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地理信息系統在自來(lái)水管網(wǎng)信息管理中的應用論文
城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，使得本身具有復雜走向和隱藏特征的自來(lái)水管網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )更加復雜，給其維修和維護工作帶來(lái)極大不便。
但是，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展極大地促進(jìn)了信息化管理系統在自來(lái)水管網(wǎng)中的應用，并使得供水管網(wǎng)的現代化建設程度不斷完善和更新。本文首先簡(jiǎn)要分析了地理信息系統建設的背景及其具有的特點(diǎn)，然后從理論結合實(shí)踐的角度闡述了其在自來(lái)水行業(yè)的實(shí)踐應用情況，最后對其目前存在的問(wèn)題及其對應措施進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
在傳統的自來(lái)水管網(wǎng)管理中，一般是通過(guò)圖紙圖表描述進(jìn)行管理的，圖紙圖檔資料不便于查詢(xún)和保存。城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)急劇增加了自來(lái)水的管網(wǎng)密集程度，并且使其縱橫交錯程度進(jìn)一步加強。
一旦發(fā)生供水事故， 對于錯綜復雜的管線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，就無(wú)法及時(shí)采取相應措施，以致于管理起來(lái)非常被動(dòng)，這也就給供水企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會(huì )影響。
所以說(shuō)，隨著(zhù)管網(wǎng)建設的不斷發(fā)展，傳統的手工管理方式難以做到科學(xué)系統的管理，無(wú)法滿(mǎn)足現代企業(yè)管理的發(fā)展需要。
為了徹底改變這一現狀，必須采用最新的信息技術(shù)來(lái)管理自來(lái)水管網(wǎng)資料，實(shí)現管網(wǎng)基礎信息管理與業(yè)務(wù)管理的同步發(fā)展，改變供水公司的工作模式，進(jìn)而提高技術(shù)服務(wù)信譽(yù)和質(zhì)量。
1 地理信息系統在國內供水行業(yè)中的應用
1.1 地理信息系統具備的特征
(1)實(shí)現數據信息共享，進(jìn)而保證數據信息的一致性與及時(shí)性;
(2)實(shí)現與監控系統的動(dòng)態(tài)鏈接，完成當前最新數據的實(shí)時(shí)查看與調閱讀取;
(3)實(shí)現對調壓站、管網(wǎng)等坐標定位或跟蹤，及時(shí)完成對指揮車(chē)、檢測車(chē)等采集數據信息的統計和分析;
(4)實(shí)現與其他設備的協(xié)同作業(yè)，進(jìn)而具備圖形、屬性和影像等大容量數據信息的處理能力;
(5)實(shí)現動(dòng)態(tài)拓撲功能的自動(dòng)維護。
1.2地理信息系統在供水管網(wǎng)系統管理中的實(shí)踐應用
眾所周知，地理信息系統在實(shí)踐之初主要用于統計和查詢(xún)等基本功能。經(jīng)過(guò)逐漸發(fā)展，其已逐步向更深層次的應用方向發(fā)展，其在自來(lái)水管網(wǎng)信息管理中的應用主要也是日常管理方面，比如圖形或數據的錄入與管理、管線(xiàn)設備的查詢(xún)統計和分析、管網(wǎng)出現事故時(shí)的仿真分析與實(shí)現等。
(1)自來(lái)水管網(wǎng)的日常運行管理運行。地理信息系統的應用首先就是管網(wǎng)的日常運行管理。地理信息系統可以提供管網(wǎng)運行的基本數據信息，及時(shí)了解管轄范圍內的管線(xiàn)、閘井和調壓站的動(dòng)態(tài)運行情況。這樣可以及時(shí)跟蹤巡檢路線(xiàn)，以確保自來(lái)水管網(wǎng)運行更加安全可靠。
