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基于GIS的城市供水管网爆管危险性分析（本文基于本科毕业设计“城市供水管网抗震可靠性研究”和课堂报告的“洪涝灾害风险评估体系”的基础上，加入GIS技术深入分析思考）【摘要】城市供水管网作为城市生命线系统之一，在城市的正常运转和人们的日常生活中发挥不可替代的作用。
近些年来随着城市化进程的加快和供水规模的不断扩大，供水管网逐步复杂庞大，铺设长度不断增长，铺设方式也逐步复杂，各类供水管网突发事故特别是爆管事故频发。
为了增加供水管网可靠性，及早发现隐患，需要及时对管网进行爆管危险性分析。
随着地理信息系统的不断发展，GIS 技术已具有强大的空间分析能力，这为管网的危险性分析提供了有效途径。
本文就基于GIS技术，建立了城市供水管网的空间数据库，给出供水管网的爆管影响因素空间分析和危险性分析的思路，为实现供水管网的应急决策和科学管理提供指导和借鉴。
关键词：供水管网、GIS技术、数据库、空间分析、危险性分析The pipe explosion hazard analysis of urban water supplynetwork based on GISAbstractUrban water supply network as one of city lifeline systems, plays an irreplaceable role in the normal functioning of the city and people's daily life. In recent years, with the acceleration of urbanization and the expand of the scale of water system, water supply network becomes more complex, the length is growing and the laying way is also becoming more complex, then the pipe explosion accidents are frequent. In order to increase the reliability and early detect problems of the water supply network, it is necessary to analyze pipe network pipe explosion risk timely. With the continuous development of geographic information systems, GIS technology has a powerful spatial analysis capability, which provides an effective way for the risk analysis of pipeline network. In this paper，Based on GIS, a spatial database of urban water supply network is establishment, and the paper gives the idea of squib factors spatial analysis and risk analysis of the water supply network, which can provide guidance and advice for the emergency decision-making and scientific management.Key words: water supply network, GIS, database, spatial analysis, risk analysis.引言供水系统是城市不可缺少的重要基础设施之一，是向城市居民和企业供水的复杂和多元化的一套工程系统，维持着城市的正常运转。
基于GIS技术的供水管网信息系统设计探讨摘要：城市供水管网信息系统是城市发展和进步的标志之一,是现代城市信息化发展的必然结果,在城市的规划、发展中起着重要的作用。
本文通过对城市供水管网信息系统的发展、设计和实现的介绍和探讨, 分析供水管网信息系统的需求和功能，对城市供水管网信息系统的应用这一课题进行了探讨研究。
