摘要：隨著(zhù)天然氣的普及應用，,而且燃氣管網(wǎng)分布在城市地面之下，它縱橫交錯，影響城市居民國計民生的命脈。然而長(cháng)期以來(lái)，燃氣管線(xiàn)資料的管理和利用是一直困擾著(zhù)城市規劃與建設的重大問(wèn)題，施工或維護過(guò)程中燃氣管線(xiàn)被損壞的事故屢見(jiàn)不鮮；燃氣GIS系統應用能對突發(fā)事故進(jìn)行快速決策和搶修，將影響范圍減到最小、損失降到最低，避免事故的進(jìn)一步擴大。燃氣管網(wǎng)地理信息系統是以燃氣管網(wǎng)為管理對象，綜合運用GIS技術(shù)、CAD技術(shù)、數據庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等信息化技術(shù)實(shí)現對燃氣管網(wǎng)信息的采集、錄入、處理、存儲、查詢(xún)、分析、顯示、更新、輸出。建立起準確、完整的燃氣管線(xiàn)檔案和先進(jìn)、實(shí)用的燃氣管網(wǎng)地理信息管理系統是當務(wù)之急。本文針對GIS技術(shù)在城市燃氣管網(wǎng)中的運用展開(kāi)了分析與討論，旨在為日后的城市燃氣管網(wǎng)管理運營(yíng)提供簡(jiǎn)單的借鑒。
關(guān)鍵詞:系統、地理信息、數據、管網(wǎng)
一、GIS的基本概念
GIS是地理信息系統(Geographic Information System,簡(jiǎn)稱(chēng)GIS)是一種先進(jìn)的計算機軟件技術(shù),它是結合地理學(xué)、地圖學(xué)以及遙感和計算機科學(xué),用以輸入、編輯、分析、儲存及顯示空間及其屬性的地理資料系統，能夠為企業(yè)提供強大的信息支持與服務(wù)。GIS是一種基于計算機的工具，它可以對空間信息進(jìn)行分析和處理。GIS 技術(shù)把地圖這種獨特的視覺(jué)化效果和地理分析功能與一般的數據庫操作（例如查詢(xún)和統計分析等）集成在一起。隨著(zhù)我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,GIS技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)得到了廣泛的運用。地理信息系統與其他信息系統的主要區別在于其存儲和處理的信息是經(jīng)過(guò)地理編碼的，地理位置及與該位置有關(guān)的屬性成為信息檢索的重要部分。
二、GIS系統建設的原則與目標
?。ㄒ唬?系統建設原則
1、管網(wǎng)是燃氣公司的血管。保證安全運營(yíng)是基本原則；
2、以業(yè)務(wù)為導向：燃氣是主體，系統需要以業(yè)務(wù)為設計導向，以服務(wù)業(yè)務(wù)為目標；
3、 以數據為基礎：真實(shí)的數據是系統的基礎，整個(gè)系統設計將圍繞管網(wǎng)數據進(jìn)行；
4、 以集成為重點(diǎn)：集成是實(shí)現燃氣信息化的關(guān)鍵，只有實(shí)現各個(gè)業(yè)務(wù)系統的集成、數據的共享才能真正實(shí)現燃氣信息化；
?。ǘ?系統總體目標
1、建立適合燃氣公司現狀和未來(lái)發(fā)展需要的燃氣管網(wǎng)地理信息數據庫；
2、結合具體應用需求，利用相應的燃氣管網(wǎng)地理信息系統軟件，實(shí)現對燃氣公司管網(wǎng)數據的有效使用和高效管理；
3、構建一系列的硬件支撐平臺，支持燃氣公司管網(wǎng)地理信息系統的高效穩定運行；
4、通過(guò)持續的數據維護，全面提升燃氣公司管網(wǎng)信息數據平臺的規劃決策水平、管理水平，為燃氣公司管網(wǎng)信息化的管理提供有效手段；
