在新興的信息產(chǎn)業(yè)中,GIS(地理信息系統(tǒng))作為集計算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)和管理科學(xué)及相關(guān)學(xué)科等為一體的新興邊緣學(xué)科,近30年來迅速興起。
GIS將計算機(jī)技術(shù)和空間地理分布數(shù)據(jù)相結(jié)合,通過系統(tǒng)建立、空間操作與模型分析,為地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和工程設(shè)計、乃至企業(yè)管理等方面的規(guī)劃、管理和決策提供有用的信息。目前GIS在國內(nèi)外應(yīng)用領(lǐng)域已相當(dāng)廣泛,不但成功地應(yīng)用于測繪、制圖、資源和環(huán)境等領(lǐng)域,而且已成為城市規(guī)劃、公共設(shè)施管理、工程建設(shè)等的重要工具,此外GIS還進(jìn)入了軍事戰(zhàn)略分析與決策、商務(wù)策劃、文教衛(wèi)生乃至人們?nèi)粘;顒拥母鞣N領(lǐng)域中。據(jù)估計,人類活動80%的信息量與地理信息系統(tǒng)密切相關(guān),因此GIS開發(fā)和應(yīng)用的前途和容量是不可限量的。目前GIS被認(rèn)為是21世紀(jì)支柱性產(chǎn)業(yè),是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。“九五”期間國家科技部已將GIS列為“重中之重”的項目,并重點支持發(fā)展我國的GIS產(chǎn)業(yè)。
GIS在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展
目前,GIS在國內(nèi)供水系統(tǒng)中的應(yīng)用集中在輸配水管網(wǎng)的日常管理中,如上海、深圳、唐山等城市。天津大學(xué)環(huán)境工程系也曾根據(jù)供水企業(yè)的要求,先后以北京大學(xué)的Citystar和中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)的MAPGIS為軟件開發(fā)平臺,建立了城市供水管網(wǎng)管理系統(tǒng),實現(xiàn)了供水管網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的計算機(jī)錄入、修改;對管線及各種設(shè)施進(jìn)行屬性查詢、空間定位以及定性、定量的統(tǒng)計、分析;對各類圖形(包括管線的橫斷面圖和縱斷面圖)及統(tǒng)計分析報表顯示和輸出;除此之外,還為爆管、漏水事故的搶修、維修提供關(guān)閘方案及相關(guān)信息,從而基本實現(xiàn)了供水管網(wǎng)的信息化管理。通過GIS的集成,使管網(wǎng)圖形庫、屬性數(shù)據(jù)庫及外部數(shù)據(jù)庫融為一體,不僅圖文并茂、準(zhǔn)確高效,而且易于動態(tài)更新,從而大大提高了管網(wǎng)管理工作的效率和質(zhì)量。
當(dāng)然,GIS應(yīng)用于供水系統(tǒng)所產(chǎn)生的功效還遠(yuǎn)不止于此。就GIS本身而言,對空間數(shù)據(jù)的管理只是基本的功能,而更深刻的內(nèi)涵在于GIS的空間分析、模型分析所產(chǎn)生的信息,能夠?qū)?自然過程或決策方案進(jìn)行模擬和趨勢預(yù)測,以便從中選擇優(yōu)方案,避免管理和決策的失誤。
因此,GIS在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用,就不能僅僅作為一個圖形庫和數(shù)據(jù)庫只是停留在管網(wǎng)日常管理的水平上,還應(yīng)該利用GIS分析、模擬與預(yù)測的強(qiáng)大功能,與專業(yè)理論、方法相結(jié)合,進(jìn)行深度開發(fā),為管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)施工、各種運行狀態(tài)下的優(yōu)化調(diào)度以及事故搶修等提供決策支持。
GIS在供水系統(tǒng)中進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用的前景十分廣闊。而跟蹤GIS技術(shù)的發(fā)展,選擇一個成熟、 優(yōu)秀的GIS平臺,對于許多用戶來說則是至關(guān)重要的。
“智慧水務(wù)—管網(wǎng)GIS地理信息系統(tǒng)”主要功能:
設(shè)備檔案管理:按圖分區(qū)逐個管段、逐項管網(wǎng)設(shè)施地加以統(tǒng)計分析,并設(shè)立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行動態(tài)管理,做到資產(chǎn)數(shù)量與實物相符。提供查詢方法,對區(qū)域內(nèi)的管徑、按使用年限、按管道材質(zhì)、按閥門種類等進(jìn)行查詢,以便全面了解管網(wǎng)狀況。在管網(wǎng)設(shè)施屬性輸入時,通過投運時間及維護(hù)時間等屬性的編輯管理,根據(jù)投用年限、運行、維修及保養(yǎng)情況,進(jìn)行綜合分析,制定出維修及更換計劃,使設(shè)備整體處于佳狀態(tài),可以實現(xiàn)資產(chǎn)的動態(tài)管理功能。
爆管分析與追蹤:快速顯示與目標(biāo)管道及設(shè)施連接的設(shè)施,實現(xiàn)管道連接性追蹤、事故狀態(tài)分析等功能。指導(dǎo)管網(wǎng)事故處理,增強(qiáng)事故反應(yīng)能力,減少事故損失。在管網(wǎng)發(fā)生漏水事故時迅速找出事故位置,自動給出優(yōu)閥門關(guān)閉方案及事故處理意見,迅速標(biāo)注出事故發(fā)生地點的管網(wǎng)圖及必須關(guān)閉的閥門,并可提供停水用戶名單。
安全權(quán)限控制:可設(shè)置不同的角色控制操作員的訪問權(quán)限。