关键词：供水管网GIS 系统设计1、系统定义及GIS在供水管理中的发展趋势城市供水管网信息系统是以与城市居民生活密切相关的供水管线的空间信息和属性信息为核心，利用计算机技术、计算机图形学技术、数据库管理技术和信息可视化技术等对供水管线进行合理管理、规划、设计、改造以及事故处理等的信息系统。
目前，GIS在国内供水系统中的应用集中在输配水管网的日常管理中, 除此之外，还为爆管、漏水事故的抢修、维修提供关闸方案及相关信息，从而基本实现了供水管网的信息化管理。
GIS在供水系统中进一步开发应用的前景十分广阔, 通过GIS的集成，使管网图形库、属性数据库及外部数据库融为一体，不仅图文并茂、准确高效而且易于动态更新，从而大大提高了管网管理工作的效率和质量。
2、主要研究内容经过仔细的调研和需求分析，城市排水管网信息系统应满足以下目标：(1)GIS的空间数据库把城市地形图、旅游图、行政图、雨水管线、污水管线以及各种设施的空间分布位置、属性信息完全管理起来，可以随时查阅和输出排水管网的所有信息，(2)实现城市排水管网基础资料的动态管理。
(3)能快速准确地检索、查询、统计、输出排水工程所需的图件、技术资料以及报表。
(4)结合排水专业背景与GIS强大的空间与网络分析能力，在排水管网数据基础之上，进行排水区域分析、重现期分析、溢水范围分析、泵站影响范围分析等专业分析，从而为排水管网的深层次应用打下坚实的基础。
(5)辅助准确快速进行事故处理。
(6)进行管网状态评估，并对管网日常的巡检、养护、维修计算工作量，制定计划，进行核实,从而提高工作效率和管理水平。
智慧水务智慧管网gis系统设计方案智慧水务智慧管网GIS系统设计方案一、需求分析智慧水务智慧管网GIS系统是基于地理信息系统（GIS）技术，结合智慧水务的相关数据和信息，实现对水务管网的全面管理和智能决策支持的系统。
系统的需求主要包括以下几个方面：1. 数据管理：系统需要能够管理水务管网的相关数据，包括水管道、排水管道、阀门、水表等信息；同时，还需要能够处理和管理使用数据，如监测数据、水质数据等。
2. 空间分析：系统需要能够对水务管网进行空间分析，包括网络拓扑分析、管道流向分析、流量分析等，以便做出合理的决策。
3. 实时监测：系统需要实时监测水务管网的状态，包括管道泄漏、水位、压力等数据，并能够对异常情况进行预警和预测。
4. 决策支持：系统需要为水务管理人员提供决策支持，包括优化管网布局、节约用水、降低管网漏损等方面的决策。
5. 数据展示：系统需要能够将数据以图形化的方式展示出来，使得相关人员可以直观地了解水务管网的情况。
二、系统架构设计基于以上需求，我们设计了如下的智慧水务智慧管网GIS系统的架构：1. 数据采集层：该层主要负责采集水务管网的实时数据，包括管道状态、监测数据等，在此基础上进行实时监测和预警。
2. 数据处理层：该层主要负责对采集到的数据进行处理和分析，包括空间分析、流量分析等，以供决策支持系统使用。
3. 决策支持层：该层主要根据数据处理层提供的分析结果，为水务管理人员提供决策支持，包括管网布局优化、漏损控制、降低用水成本等方面的决策。
4. 数据展示层：该层主要负责将处理层提供的数据以图形化的方式展示出来，以便相关人员可以直观地了解水务管网的情况。
三、关键技术在设计智慧水务智慧管网GIS系统时，需要使用一些关键技术，包括：1. GIS技术：GIS技术是系统的核心技术，用于处理空间数据和进行空间分析，包括空间数据采集、存储、处理和展示等。
2. 数据采集技术：系统需要采集水务管网的实时数据，需要使用一些数据采集技术，如传感器技术、数据传输技术等。
公司供水管网GIS系统建设实施方案
供水管网信息管理系统（GIS）是一个庞大的数据库，公司目前拥有的管网信息极少，因此管网信息系统建设是一个长期而艰巨的任务，系统建设要由简单到复杂，分三个阶段进行。
第一阶段目标：准确无误的收集城区地下供水主干管网（DN100以上或DN200以上管道）信息；建立管网信息管理系统（GIS）；GIS使用人员培训并能独立使用系统的各项功能。
第一阶段工作内容：
1、成立专班，确定岗位人员，学习地下管网数据收集知识；
2、收集供水主管道信息数据；
3、选购GIS系统一套；
4、配合GIS软件提供方完成GIS系统数据录入，初步建立GIS系统；
5、GIS系统使用人员培训，能独立完成GIS后期数据录入；
第二阶段目标：完成所有分支管网信息数据收集，管网信息数据详细至水表；管网信息数据录入GIS系统；新建及改造管网及时获取数据并录入GIS系统
第二阶段工作内容：
1、分支管网及水表信息数据收集