(2)實(shí)現自來(lái)水信息管理的綜合調度功能。利用地理信息系統可以快速完成自來(lái)水管網(wǎng)的綜合調度功能。比如，對調壓站進(jìn)行調壓作業(yè)時(shí)，由于人們在白天工作時(shí)間和晚上休息時(shí)間對自來(lái)水的需求不同，所以說(shuō)調壓站針對此種現實(shí)情況可以通過(guò)地理信息系統察看可能受影響的區域范圍、管網(wǎng)工況參數及用水負荷分析等，及時(shí)進(jìn)行調壓。另外，還可以利用地理信息系統完成自來(lái)水有關(guān)高峰系數、用水量的歷史記錄等基礎數據信息的記錄。
(3)實(shí)現動(dòng)態(tài)監測與功能分析，為應急搶險指揮提供支持。在日常運行過(guò)程中，為了有效預防災害，當地主管部門(mén)對管網(wǎng)經(jīng)過(guò)區域的地表震動(dòng)位移和速度等相關(guān)數據信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，并分析所面臨的風(fēng)險。我國某地的自來(lái)水管網(wǎng)服務(wù)范圍大概涉及150萬(wàn)人，整個(gè)供水網(wǎng)絡(luò )包括3000公里左右的干線(xiàn)網(wǎng)管，3個(gè)水廠(chǎng)，45個(gè)泵站。當管網(wǎng)出現事故緊急搶修時(shí)，需要利用地理信息系統準確獲取爆管等需要搶修的地面位置，準確快速地確定故障區域，及時(shí)確定搶修方案，這樣就能夠為應急搶險提供及時(shí)支持。所以說(shuō)，應該利用地理信息系統實(shí)現自來(lái)水管網(wǎng)與城市地形圖的一致統一，使其完成動(dòng)態(tài)管理，為自來(lái)水管網(wǎng)的信息管理提供信息服務(wù)和數據支持。
(4)實(shí)現對腐蝕管網(wǎng)的控制信息管理。對腐蝕管網(wǎng)的數據信息進(jìn)行登記錄入工作，以完成基礎數據信息的原始積累工作。這樣就可以以此為基準，對腐蝕管網(wǎng)完成控制方案的制定工作，并對系統運行結果進(jìn)行預測和仿真。
2 地理信息系統在實(shí)踐中面臨的問(wèn)題及解決措施
雖然地理信息系統在自來(lái)水管網(wǎng)系統中有了廣泛應用，但是在將來(lái)的使用過(guò)程中，還要對系統以下方面進(jìn)行逐步完善和擴展。
(1)由于地理信息系統的數據量相當龐大，這就造成其對計算機的硬件配置條件要求很高，比如內存和硬盤(pán)存儲量較大，CPU速度要求較高。所以說(shuō)資源配置不同的單位仍無(wú)法滿(mǎn)足地理信息系統的使用性能，并仍有所欠缺。針對這一情況，應將自來(lái)水管網(wǎng)的數據信息進(jìn)行集中管理，并對計算機硬件系統和軟件系統進(jìn)行適時(shí)、分批分步地更新，有利于計算機系統整體性能的提高。
(2)在地理信息系統應用于自來(lái)水管網(wǎng)初期，其對管網(wǎng)的數據處理能力十分有限。所以說(shuō)只能滿(mǎn)足圖紙檢索和方案制定等初級業(yè)務(wù)。系統通過(guò)采取掃描數字化等措施進(jìn)行升級改進(jìn)，并且搜集與整理管線(xiàn)數據等基礎信息，使自來(lái)水管網(wǎng)信息系統的管網(wǎng)數據更加完整，以最大限度擴大系統的可用性。
(3)地理信息系統在自來(lái)水管網(wǎng)信息系統中的動(dòng)態(tài)管理問(wèn)題。傳統的管理方式只能通過(guò)增加查詢(xún)次數進(jìn)行不斷巡邏來(lái)維護管網(wǎng)，這樣不僅耗費大量人力，而且工作效率極低。地理信息系統引入到自來(lái)水管網(wǎng)系統后，野外勘探測量小組通過(guò)采用勘探測量?jì)x器，建立了GPS控制網(wǎng)和常規測量控制網(wǎng)，這樣可以利用地理信息系統完成資料整理和可疑管網(wǎng)數據查詢(xún)問(wèn)題，以便于現場(chǎng)探查核實(shí)，從而保證自來(lái)水管網(wǎng)數據的動(dòng)態(tài)性。
3 結語(yǔ)
地理信息系統在自來(lái)水管網(wǎng)系統中的實(shí)踐應用，不僅使得自來(lái)水管網(wǎng)系統實(shí)現了數據采集在廣度和深度方向上都有了極大提高，為供水部門(mén)提供詳細的供水信息平臺，快速準確地提供數據信息，而且對自來(lái)水管網(wǎng)系統的管理工作有了很大擴充，實(shí)現了信息處理的量化、可視化和資源共享，極大地方便了自來(lái)水管網(wǎng)系統在生產(chǎn)運營(yíng)管理上的應用。
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