基于GIS城市供水管系統(tǒng)的歷史及發(fā)展現(xiàn)狀
隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市供水管線數(shù)量急劇增加，形成一個縱橫交錯的巨大網(wǎng)絡(luò)，供水管網(wǎng)管理的難度越來越大，要求越來越高，涉及面越來越廣。采用傳統(tǒng)方式的手工資料管理方式已經(jīng)不能供水企業(yè)發(fā)展需要。過去，大量的設(shè)計(jì)、施工與竣工資料和圖表一直采用人工管理，在資料或者檔案室存檔；隨著管網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，這種人工管理完全不能適應(yīng)新的管理要求，手工管理很難做到科學(xué)的管理，各個屬性的關(guān)聯(lián)等等；而且各種資料非常容易損壞、丟失，信息檢索也非常不方便。在這種情況下，無法實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)圖與城市地形圖相一致的動態(tài)管理，更談不上為城市各部門提供管線的綜合信息服務(wù)。
一、建立城鎮(zhèn)供水GIS的現(xiàn)狀
傳統(tǒng)工作方式中，城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)信息一般是通過圖紙圖表描述(例如，設(shè)計(jì)、施工和竣工資料圖表)，采用人工管理，長期以來，自來水公司在管網(wǎng)資料的管理方面一直沿用這種做法。但是，各種圖檔資料的不齊全使自來水公司在管理這樣一個龐大的管網(wǎng)時感到力不從心。自來水輸配調(diào)度缺乏依據(jù)，遇到緊急情況無法及時得知有關(guān)信息采取相應(yīng)措施。為了徹底改變這一現(xiàn)狀，必須采用最新的信息技術(shù)來管理自來水公司的管網(wǎng)資料，以及與SCADA等系統(tǒng)一起完成自來水的生產(chǎn)、輸配與銷售。GIS正是將水源、用戶、管線的地理位置信息與屬性信息相結(jié)合，根據(jù)閥門的開關(guān)狀態(tài)，水壓監(jiān)測情況，利用GIS網(wǎng)絡(luò)分析模型實(shí)現(xiàn)供水網(wǎng)絡(luò)壓力和流量分析，完成故障分析、制定搶修方案，改變供水公司的工作模式，提高技術(shù)服務(wù)信譽(yù)和質(zhì)量。近幾年來供水管網(wǎng)信息化管理已越來越被各水司的領(lǐng)導(dǎo)所重視。
管網(wǎng)數(shù)據(jù)資料是供水企業(yè)寶貴的基礎(chǔ)資源，應(yīng)該在企業(yè)內(nèi)部共享，在企業(yè)的信息化建設(shè)過程中，需要開發(fā)比較多的信息系統(tǒng)，其實(shí)這些系統(tǒng)實(shí)際上需要GIS作為基礎(chǔ)圖形平臺或提供基本數(shù)據(jù)。另一方面，隨著市政公共設(shè)施的建設(shè)飛速發(fā)展，今后的城市發(fā)展和城市管理將更加注重各個行業(yè)橫向的信息共享。地下電力設(shè)施、通信管線、熱力管線，自來水管線、燃?xì)夤芫等等，組成了城市復(fù)雜的地下管網(wǎng)系統(tǒng)。所以，地下供水管線的建設(shè)還應(yīng)與市政、交通、電力、通信等其他部門協(xié)作，建立整個地下管網(wǎng)的綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，以促進(jìn)城市的信息化進(jìn)程，那就更加需要先進(jìn)的信息技術(shù)來整合這些資源。
二、供水GIS的發(fā)展歷史
國內(nèi)供水GIS的發(fā)展經(jīng)歷了一個從無到有，從工作站到互聯(lián)網(wǎng)、從圖形數(shù)據(jù)管理到集成的管理模式的變化過程。
在過去，供水公司供水管網(wǎng)對大量的設(shè)計(jì)、施工與竣工資料和圖表一直采用人工管理方式，這對于當(dāng)時管網(wǎng)覆蓋范圍比較小，管線運(yùn)行壓力和等級較低的情況下，能夠滿足當(dāng)時使用的要求。隨著城市管網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，以及信息技術(shù)的發(fā)展，一些供水公司率先建立了供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，雖然當(dāng)時建立的系統(tǒng)是基于工作站平臺，不利于實(shí)現(xiàn)大范圍的應(yīng)用，但為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集和保存，為以后的系統(tǒng)建設(shè)提供了第一手的寶貴資料和經(jīng)驗(yàn)，并為自己培養(yǎng)了一批既懂專業(yè)知識又熟悉信息技術(shù)的人才，為地理信息系統(tǒng)將來的健康發(fā)展提供了技術(shù)保障。
20世紀(jì)90年代，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，硬件和軟件水平的提高，供水公司又建立了單機(jī)版的管網(wǎng)圖檔查詢系統(tǒng)，完成了向AutoDeskMap平臺的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)在企業(yè)內(nèi)的大規(guī)模應(yīng)用。此時的管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)管理、地圖定位、信息查詢、統(tǒng)計(jì)分析和處理等功能。
21世紀(jì)，供水公司大力發(fā)展信息化建設(shè)，GIS被完全引入到自來水行業(yè)，以GIS和SCADA為核心的綜合管理信息系統(tǒng)在自來水公司信息化建設(shè)中很受歡迎，在公司內(nèi)部能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享和互查，實(shí)現(xiàn)了供水管網(wǎng)的完全統(tǒng)一的數(shù)字化、電子化管理，實(shí)現(xiàn)了管網(wǎng)圖與城市地形圖相一致的數(shù)據(jù)整合。
特別是最近幾年，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展催生了WEBGIS和組件GIS的產(chǎn)生及普及，GIS數(shù)據(jù)已經(jīng)不再是專業(yè)技術(shù)人員和企業(yè)決策者的專用平臺，GIS與其他系統(tǒng)的綜合應(yīng)用以及面向更廣泛的普通用戶群體開始體現(xiàn)GIS的價值。自來水公司采用C/S和B/S等結(jié)構(gòu)，以GIS為基礎(chǔ)，整合SCADA、OA、GPS、CIS、CRM、收費(fèi)管理系統(tǒng)、工程管理信息系統(tǒng)和一些信息子系統(tǒng)，形成統(tǒng)一的公共信息管理平臺，實(shí)現(xiàn)供水公司管網(wǎng)和業(yè)務(wù)管理規(guī)范化、自動化、科學(xué)化。
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