2、自己完成收集信息数据录入GIS系统
第三阶段目标：建立GIS数据资源共享平台，在建立详细的供水管网GIS系统上进行管网及设备维护、管网规划及优化设计；建立收费管理系统、生产调度系统；保障系统的正常运行及维护
第三阶段工作内容：
1、建立GIS数据资源共享平台；
2、在GIS系统上进行管网及设备的日常维修、管网规划及优化设计；
3、GIS系统与收费管理系统的合并使用；
4、建立生产调度系统。
管网GIS系统，以供水管网数据为核心，紧密结合供水管网管理需要，为供水企业自动化采集、管理、更新、分析与应用供水管网数据，确保供水管网的正常运行提供了一套科学、有效的信息化管理工具。
管网GIS系统功能有管网基础信息管理、GIS地图设备信息、流量监测、分区计量、压力水质监测、漏损爆管分析等，同时管网GIS系统面向水务管网运维人员，以保障管网运行安全为目标。
本系统向水务服务子系统提供具有远程水表用户的水量数据。
同时为了更加科学、准确的进行供水调度工作，提高管理、服务质量和效率，规划建立一套“管网地理信息系统”，拟对供水系统输配水管网测绘，管网数据的整理、发布，管网数据的纠错等，支持管线运行的压力、流量、供水水质情况进行监控，实现供水自动化管理。
东谷（北京）软件开发有限公司，充分应用物联网、大数据、移动互联等先进技术，为您提供专业的管网GIS系统全流程，全方位解决方案，精准满客户的需求，持续为客户提供价值的智慧能源综合服务公司。
浅谈 GIS系统在城市地下管网管理中的应用摘要：随着我国地下管网建设规模的快速扩张，传统的管网管理手段存在诸多弊端。
引入GIS系统对城市管网进行管理可以有效解决传统管理手段的问题，实现城市管网的信息化、智慧化管理，提高管网管理的效率和科学性。
本文简述了GIS系统在城市地下管网中应用的背景，介绍了GIS系统在城市管网中应用的现状并介绍了其功能和优势。
关键词：城市；地下管网；GIS；系统；信息化；管理1.背景城市地下空间管线网络如城市的血脉通道，是一个庞大且复杂的系统，是城市基础设施建设的重要内容，包括排水系统、热力系统、供电系统、通信系统等，承担着维系城市生产生活正常运作的重要功能。
随着我国经济快速发展，城市化水平不断提高，基础设施建设步伐不断加快，地下管道网络快速延伸，管线专业交错，线路复杂。
另一方面，随着现代地下空间的开发，地下施工作业数量迅速增加，造成了对旧有管线的破坏，地下管线寿命缩短，地下管线迁改的需求也持续上升。
传统的管网管理手段，数据来源主要来自平面图纸，存在数据分散，数据保存困难，各专业管线协同难度大，难以区域内统筹管理等诸多缺点，为管网规划、设计、施工、运营带来了许多不便。
利用现代化信息管理技术，可以科学化、规范化、自动化管理城市管网，为管网建设者、使用者、管理者提供更好地服务，提高管理成效。
GIS即地理信息技术，是一门关于地理、环境、资源、计算机等多专业的交叉学科，其核心技术包含计算机技术、空间测绘与定位技术、空间数据库技术，运用GIS系统可以更好地服务于市政地下空间管线的管理。
在计算机硬件和GIS软件系统平台的支持下，GIS系统通过采集、存储和管理数据，对数据进行检索、分析，可以达到直观展示物体定位、空间分布，获取物体相关属性数据的目的，能够精确高效回答用户问题、满足使用者需求。
GIS对于地理空间数据有着强大的展示和分析能力，其网络分析等功能是解决管网维护中所遇问题的利器，是发展“智慧城市”的重要手段。
供水管网管理中 GIS 建设与应用摘要：当今在经济发展的同时，城市化的脚步也是在不断的加快，作为城市的重要基础设施，城市供水管网和人们自身的生活也是存在着密切的联系，当今供水管网的系统越来越复杂，在管理的时候所涉及到的信息量比较大，也是为供水企业的日常管理带来了较大的难度。
通过建设城市供水管网GIS系统可以有效的提高管理质量和效率，降低其管理的难度。
关键词：供水管网管理；GIS建设；应用1城市供水管网GIS系统的功能分析1.1查询统计的功能分析在城市供水管网的GIS系统中，在一定程度上存在着查询以及统计数据库和图形等方面的功能，GIS系统的查询以及统计的功能主要是包括了根据其图形进行属性的查询，根据其数据库查询图形和条件等。
1.2确定爆管位置和给出处理措施在对城市的供水管网进行抢修的过程中，GIS系统可以对其爆管位置做出相应的确定，并且关闭相关的阀门，用户则是可以将其爆管抢修的位置直接的输入到GIS系统之中，在这个时候系统可以在拓扑关系的基础上，从而将其所有的管道连接阀门进行找出，之后便是根据其实际的情况去选择进行开启或者是进行关闭，假如阀门并不能够进行关闭，那么GIS系统便会发出相应的提示音，从而排出此类的阀门。
