摘要：随着天然气的普及应用(yòng)，,而且燃气管网分(fēn)布在城市地面之下，它纵横交错，影响城市居民(mín)國(guó)计民(mín)生的命脉。然而長(cháng)期以来，燃气管線(xiàn)资料的管理(lǐ)和利用(yòng)是一直困扰着城市规划与建设的重大问题，施工或维护过程中燃气管線(xiàn)被损坏的事故屡见不鲜；燃气GIS系统应用(yòng)能(néng)对突发事故进行快速决策和抢修，将影响范围减到最小(xiǎo)、损失降到最低，避免事故的进一步扩大。燃气管网地理(lǐ)信息系统是以燃气管网為(wèi)管理(lǐ)对象，综合运用(yòng)GIS技术、CAD技术、数据库技术、网络技术等信息化技术实现对燃气管网信息的采集、录入、处理(lǐ)、存储、查询、分(fēn)析、显示、更新(xīn)、输出。建立起准确、完整的燃气管線(xiàn)档案和先进、实用(yòng)的燃气管网地理(lǐ)信息管理(lǐ)系统是当務(wù)之急。本文(wén)针对GIS技术在城市燃气管网中的运用(yòng)展开了分(fēn)析与讨论，旨在為(wèi)日后的城市燃气管网管理(lǐ)运营提供简单的借鉴。

　　关键词:系统、地理(lǐ)信息、数据、管网

一、GIS的基本概念

　　GIS是地理(lǐ)信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种先进的计算机软件技术,它是结合地理(lǐ)學(xué)、地图學(xué)以及遥感和计算机科(kē)學(xué),用(yòng)以输入、编辑、分(fēn)析、储存及显示空间及其属性的地理(lǐ)资料系统，能(néng)够為(wèi)企业提供强大的信息支持与服務(wù)。GIS是一种基于计算机的工具，它可(kě)以对空间信息进行分(fēn)析和处理(lǐ)。GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理(lǐ)分(fēn)析功能(néng)与一般的数据库操作（例如查询和统计分(fēn)析等）集成在一起。随着我國(guó)科(kē)學(xué)技术的快速发展,GIS技术已经在各个行业得到了广泛的运用(yòng)。地理(lǐ)信息系统与其他(tā)信息系统的主要區(qū)别在于其存储和处理(lǐ)的信息是经过地理(lǐ)编码的，地理(lǐ)位置及与该位置有(yǒu)关的属性成為(wèi)信息检索的重要部分(fēn)。

 二、GIS系统建设的原则与目标

　　（一） 系统建设原则

　　1、管网是燃气公司的血管。保证安全运营是基本原则；

　　2、以业務(wù)為(wèi)导向：燃气是主體(tǐ)，系统需要以业務(wù)為(wèi)设计导向，以服務(wù)业務(wù)為(wèi)目标；

　　3、 以数据為(wèi)基础：真实的数据是系统的基础，整个系统设计将围绕管网数据进行；

　　4、 以集成為(wèi)重点：集成是实现燃气信息化的关键，只有(yǒu)实现各个业務(wù)系统的集成、数据的共享才能(néng)真正实现燃气信息化；

　　（二） 系统总體(tǐ)目标

　　1、建立适合燃气公司现状和未来发展需要的燃气管网地理(lǐ)信息数据库；

　　2、结合具體(tǐ)应用(yòng)需求，利用(yòng)相应的燃气管网地理(lǐ)信息系统软件，实现对燃气公司管网数据的有(yǒu)效使用(yòng)和高效管理(lǐ)；

　　3、构建一系列的硬件支撑平台，支持燃气公司管网地理(lǐ)信息系统的高效稳定运行；

　　4、通过持续的数据维护，全面提升燃气公司管网信息数据平台的规划决策水平、管理(lǐ)水平，為(wèi)燃气公司管网信息化的管理(lǐ)提供有(yǒu)效手段；

　　5、燃气公司整體(tǐ)信息化建设，配合建立与其他(tā)业務(wù)系统的接口，实现数据共享，使燃气公司生产经营管理(lǐ)的各个环节通过信息化技术密切相联，实现燃气公司的最优化运营，逐步提高燃气公司的技术水平、管理(lǐ)水平。　