5、燃氣公司整體信息化建設，配合建立與其他業(yè)務(wù)系統的接口，實(shí)現數據共享，使燃氣公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的各個(gè)環(huán)節通過(guò)信息化技術(shù)密切相聯(lián)，實(shí)現燃氣公司的最優(yōu)化運營(yíng)，逐步提高燃氣公司的技術(shù)水平、管理水平?！?/span>
三、圖紙管網(wǎng)管理模式存在的弊端
1、 管網(wǎng)資料多以紙質(zhì)形式保存：紙質(zhì)管網(wǎng)圖容易污損、老化，丟失難于保存，且不便于查詢(xún)；
2、 管網(wǎng)管理手段落后：采用傳統的人工管理方法管理大量的管網(wǎng)資料，而管網(wǎng)新建改造工程不斷增加，工程竣工資料難以及時(shí)地按規范形成，前清后亂矛盾突出。
3、 管網(wǎng)信息難于共享：由于信息沒(méi)有統一的格式、企業(yè)內部沒(méi)有統一的系統，所有數據沒(méi)有統一的管理和維護，導致企業(yè)內部各個(gè)部門(mén)之間無(wú)法共享管網(wǎng)信息。
4、 圖紙與管線(xiàn)實(shí)際位置有出入：由于城市不斷擴建、改建，沒(méi)有利用電子地圖及城市坐標，管線(xiàn)走向、埋深、管線(xiàn)改管，設備維修情況等內容不能及時(shí)準確地反映在圖紙資料上，導致竣工圖與現場(chǎng)實(shí)際不符情況存在偏差。
5、 管網(wǎng)信息難以統計、分析：由于新舊管網(wǎng)圖紙數據資料數量很大，且大都是紙質(zhì)資料，不便于對管網(wǎng)數據進(jìn)行統計分析。
6、 查找資料效率較低，難以應對突發(fā)情況：遇到緊急情況時(shí)，圖紙不全、人員離職、調崗等各種因素對管網(wǎng)地理信息丟失的潛在隱患；由于沒(méi)有現時(shí)、直觀(guān)的資料和快速的查詢(xún)手段，很難快速地確定應該關(guān)閉哪些閥門(mén)，并判斷出相應的影響范圍，制定相應的應急措施。
四、 GIS系統的優(yōu)勢與主要功能
?。ㄒ唬┗镜腉IS操作功能
基本的GIS操作功能是整個(gè)系統的數據操作基礎，包括：
1、 圖形管理功能
對各種地理空間信息進(jìn)行合理的分層分類(lèi)管理，可根據需要靈活的定制各種顯示方案，提供對圖層的符號配置、比例尺配置、信息提示等，為用戶(hù)的圖形化操作提供配置管理。
2、 地圖瀏覽操作功能
系統可將基礎空間數據和各種專(zhuān)題數據圖層進(jìn)行分層疊加顯示，并提供對多地圖窗口的顯示控制功能，包括：圖形放大、縮小、平滑漫游等操作。
3、 信息提示
當鼠標移到相應對象的位置時(shí)，可彈出一個(gè)文本框顯示此對象的信息。
4、 坐標顯示、測量功能
提供對地圖上任意點(diǎn)坐標的量測、兩點(diǎn)間距離的量測、相關(guān)面積的量測、角度的量測等。
?。ǘ?管網(wǎng)數據的維護與管理
系統提供了多種數據維護與管理的基本工具，維護與管理的內容包括：基礎地形圖圖形的新增、修改、刪除，基礎地形圖屬性的編輯，管網(wǎng)設備的新增，修改，刪除，管網(wǎng)設備屬性的編輯、數據的檢查與驗證等。
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系統可實(shí)現管線(xiàn)數據的批量處理、地形數據的批量處理、外業(yè)物探成果的批量處理、數據轉換導出、GPS竣工測量數據導入等數據處理功能。
?。ㄋ模?管網(wǎng)設施的查詢(xún)統計功能
系統提供各種查詢(xún)統計功能，提供圖形點(diǎn)擊查詢(xún)、按屬性條件查詢(xún)、按區域查詢(xún)、模糊地名查詢(xún)、閥門(mén)查詢(xún)、按壓力查詢(xún)、管道標識查詢(xún)等多種查詢(xún)方式。提供管線(xiàn)統計報表模塊，利用該模塊可根據用戶(hù)自定義的條件，生成滿(mǎn)足工作需要的各類(lèi)報表，并可打印或導出。