在对阀门关闭的方案进行制定的时候，GIS 也是可以实现智能化的模糊查询以及精确条件查询相互结合，通过地理信息确定出相关的位置，这样可以更好的保证阀门关闭方案的合理可行。
最后需要将其停水通知以及范围等相关的信息进行输出。
1.3栓点图的生成功能在城市公共管网的信息管理系统中，主要是存在着一定程度的特殊性，GIS 系统也是可以根据其特点设计管线的编辑，管线编辑的方式也是多种多样的，其中也是包括了交互编辑以及坐标输入和长度方向输入等等内容。
在此之外，GIS系统可以对其栓点图进行相应的编辑和设定调用的方式，这样就算是在关闭阀门的情况下也是可以准确的实现精准定位，从而使其GIS系统的作用能够得到更加充分发挥，在一定程度上提高城市管网的运行效率。
供水管网GIS平台管理系统说明书1 供水管网GIS平台管理系统说明书目录1 项目概况(2)1.1 工作目标(2)1.2 主要工作内容(2)1.3 工作依据(2)2 供水管网GIS信息系统解决方案(3)2.1 系统技术性能说明(3)2.2 总体设计(4)2.2.1 系统总体结构(4)2.2.2 软件体系结构(6)2.2.3 系统部署架构(8)2.2.4 软/硬件设备清单(9)2.2.5 系统功能体系(9)2.3 系统功能设计(11)2.3.1 供水管网GIS信息系统（C/S版）(11)2.3.2 供水管网GIS信息系统（B/S版）(27)2.4 软件实施计划(29)2.4.1 项目组织(29)2.4.2 进度计划安排(29)2.4.3 质量保证体系(30)2.5 合理化建议(31)3 管线探测解决方案(32)4 工程主要人力资源(33)1项目概况1.1工作目标（1）完成地下供水管线探测工程及数据建库工作。
本次探测范围为：XX县自来水经营有限公司所辖供水管线及水表普查，管线暂定600公里，水表暂定40000只。
（2）完成XX县供水管网GIS信息系统的设计、开发与部署，提供相应的技术培训、技术支持、售后服务等工作，为XX 县供水管网信息化管理提供技术支撑。
1.2主要工作内容（1）管线探查、外业测量、水表普查和内业成果整理建库等。
（2）XX县供水管网GIS信息系统设计、开发、部署调试（包括安装、现场试验、试运行、正式运行）、技术培训、技术服务、协调等。
（3）完成项目验收工作。
1.3工作依据⏹建设部《城市测量规范》（CJJ/TB-2011）；⏹YB/9029-94《地下管线电磁法探测规程》；⏹CJJ61-2003《城市地下管线探测技术规程》；⏹GB/T7929-1995《1:500、1:1000、1：2000地形图图式》；⏹《浙江省城市水业协会现代化营业所评价标准实施细则》2012版（系统建设过程中如有新版标准发布，须符合新版标准）；⏹CMMI for DEV v1.2；⏹经XX县自来水经营有限公司批准的技术设计书。
管网gis系统实施方案管网GIS系统实施方案。
一、前言。
随着城市化进程的不断加快，城市管网系统的建设和管理愈发重要。
为了更好地管理和维护城市的管网系统，我们决定引入GIS技术，以提高管网系统的效率和可视化管理能力。
本文将就管网GIS系统的实施方案进行详细介绍。
二、系统需求分析。
1. 数据需求，管网系统包括水、电、燃气等多种管网，需要整合各种管网的空间数据和属性数据，以及相关的地理信息数据，包括地形、地貌、土地利用等。
2. 功能需求，系统需要实现对管网数据的采集、存储、管理、分析和展示功能，包括管网的查询、统计、分析等功能。
3. 技术需求，系统需要支持大数据量的存储和处理，具有较高的数据更新和查询速度，同时能够实现对管网系统的实时监控和预警功能。
三、系统设计方案。
1. 数据采集与整合，通过现场调研和数据采集，获取各种管网的空间数据和属性数据，利用GIS技术对数据进行整合和处理，建立统一的数据模型和数据标准。
2. 数据存储与管理，采用分布式数据库存储技术，将管网数据进行分层存储和管理，确保数据的安全性和可靠性，同时提高数据的访问速度和查询效率。
3. 功能模块设计，系统将包括数据管理模块、查询分析模块、监控预警模块等功能模块，以满足不同用户的需求，实现对管网系统的全面管理和监控。
4. 技术支持与集成，系统将采用先进的GIS软件和硬件设备，同时充分利用云计算和大数据技术，实现对管网系统的高效管理和运行。
四、系统实施步骤。
1. 系统需求确认，与相关部门和用户进行充分沟通，确认系统的功能需求和性能指标，明确系统的实施目标和范围。