三、图纸管网管理(lǐ)模式存在的弊端

　　1、 管网资料多(duō)以纸质形式保存：纸质管网图容易污损、老化，丢失难于保存，且不便于查询；

　　2、 管网管理(lǐ)手段落后：采用(yòng)传统的人工管理(lǐ)方法管理(lǐ)大量的管网资料，而管网新(xīn)建改造工程不断增加，工程竣工资料难以及时地按规范形成，前清后乱矛盾突出。

　　3、 管网信息难于共享：由于信息没有(yǒu)统一的格式、企业内部没有(yǒu)统一的系统，所有(yǒu)数据没有(yǒu)统一的管理(lǐ)和维护，导致企业内部各个部门之间无法共享管网信息。

　　4、 图纸与管線(xiàn)实际位置有(yǒu)出入：由于城市不断扩建、改建，没有(yǒu)利用(yòng)電(diàn)子地图及城市坐(zuò)标，管線(xiàn)走向、埋深、管線(xiàn)改管，设备维修情况等内容不能(néng)及时准确地反映在图纸资料上，导致竣工图与现场实际不符情况存在偏差。

　　5、 管网信息难以统计、分(fēn)析：由于新(xīn)旧管网图纸数据资料数量很(hěn)大，且大都是纸质资料，不便于对管网数据进行统计分(fēn)析。

　　6、 查找资料效率较低，难以应对突发情况：遇到紧急情况时，图纸不全、人员离职、调岗等各种因素对管网地理(lǐ)信息丢失的潜在隐患；由于没有(yǒu)现时、直观的资料和快速的查询手段，很(hěn)难快速地确定应该关闭哪些阀门，并判断出相应的影响范围，制定相应的应急措施。

四、 GIS系统的优势与主要功能(néng)

　　（一）基本的GIS操作功能(néng)

　　基本的GIS操作功能(néng)是整个系统的数据操作基础，包括：

　　1、 图形管理(lǐ)功能(néng)

　　对各种地理(lǐ)空间信息进行合理(lǐ)的分(fēn)层分(fēn)类管理(lǐ)，可(kě)根据需要灵活的定制各种显示方案，提供对图层的符号配置、比例尺配置、信息提示等，為(wèi)用(yòng)户的图形化操作提供配置管理(lǐ)。

　　2、 地图浏览操作功能(néng)

　　系统可(kě)将基础空间数据和各种专题数据图层进行分(fēn)层叠加显示，并提供对多(duō)地图窗口的显示控制功能(néng)，包括：图形放大、缩小(xiǎo)、平滑漫游等操作。

　　3、 信息提示

　　当鼠标移到相应对象的位置时，可(kě)弹出一个文(wén)本框显示此对象的信息。

　　4、 坐(zuò)标显示、测量功能(néng)

　　提供对地图上任意点坐(zuò)标的量测、两点间距离的量测、相关面积的量测、角度的量测等。

　　（二） 管网数据的维护与管理(lǐ)

　　系统提供了多(duō)种数据维护与管理(lǐ)的基本工具，维护与管理(lǐ)的内容包括：基础地形图图形的新(xīn)增、修改、删除，基础地形图属性的编辑，管网设备的新(xīn)增，修改，删除，管网设备属性的编辑、数据的检查与验证等。

　 　（三）数据处理(lǐ)功能(néng)

　　系统可(kě)实现管線(xiàn)数据的批量处理(lǐ)、地形数据的批量处理(lǐ)、外业物(wù)探成果的批量处理(lǐ)、数据转换导出、GPS竣工测量数据导入等数据处理(lǐ)功能(néng)。

　　（四） 管网设施的查询统计功能(néng)

　　系统提供各种查询统计功能(néng)，提供图形点击查询、按属性条件查询、按區(qū)域查询、模糊地名查询、阀门查询、按压力查询、管道标识查询等多(duō)种查询方式。提供管線(xiàn)统计报表模块，利用(yòng)该模块可(kě)根据用(yòng)户自定义的条件，生成满足工作需要的各类报表，并可(kě)打印或导出。

