[供水管网地理系统在城市中的应用]智慧城市方案
摘要：随着城市建设速度的不断加快，供水管网的压力也越来越大，传统的人工手段已经无法适应庞大的供水需求，因此，通过地理信息系统等科技手段，建立完善的城市供水管网系统成为当今社会的必要途径。
关键词：供水管网；供水需求；计算机；地理信息系统
中图分类号：TP313文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)18-4549-02
Geographical System of Water Supply Network in the City
YAO Chun-xia
(Repair Center of Hefei Water Supply Group Co., Ltd., Hefei 230001,China)
Abstract：With the accelerating pace of city construction, Water supply networks is feeling more and more pressure. The traditional manu al method has been unable to adapt to the huge demand for water supply. Therefore, establishing and improving the city water supply sys tem, which used the geographic information system technology, is a necessary way in today’s society.
Key words：water supply network; water demand;computer; geographic information system
当今社会，计算机网络技术已经大量融入人们的生活、工作以及企业、政府的信息化建设中。地理信息系统作为计算机技术的其中一种，在城市建设、地理勘探、供电供水等各方面都起着不可或缺的作用。
地理信息系统（GIS）是利用计算机的输出、输入、查询，并结合数据库技术对地理信息进行分析的一门综合性技术，以地理空间数据位基础，通过系统建立、空间操作与模型分析，为企业管理、城市规划等提供有效的信息。从上世纪70年代起，国际上开始把这门技术应用于城市建设。而随着中国经济的发展，从上世纪90年代开始应用于中国的城市建设。
城市供水管网对于一个城市的日常生活、生产和各项设施来说，起着至关重要的作用，一旦发生中断或者混乱，将造成无法估计的影响和损失。目前，国内很多城市的供水公司都采用地理信息系统（GIS）建立了供水管网专用的信息管理系统，GIS已经成为供水行业必不可少的管理工具。
该文通过安徽某城市所使用的供水管网系统，详细介绍了供水管网地理系统在城市中的应用。
1系统概述
安徽某城市的供水管网系统数据非常庞大、复杂，其中包涵了1:500地形图共约2200张，1:2000管网图大约150余张，直径100毫米以上供水管网约2800公里，覆盖面积约370平方公里，各项配套设施近4000个，以及所对应的位置详图，供应人口约350万。
为满足以上需求，该城市供水公司对供水管网综合管理GIS系统进行了开发与设计,对所辖区域内的供水管网和各项配套设施进行了图形数据和所有信息的录入工作,在数据共享和系统集成的指导思想下,在原始GIS的基础上，开发出GIS多个子系统,提供了空间分析、设施管理、客户服务等多项功能,其应用包括建设、运维、管理客服等诸多部门,形成了一套适合供水公司的供水管网地理信息应用系统。
目前,国内使用的地理信息系统大致有ARC/INFO、GENAMAP、SPACE-MEN等。这些国外软件都是一些通用性非常强的系统。就他们所能处理的范畴，远超出供水行业的专业要求,但是在专业程度上,不可以直接使用,必须深入的进行研究以及二次开发工作。
建立GIS系统，需要一套完整准确的原始数据，包括两个方面：属性数据和图形数据。为便于综合处理，必须在各项数据之间建立关联，同时，要尽可能的减少数据信息冗余，这就需要对数据结构进行充分的分析，这是GIS系统最终能否成功应用的关键基础。
2系统功能分析
建立供水管网信息管理系统，主要工作是系统软件开发和基础信息数据的收集整理，其中，基础信息的收集整理是供水公司的核心工作。
供水管网信息系统是以供水管网地理信息系统(GIS)为核心,集成了管网实时采集和监测系统 (SCADA)、自来水营业抄表计算机管理系统等信息化技术和现代化管理手段的一个整合平台。该系统的主要功能有如下几点:
1）电子图册运维管理：可以讲数字化仪、野外全站仪和扫描仪等设备所采集的图像输入进图形数据库系统，支持编辑数据库中的图像数据和属性数据，支持其它数据格式的GIS系统文件的输入、输出，支持GIF、PS等多种格式的图像输出，并且支持多图层管理,可以将任意文件设置为所需要的背景底图。
2）管网数据存储和管理:建立在大型数据库的基础上，如SQLserver、Oracle等,各子系统之间能够统一操作管理界面和分层管理，并能够共享数据库，可以直接读取远程监控设备自动采集的数据，也可以通过手动输入、删除、编辑、查询等手段记录供水管网的各项属性及其变化,提供基于地理位置的查询，能够精确统计和分析用户所指定的类别、属性和范围等数据。
3）管网运行情况实时分析:根据GIS系统生成的水力模型，模拟出管网的工作状况，进而对对供水管网的诸多元素进行实时分析。
4）管网设计和优化:GIS系统嵌入了各类工学设计工具，再结合水力模型，使得设计人员可以在管网图等图形数据上进行诸多复杂的设计和编辑工作，如规划水源、评测区域供水能力、确定管径、计算运行费用、投入费用、后期维护费用以及效益等，同时可以优化测压点、测流点、水质监测点的布置等。