2. 系统设计与开发，根据系统需求分析，进行系统的整体设计和详细设计，确定系统的架构和技术方案，进行系统的开发和测试。
3. 系统集成与调试，将各个功能模块进行集成，进行系统的整体调试和优化，确保系统的稳定性和可靠性。
4. 系统上线与运行，将系统部署到生产环境中，进行系统的上线和运行，同时进行系统的监控和维护，确保系统的正常运行。
管网GIS智能巡检系统摘要管网巡检工作是保障城市供水管网安全运行的重要手段，随着城市建设高速发展，地下供水管网地不断延伸，为了改进传统人工巡检存在的不足采用GIS智能巡检系统进行管网巡检，既能提高管网巡检效率、增强巡检质量，又能节省企业成本、提升管网智慧管理能力。
本文主要介绍该系统的建设与应用，包括系统背景、系统建设思路、工作流程、功能优势。
关键词智能巡检、GIS系统1、系统建设背景管网巡检是保障城市供水管网安全运行的重要手段，传统模式的巡检采用人工巡检、纸质记录的方式，要求巡检员熟悉供水管网，并且经验丰富、责任心强、能记住管线位置。
随着城市供水建设高速发展，供水管网不断延伸，传统巡检模式不可避免地存在着漏检、错检、记录不全和记录不规范等问题，又因巡检人员的更新，工作质量得不到有效监督，使巡检的质量难以保证，传统巡检工作方式难以跟上管网管理的发展进程。
为了改进人工巡检存在的不足，西安市城市管网GIS智能巡检系统应运而生，既能提高管网巡检效率、增强巡检质量，又能节省企业成本、提升管网智慧管理能力。
2、系统建设思路2.1什么是管网GIS智能巡检系统？管网GIS智能巡检系统是一个集供水管网GIS系统技术、掌上手持终端和全球定位GPS系统于一体的最新技术成果，管网GIS智能巡检系统与城市供水管网GIS系统通用一个平台，能实现数据共享与交换，各项功能模块化、网络化，并支持WEB访问。
利用“移动信息平台”实现供水设施巡检与管理的电子化、信息化和智能化。
供水管网GIS系统为智能巡检系统提供了基础平台，具有巡视轨迹回放、事件流程处理、报表分析等功能，主要为管网管理人员设计使用，为管理人员进行现场监管与决策分析提供平台与数据支撑。
掌上手持终端具有管网巡检、事件上报、管网属性核对、应用分析等功能。
巡检人员在巡检过程中，对发现的供水管道及附属设施损坏、缺失或危及安全运行等情况，可利用手持终端一键上报快速处理，在线纪录隐患位置、风险程度、处置信息等内容，并可拍照或拍视频实时上传至系统。
步入21世纪，数字化、信息化技术的迅速发展，推进了社会的进步。
科学技术的进步，社会经济的发展，人民生活水平的提高，加速了城市化的进程。
作为城市命脉的供水行业，如何充分利用现代自动化技术、信息技术、网络技术，为支撑和促进城市的经济发展，改善城市居民的生活质量做出贡献，已做为城市公益性供水行业亟待研究和落实的重要课题。
2012年5月25日，住房和城乡建设部、发改委印发了《全国城镇供水设施改造与建设“十二五”规划及2020年远景目标》（建城[2012]82号），进一步明确了城市供水行业的建设和发展目标。
“智慧水务”，即是在此大背景下，结合当前先进的、创新的、实用的技术提出的。
供水管网信息系统GIS是“智慧水务”建设中最最重要的一项。
一、供水管网信息系统GIS建设的目的供水管网信息系统GIS是乌鲁木齐水业集团信息化建设的重点，是制水、供水、调度、供水设施、DMA分区漏损控制的整合一体化平台，并实现巡检、维修、维护、材料库管等联合管理，实现目标：数字化管理供排水管网资产；动态管理供排水设施（新建年代、更换次数、品牌、养护记录、开关记录等）、指向任何一个设施自动显示所有信息；准确详实的基础资料为供水调度管理、管网模型服务；集成其它业务系统的监测数据，实时图形化监控管网运行状态；在一张图的整体展示：图形化展现收费系统中数据、用户水量、用户水表信息及位置、缴费记录及欠费信息、地下供水设施固定资产详细信息、调度系统、水库水源监测、DMA分区、流量计坐标、数据分析等。
为供水管网模型、水力计算提供准确的管网及附属设施信息。
运用手持GIS及3G技术，整合数据联系通道，实时进行现场抢修的全过程监管，提高故障抢修的响应速度及服务质量。
工单管理。
巡检发现问题-发起维修工单-计时-维修进度-库房材料管理-完成维修-统计报表。
二、供水管网信息系统GIS开发和落地实施的难点1、供水行业传统的管理方式和信息化管控方式的观念直接冲突，很多职工，甚至部分供水管网信息系统GIS是乌鲁木齐水业集团信息化建设的重点，是制水、供水、调度、供水设施、DMA分区漏损控制的整合一体化平台。
