作。我们首先以同济区为试点，聘请深圳市大深公司管网探测队对管网进行了探测，全面收集该区管网、阀门、水表等有关的地理信息数据和属性数据，经整理后输入电脑进行模拟运行、管理。至1999年11月底该区已调试完毕投入运行。试点是成功的。我们在总结经验和教训的基础上准备以点带面，全面推广。我们公司在99年7月也组织了一个管网探测队伍，和聘请的外单位管网探测队伍一道分区收集上述有关管网信息，使能尽快完成管网的普查和原始资料的收集、整理、录入工作，争取“系统”到2001年年底能全部投入使用。 三、系统设计特点 1、先进性：MPGIS是具有国际先进水平的完整的地理信息系统，它分为“输入”、“图形编辑”、“库管理”、“空间分析”、“输出”以及“实用服务”六大部分，共计十六个子系统。根据地学信息来源多种多样、数据类型多，信息量庞大的特点，该系统采用矢量和栅格数据混合的结构，力求矢量数据和栅格数据形成一整体的同时，又考虑栅格数据既可以和矢量数据相对独立存在，又可以作为矢量数据的属性，以满足不同问题对矢量、栅格的不同需要。根据不同的需要，可以选择六大部分内的各个子系统。一般的处理过程是：先用输入系统采集图形、图象、属性等数据，然后通过图形整饰和服务系统将数据进行整饰和校准，通过库管理进行入库和库维护，接下来就可以通过空间分析来进行各种查询、分析、统计等操作，需要输出的图形、图象、报表等数据通过输出系统进行输出。所以MAPGIS是较成熟的软件平台。在此软件平台上进行二次开发定能实现对佛山市供水管网的科学管理，真正提高我公司的管理水平、适应社会和企业的发展。 2、实用性：从实际出发，根据公司的管理现状和队伍的素质，该系统主要解决目前急需解决的管网抢修智能决策和对管网设施规范化管理需要，同时具有良好的用户界面，方便日常操作和维护，系统能实现我公司对供水管网的科学化管理。 www.3s8.cn 3、拓展性：系统具有良好的接口和方便二次开发的工具，以便系统能不断地扩充、求精和完善；系统在输入输出方面具有较强的兼容性，能进行各种不同数据格式的转换。因此，系统可根据我公司管理需要，增加、扩充功能，以适应不断发展的需要。 四、系统的基本结构和功能 1、系统总体结构如下图所示： 整个系统概括起来可分为五大功能子系统。分别是地形图库管理子系统、管网输入子系统、管网管理子系统、表后工程审批、事故处理子系统，每个子系统由数个功能模块组成。“系统”采用网络版接口形式（共设十个网卡），可满足本公司领导和公司下属业务部门对供水管网现状的各种有关查询。 2、各个子系统和其模块的主要功能： ①、地形图库管理子系统：本系统提供了分别对点、线、区三种图元的空间数据和图形属性进行编辑的功能，同时还集成了矢量化和图形输出功能，最主要的是能够对图库灵活管理和方便的数据转换，是一个具有很强功能的图形编辑管理系统。它包括图形输入、图形编辑、图形输出、图库管理、数据转换等功能。 ②、管网输入编辑子系统：本系统提供了方便地管理供水网络的手段，迅速直观地构造整个网络，建立与网络元素相关的属性数据库，提供丰富有力的网络输入手段，除了直接的手动输入外，还对大批量的数据采取了外挂数据库的方式，大大方便了信息录入。它包括供水管网各组成成分的属性数据输入、对外业探测的供水管网空间数据的转入、管网编辑及设计以及外挂数据库等功能。 ③、管网管理子系统：本系统是通过一些有效的方法快速对目前的管网信息进行全面的了解和详细的分析，从而能够指导管理人员高效率正确地进行管理和抉择，另外通过所提供的查询工具的各种查询方法，方便地得到想要的数据和信息。它包括常用工具、信息浏览、条件检索、查询、对管线信息进行分类统计（统计是对所选文件属性（或表格）的某个字段或用户指定统计分类数与各分类段的范围，统计图元总数，该字段或分类的总和、最大值、最小值、平均值以及所统计图元（或表格）数。并将统计结果保存在表格数据绥冲区中，可用直方图、饼图等多种形式显示，最后可将结果存盘或打印。）等功能。在这模块中用户除了可以分析、查询、浏览、打印之外，不能改动其它的网络数据。 ④、表后工程审批系统主要功能是对水表后的给水工程的图纸审批和记录进行管理。 ⑤、事故处理子系统：这里所说的事故是指管网中突发的爆管等漏水事故。该系统在事故发生后，只要用户指定漏水处，系统就能够制定出合理的处理方案以便及时排除故障。它的功能a、关阀搜索及扩大关阀搜索：当指定漏水处时，它会选择最优关阀方案，列出需关阀门和显示停水用户信息，如果当现场发现其中某些阀门损坏或失灵时，则能扩大搜索范围，继续寻找需关哪些阀门。b、浏览及打印需关阀门：根据分析结果和关阀方案显示出需关阀门的位置和属性，打印输出抢修单及阀门卡片，选择和保存事故处理记录。c、浏览及打印停水用户：根据分析结果和关阀方案显示出关阀后将要停水的位置、名称和属性，打印停水通知和用户列表。d、阀门检修：当需检修某些阀门时，则需利用扩大搜索寻找需关哪些阀门，以便进行检修。 3、信息类别 ①、空间数据：地形图空间数据（X、Y坐标等）和供水管网各组成成分{如水表、阀门、管网节点（三通、四通、弯头、堵头等）}的X、Y坐标。 ②、属性数据 1） 管线信息：管段编号、长度、管径、管材、埋深、埋设时间。 2） 阀门信息：编号、安装地点、型号、口径、结构型式、驱动种类、连接形式、开启方向、开启转数、生产厂家、安装日期等。 欢迎3） 水表信息：编号、用户名称、用户地址、用水性质、收款方式、水表型号、口径、水表位数、安装日期等。 五、几点体会 供水企业建立《供水管网综合信息管理系统》势在必行。在建立《供水管网综合信息管理系统》的过程中我们认为该系统是一项投资大和费时费力的工程。 1、领导重视是系统能顺利进行的关键。我们总公司的领导班子非常重视，一把手亲自抓，并多次和上级有关领导部门磋商购买电子地图问题。我们组织了一个专职领导小组，该小组由总公司的主管领导、公司技术部门的领导、计算机信息科、供水管理科的有关技术人员组成。 2、建立系统最基础的资料是城市的地形图（或电子地图） ，但地形图价格昂贵。城市地形图的掌握部门应以最优惠的价格提供给供水公司，因为城市地下给水管线进入GIS系统后，将为整个城市的地下管线管理和城市规划创造巨大的价值，况且供水公司完成的地下管线GIS信息又都要无偿提供给城市规划部门，所以城市有关领导部门应协调统筹给予解决,尽量给地下管线单位提供方便。 3、选择合适的软件平台是系统能真正满足本单位的需要和实现其功能的关键。目前国际国内都有不少GIS方面的优秀软件，但各有千秋。例如西门子利多福软件系统庞大、功能全，比较适合大城市的供水公司（例如广州自来水公司就采用了此软件）。美国的8M系统相对专业性比较强，但GIS的功能稍弱一些，表现为输出图纸速度比较慢。而MAPGIS可管理海量数据，查询检索方便、迅速；由于系统图形和属性数据保持严格一致所以事故处理功能实用而且简单快捷；系统设计符合行业规范；三维处理功能强，可灵活实时生成横断面图、纵剖面图和具有真实感的三维立体图，在图中可任意查询管点、管线的专业属性数据，可调整观察角度、投影方向；运行稳定可靠；具有功能扩展空间；价格适宜。跟我们的实际情况相符，所以MAPGIS特别适合于中、小城市的供水企业。 4、管网原始和基础数据的齐全和正确是建立系统成功的根本。因此管网原始和基础数据的质量是第一位的，所以必须聘请素质高责任心强的探测队伍。同时供水公司最好也应有自己的探测队伍，因为他们的责任心相对起来比聘请的探测队伍强，更重要的是可以随时更新管网信息，使管网信息永远处在最新状态。 5、建立供水管网综合信息管理系统是一项较大的工程，也是一项非常烦琐而复杂的工程。因此自始至终必须认真细致地做工作，不得马虎，要严格质量控制。而且公司属下各部门一定要服从统筹安排，主动积极配合搞好原始资料的收集整理确保系统的准确真实性。 6、选择一个小区建立一个小系统先运行起来，在试验区进行试点的基础上建立规范，积累经验，然后在全市管网推广应用，也是建立供水管网综合信息管理系统的有力保证。 《佛山市供水管网综合信息管理系统》建立以后，我们将在运行过程中逐步完善，充分发挥其巨大功能，促进佛山的供水事业更大发展。

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我们这的东西你都发觉到了啊！呵呵　我在佛山，觉得汗颜啊！