　　（五） 管网分(fēn)析功能(néng)

　　管网分(fēn)析功能(néng)是系统分(fēn)析功能(néng)中最重要的一个部分(fēn)，它直接影响到系统的使用(yòng)效果，包括：横剖面分(fēn)析、纵剖面分(fēn)析、垂直净距分(fēn)析、水平净距分(fēn)析、连通性分(fēn)析、爆管分(fēn)析等。

　　（六） 辅助管理(lǐ)功能(néng)及事故追踪

系统可(kě)提供设备管理(lǐ)、巡检管理(lǐ)、维护管理(lǐ)、抢险抢修管理(lǐ)等功能(néng)模块，可(kě)以辅助管网管理(lǐ)部门的交叉施工管理(lǐ)及日常工作。系统提供管网维修基本信息录入功能(néng)，包括维修地点、维修管線(xiàn)的管径、损坏日期、损坏原因、损坏部位、修复日期等的录入。(如阀门)，可(kě)以帮助我们实现管道连接性追踪、事故状态分(fēn)析等功能(néng)。用(yòng)于指导管网事故处理(lǐ)，增强事故反应能(néng)力，减少事故损失。在管网发生泄漏事故时迅速找出事故位置，自动给出最优阀门关闭方案及事故处理(lǐ)意见，迅速绘制出事故发生地点的管网图及必须关闭的阀门的栓点图，并可(kě)打印出停气用(yòng)户名单。

　　（七） 系统管理(lǐ)功能(néng)

　　系统的管理(lǐ)包括用(yòng)户管理(lǐ)、角色管理(lǐ)、数据的备份与恢复、系统日志(zhì)管理(lǐ)、系统配置管理(lǐ)等。

五、 GIS系统与其他(tā)系统的集成

　　GIS系统是管理(lǐ)燃气公司管网数据的统一平台，它要服務(wù)于燃气公司的其他(tā)部门必须要具有(yǒu)开放性的接口。系统采用(yòng)SOA架构，以Web Service方式来实现与其它部门、其它业務(wù)系统的接口，达到数据共享的目的。包括与SCADA系统、GPS巡線(xiàn)系统、客户及呼叫系统等业務(wù)系统的集成。

六、 管网数据更新(xīn)机制的建立

　　為(wèi)了保持GIS系统中管网数据的现势性，必须及时对新(xīn)建或改建的管网信息进行采集，并及时更新(xīn)到GIS系统中。管网数据采集可(kě)以通过两种方式实现，一种是委托专业测绘公司定期对燃气公司新(xīn)建或改建管网进行测绘，由系统数据录入员将测绘数据及时录入系统；另一种方式则是由燃气公司配备测绘相关的设备及经过培训的测绘人员，由公司测绘人员在工程竣工时进行测绘，然后由系统数据录入人员将测绘数据录入系统。由于管网埋设后，管网的准确探测难度较大，特别是现在很(hěn)多(duō)公司大量采用(yòng)PE等非金属管材，对于此类管材目前缺乏有(yǒu)效的探测技术手段，因此燃气公司应建立有(yǒu)效的管网数据更新(xīn)机制，确保GIS系统中管网数据的准确性、现势性。

七、结束语

　　以GIS技术為(wèi)基础的燃气管网地理(lǐ)信息系统从根本上将燃气公司管网管理(lǐ)工作的复杂化转变成简单化的操作，在很(hěn)大程度上提高了燃气公司的安全生产和运营效率，同时提升了应对突发事件的处理(lǐ)能(néng)力和响应速度。而GIS系统的建设是一个長(cháng)期的过程，只有(yǒu)在使用(yòng)的过程中对系统不断进行完善、对燃气管网数据及时更新(xīn)才能(néng)更好地实现GIS技术在燃气行业中的价值。

参考文(wén)献

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[2] 刘仁义等ArcGIS开发宝典【M】．北京：科(kē)學(xué)出版社2006 .07

[3] 白连明、储强、宋桂平.燃气地理(lǐ)信息系统的建设与应用(yòng).煤气与热力2010-3

[4] 李秀娟.浅谈GIS技术在燃气管网中的应用(yòng).四川燃气2016-06