TECHNOLOGY 技术应用摘要：随着城市化进程的加快，传统供水管网已经不能满足现代城市的建设需要，应运而生的GIS技术在供水管网中被广泛应用，该技术不仅能够收集和整理供水系统的全部信息，进行有效分析和数据查询、存储，还能将供水系统的问题提前预警、给出决策方案，使供水系统的管理更加科学规范，保证相关信息的安全性和准确性。
关键词：GIS地理信息系统；供水管线；信息化管理；应用一、 GIS系统的优势（一） GIS技术在供水管线管理中的作用1.数据管理及共享。
城市供水系统涉及的信息化数据比较复杂，需要管理的内容也很繁多，牵扯到水闸控制、水质的监测、供水设备的监管、供水建筑设施的管理、水质的监管、水力调度、人力资源等很多方面，这就需要设计很多GIS子系统，并将众多的数据源进行归纳和分析，将整体数据融为一体，并保障数据的准确性。
不同信息数据需要转化为统一的数据类型，实现共享。
2.设备监控。
GIS系统中的指令和接口较多，为了保障各个通讯接口的安全性，使操作指令准确无误的进行控制，需要统一的平台来监控各项设备。
GIS系统中建立的统一操作指令和通讯接口，恰好实现了对设备的全方位监控。
3.数字集成化帮助系统智能决策。
GIS系统能够通过全站仪和专业地下管道监测设备将供水管线的全部信息采集到数据库中，构成数字集成化平台[1]。
通过这些相互关联的数据能及时有效的了解地下管线的状况，对于突发事件的抢修和维护能够提供智能的决策方案。
借助计算机模拟演练，帮助人们更加优化紧急预案。
（二） GIS技术的管理优势1.安全监控管理。
GIS系统可将大型供水系统的地理环境、布局特点构建成地理地图，监测各项数据内容，对供水系统的运行进行安全监控管理。
2.监控水质。
传统方法只能用人工方式对水质实施抽检，一旦出现污染，很难获取具体数据。
GIS系统可对水质进行全面实时监测，及时了解水质变化，同时对环境质量进行监督。
所测的数据可以通过平台与其他信息进行关联，实时动态的分析供水管网分布、居民分布、数量、用水需求等信息，及时了解水质污染动态，方便解决问题。
基于 GIS 系统的智慧水务行业解决方案 一、行业现状与挑战 在水务行业，传统管理模式面临诸多难题。例如，供水管网分布广泛且复杂，难以实时掌握其运行状态，漏水检测与定位不够精准，导致水资源浪费严重；污水处理过程缺乏精细化监控与管理，影响处理效率与水质达标排放；水务设施分布信息与地理空间信息结合不紧密，在规划、维护与应急处理时难以快速决策。 二、解决方案
（一）供水管网智能管理 1. 管网数字化建模与可视化：利用地理信息系统（GIS）技术对供水管网进行高精度数字化建模。将管网的管道、阀门、水表、泵站等设施的位置、属性（管径、材质、使用年限等）以及拓扑关系准确地在地图上呈现，形成直观的供水管网地理信息数据库。通过与物联网（IoT）技术相结合，实时获取管网设施的运行数据（压力、流量、水质等），并在 GIS 地图上动态展示，使水务管理人员能够清晰地了解管网的实时运行状态。 2. 漏损监测与预警：在供水管网上安装智能压力传感器、流量传感器和噪声传感器等，构建漏损监测网络。传感器实时采集管网数据并传输至数据中心，GIS 系统基于这些数据进行实时分析与计算。通过建立漏损模型，如压力流量分析法、区域计量分析法等，快速定位可能存在漏损的区域，并及时发出预警信息。当发现漏损时，系统可根据管网地理信息快速确定周边阀门位置，辅助制定关阀停水抢修方案，减少水资源损失和对用户的影响。 3. 管网规划与优化：基于 GIS 系统的空间分析功能，结合城市发展规划、人口分布、用水需求预测等数据，对供水管网进行规划与优化。例如，通过缓冲区分析确定新建小区或商业区的供水覆盖范围，利用网络分析功能优化供水管道布局，降低建设成本和运行能耗，提高供水可靠性和稳定性。 （二）污水处理智能监控
1. 污水处理流程可视化监控：将污水处理厂内的各个处理单元（格栅、沉砂池、生化池、沉淀池、消毒池等）的位置、设备运行状态以及处理流程信息集成到 GIS 系统中，实现污水处理全过程的可视化监控。在各处理单元安装传感器（如液位传感器、水质传感器、设备运行状态传感器等），实时采集数据并传输至 GIS 平台。管理人员可通过 GIS 地图直观地查看每个处理单元的运行情况，如污水液位变化、水质达标情况、设备是否正常运行等，及时发现异常并进行处理，确保污水处理过程的高效稳定运行。 2. 水质分析与预测：利用大数据分析技术对污水处理过程中的水质数据进行深度挖掘与分析。通过建立水质预测模型，如时间序列分析模型、神经网络模型等，根据历史水质数据和实时监测数据预测未来水质变化趋势。