?。ㄎ澹?管網(wǎng)分析功能
管網(wǎng)分析功能是系統分析功能中最重要的一個(gè)部分，它直接影響到系統的使用效果，包括：橫剖面分析、縱剖面分析、垂直凈距分析、水平凈距分析、連通性分析、爆管分析等。
?。?輔助管理功能及事故追蹤
系統可提供設備管理、巡檢管理、維護管理、搶險搶修管理等功能模塊，可以輔助管網(wǎng)管理部門(mén)的交叉施工管理及日常工作。系統提供管網(wǎng)維修基本信息錄入功能，包括維修地點(diǎn)、維修管線(xiàn)的管徑、損壞日期、損壞原因、損壞部位、修復日期等的錄入。(如閥門(mén))，可以幫助我們實(shí)現管道連接性追蹤、事故狀態(tài)分析等功能。用于指導管網(wǎng)事故處理，增強事故反應能力，減少事故損失。在管網(wǎng)發(fā)生泄漏事故時(shí)迅速找出事故位置，自動(dòng)給出最優(yōu)閥門(mén)關(guān)閉方案及事故處理意見(jiàn)，迅速繪制出事故發(fā)生地點(diǎn)的管網(wǎng)圖及必須關(guān)閉的閥門(mén)的栓點(diǎn)圖，并可打印出停氣用戶(hù)名單。
?。ㄆ撸?系統管理功能
系統的管理包括用戶(hù)管理、角色管理、數據的備份與恢復、系統日志管理、系統配置管理等。
五、 GIS系統與其他系統的集成
GIS系統是管理燃氣公司管網(wǎng)數據的統一平臺，它要服務(wù)于燃氣公司的其他部門(mén)必須要具有開(kāi)放性的接口。系統采用SOA架構，以Web Service方式來(lái)實(shí)現與其它部門(mén)、其它業(yè)務(wù)系統的接口，達到數據共享的目的。包括與SCADA系統、GPS巡線(xiàn)系統、客戶(hù)及呼叫系統等業(yè)務(wù)系統的集成。
六、 管網(wǎng)數據更新機制的建立
為了保持GIS系統中管網(wǎng)數據的現勢性，必須及時(shí)對新建或改建的管網(wǎng)信息進(jìn)行采集，并及時(shí)更新到GIS系統中。管網(wǎng)數據采集可以通過(guò)兩種方式實(shí)現，一種是委托專(zhuān)業(yè)測繪公司定期對燃氣公司新建或改建管網(wǎng)進(jìn)行測繪，由系統數據錄入員將測繪數據及時(shí)錄入系統；另一種方式則是由燃氣公司配備測繪相關(guān)的設備及經(jīng)過(guò)培訓的測繪人員，由公司測繪人員在工程竣工時(shí)進(jìn)行測繪，然后由系統數據錄入人員將測繪數據錄入系統。由于管網(wǎng)埋設后，管網(wǎng)的準確探測難度較大，特別是現在很多公司大量采用PE等非金屬管材，對于此類(lèi)管材目前缺乏有效的探測技術(shù)手段，因此燃氣公司應建立有效的管網(wǎng)數據更新機制，確保GIS系統中管網(wǎng)數據的準確性、現勢性。
七、結束語(yǔ)
以GIS技術(shù)為基礎的燃氣管網(wǎng)地理信息系統從根本上將燃氣公司管網(wǎng)管理工作的復雜化轉變成簡(jiǎn)單化的操作，在很大程度上提高了燃氣公司的安全生產(chǎn)和運營(yíng)效率，同時(shí)提升了應對突發(fā)事件的處理能力和響應速度。而GIS系統的建設是一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程，只有在使用的過(guò)程中對系統不斷進(jìn)行完善、對燃氣管網(wǎng)數據及時(shí)更新才能更好地實(shí)現GIS技術(shù)在燃氣行業(yè)中的價(jià)值。
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