这有助于提前调整污水处理工艺参数，保障出水水质稳定达标，同时也为污水处理厂的运营管理提供决策支持，如药剂投加量的优化、设备维护计划的制定等。 3. 污泥处理与处置管理：在 GIS 系统中对污泥处理与处置环节进行管理，包括污泥产生量、运输路线、处置地点等信息的可视化展示与跟踪。通过与运输车辆的 GPS 定位系统相结合，实时监控污泥运输过程，确保污泥安全合规地运输至指定处置场所，防止二次污染。同时，对污泥处置场所的容量、运行情况进行管理，合理规划污泥处置方案，提高污泥资源化利用效率。 （三）水务应急管理 1. 应急资源管理与调度：建立水务应急资源数据库，将应急物资（如抢修管材、阀门、水泵、应急照明设备等）、应急人员（抢修队伍、专家团队等）、应急车辆等信息纳入 GIS 系统进行统一管理。在发生水务突发事件（如爆管、水质污染等）时，系统可根据事件发生地点，通过空间分析功能快速确定周边可用的应急资源，并制定合理的调度方案。例如，利用最短路径分析确定应急物资运输和人员调配的最佳路线，提高应急响应速度和处理效率。 2. 事故模拟与预案制定：基于 GIS 系统的三维建模与模拟分析功能，对水务事故进行模拟仿真。例如，模拟供水管网爆管后的水流扩散情况、污水厂事故排放对周边水环境的影响等，根据模拟结果制定科学合理的应急预案。应急预案包括应急响应流程、责任分工、资源调配方案、信息发布机制等内容，并在 GIS 系统中进行可视化展示与管理。在实际应急处理过程中，可根据事件发展情况实时调整预案，确保应急处理工作的有效性和针对性。 3. 公众信息服务与互动：通过建立水务公众信息平台，将水务相关信息（如停水通知、水质公告、节水宣传等）基于 GIS 系统向公众发布。公众可通过手机应用或网站查询所在区域的水务设施分布、用水情况、水质状况等信息，并在发生突发事件时接收及时的通知与预警。同时，平台提供互动功能，公众可反馈用水问题、举报水务设施故障等，促进水务企业与公众之间的沟通与交流，提高公众对水务行业的参与度和满意度。 三、技术架构
探讨供水管网GIS系统的建设摘要：随着国家信息化建设的推进，使供水管网的管理工作步入定量化、科学化、自动化、现代化的轨道，同时也是“数字城市”、“智慧城市”建设的重要组成部分，及城市可持续发展的迫切要求。
关键词：供水管网；GIS系统；原则；结构前言城市供水管网数据量庞大，管网与供电、邮电等其它管网交错在一起，错综复杂；管网图纸资料手工操作，人工管理，效率低下且非常不便，更新困难，对突发事故的处理不及时等等。
这一切问题有待于城市供水管网管理GIS系统来解决。
使用计算机，借助地理信息系统技术来进行供水管网的管理、管网设计及事故处理，已是势在必行。
1、建立城镇供水GIS的现状传统工作方式中，城镇供水管网信息一般是通过图纸图表描述(例如，设计、施工和竣工资料图表)，采用人工管理，长期以来，自来水公司在管网资料的管理方面一直沿用这种做法。
但是，各种图档资料的不齐全使自来水公司在管理这样一个庞大的管网时感到力不从心。
自来水输配调度缺乏依据，遇到紧急情况无法及时得知有关信息采取相应措施。
为了彻底改变这一现状，必须采用最新的信息技术来管理自来水公司的管网资料，以及与SCADA等系统一起完成自来水的生产、输配与销售。
GIS正是将水源、用户、管线的地理位置信息与属性信息相结合，根据阀门的开关状态，水压监测情况，利用GIS网络分析模型实现供水网络压力和流量分析，完成故障分析、制定抢修方案，改变供水公司的工作模式，提高技术服务信誉和质量。
近几年来供水管网信息化管理已越来越被各水司的领导所重视。
管网数据资料是供水企业宝贵的基础资源，应该在企业内部共享，在企业的信息化建设过程中，需要开发比较多的信息系统，其实这些系统实际上需要GIS 作为基础图形平台或提供基本数据。
另一方面，随着市政公共设施的建设飞速发展，今后的城市发展和城市管理将更加注重各个行业横向的信息共享。
地下电力设施、通信管线、热力管线，自来水管线、燃气管线等等，组成了城市复杂的地下管网系统。
城市供水管网GIS系统
武汉新瑞科技发展有限公司
水世界-中国城镇水网 发布时间：2007-03-06 【进入论坛】
1、系统建设背景
城市供水管网数据量庞大，管网与供电、邮电等其它管网交错在一起，错综复杂；管网
图纸资料手工操作，人工管理，效率低下且非常不便，更新困难，对突发事故的处理不及时
等等。这一切问题有待于城市供水管网管理GIS系统来解决。使用计算机，借助地理信息
系统技术来进行供水管网的管理、管网设计及事故处理，已是势在必行。
管网管理系统就是将管网设施图形和属性数据进行输入、输出、管理、查询、分析，并
辅助决策的计算机系统。
2、主要功能简介
2.1图形基本操作功能
如鹰眼图、区域定位、放大、缩小、漫游、全图显示、地图刷新等；
还可以实现平滑地缩小、放大地图，锁定漫游，提供鹰眼可随时查看图形所在地图位置
或者跳转到所指定的区域等较为灵活的功能。系统的主界面如图1所示。
图1 系统主界面
2.2数据采集
采用矢量化数据管理，将CAD中的管网地图自动转入并转换生成GIS数据库通常要求
的点、线、面、拓扑关系属性等形式，并按照系统要求自动分层。
数据的分层管理：GIS的数据分为栅格数据和矢量数据两大类。采用了分层技术，即根
据地图的某些特征及用户的需求，把它分成若干层，即整张地图是所有层叠加的结果（如：
地形层、地名层、建筑物层、测量标志层、道路层、管网设施层等）。在与用户的交互过程
中只处理涉及到需要的层，而不是整幅地图，因此能够对用户的要求作出快速的反应。
数据的操作和分析：采用矢量数据管理模式，将图形数据和属性数据紧密的结合在一起，
形成对地物的描述，对其中的一类数据的操作势必影响到与之相关的另一类数据，提高了操
作带来的数据一致性和操作效率。同时各个数据相互间又有必然的联系，能够准确无误的完
成爆管分析、缓冲区分析、网络分析、统计分析。
2.3数据输出
（1）图形数据输出
按照管网管理部门日常工作的运行模式，根据用户选择的形状或方式输出打印或转换成
其他的文件格式输出。
（2）查询统计、分析处理的结果打印输出。
2.4管网设施编辑
对供水管网设施（包括管线、阀门、消防栓、水表、堵头、大小头、水厂、测压点、测
流点、GPS定位点、水质检测点、屋顶水箱、排气阀、排水阀等）的图形数据编辑和属性
数据编辑。
2.5图层管理
实现系统中所有图层的动态分层管理，将系统中管理的所有图层用功能模块方式表示，
具有相应权限的用户可根据需要对当前窗体显示的图层进行动态管理。可根据自己的需求添
加或者移去图层。把需要的图层进行显示，其它的图层设为不显示 ，当需要时再打开，这
样虽然已经进入了图层的显示范围，但在同一时间内并不从服务器端传输这些层的数据，所
以也可以减少在同一时间上的网络数据传输量，提高地图的显示速度。
2.6数据分析
（1）查询，多种类别、多种条件、多种范围的管网设施查询；
（2）统计，多种类别、多种条件、多种范围的管网设施统计，如图2所示。
图2 全图范围统计口径小于100的管线
图3 聚焦到统计出的管线中的一条
2.7事务处理
（1）爆管分析、二次爆管分析
事故处理：爆管发生后可迅速指定关阀及扩大关阀方案，查找关阀和受影响的区域，查
询相关阀门并打印关阀方案及用户报表、抢修单、阀门卡片及停水通知单等。
在图形上点击破裂的管线或者根据输入的管线的属性在地图上找到该管线，系统能给出
完全封闭爆管区域的最小关阀方案。在地图中突出显示阀门。可显示出需关阀门的位置和属
性及其阀门卡片和阀门详图，列出需要关闭的阀门列表以及各阀门的当前状态表，并打印出
上述两项列表和相应的抢修区域图形。如果现场发现某个阀门损坏或者失灵而不能关闭，系
统具有自动扩大关闸方案的能力，进一步找出还需要关闭的阀门，如图4所示。
图4 爆管分析
（2）缓冲区分析
在管线维修时，对某条特定管线做一定半径范围内的缓冲面，可以查看周围影响区域，
从而及时采取措施做好维修补救和防范工作，如图5所示。
图5 缓冲区分析
2.8区域管理
（1）区域定位：在指定区域内定位显示所需管线或设施
（2）区域编辑：在指定区域内编辑具体的某根管线或某些设施
（3）区域查询：在指定区域内查找符合条件的管线设施
2.9量算
（1）管线长度、距离的测量计算
（2）面积计算
2.10管网设施MIS
可外接管网设施管理系统，如消防栓管理、阀门管理、水表管理等等MIS系统，实现
管网设施资料完备的动态编辑和查询。
2.11系统管理
（1）权限管理
（2）管网设施参数管理
3、结语
城市供水管网GIS系统，使用北京超图地理信息技术公司的全组件式GIS开发平台
SuperMap Objects所开发。SuperMap Objects功能强大，开发使用简单易学，可以快速地开
发出完全满足需要的城市供水管网系统。此外，SuperMap提供了专门的网络数据组织方式，
提供了强大的网络模型构建、动态拓扑以及网络分析功能，为城市复杂的供水管网数据编辑
和更新，以及复杂网络分析提供了便捷的工具。
城市供水管网GIS系统具有技术上的先进性和应用上的实用性，界面友好，操作方便，
编辑功能强大而实用。GIS基本功能操作反应速度远超一般系统，是一套真正意义上投入商
业使用的管网地理信息系统。
