GIS技術在排水管網信息可視化管理中的應用

摘要 ：為適應大連市排水管網管理及發展的需要，運用GIS技術建立大連市排水管網地理信息系統。系統具有管網數據查詢、顯示、維護、分析、管理五大功能，具備易于維護、更新、擴展、及簡單易用等特點，通過專業化的窗口界面可以準確、迅速獲得所需的排水管網信息，同時提高了排水管網信息資源的利用率。系統的建立為城市排水管網的發展預測、規劃決策提供了有效的管理工具。

關鍵詞 ：排水管網 地理信息系統（GIS） 管理 信息可視化

城市排水系統是保證城市正常運行和維護城市環境的“靜脈。近年來大連市的城市化進程保持高速態勢，市區面積不斷擴大，大量住宅小區、商業區、工業區、高新區等迅速形成；與此同時，管網數據仍采用傳統的人工方式存儲和管理，未建立有效的數字化管理系統，排水管網的查詢和管理效率較低。尋求新的技術來對排水管網進行科學管理已經成為必然。

地理信息系統（GIS）以空間數據庫為基礎，在計算機硬件、軟件環境支持下，對空間相關數據進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態的地理信息。本文運用GIS技術對大連市排水管網信息進行數據轉化，查詢和選擇，屬性編輯，使人機交互界面更為人性化，為規劃設計、維護管理、評價分析和決策服務提供有力的技術保障。

1. 管網數據建庫

分別對管線、地名信息、地形圖等矢量圖形數據入庫，數據必須位于同一平面坐標系和高程基準，格式必須是DWG、DXF 或SHP。系統支持添加新管線、更新原有管線、管點數據等功能。系統能同時修改多個同類管線、管點的屬性數據，可以一次選中幾十條管線，把它們的“所屬道路”屬性統一改為同一個路名，或者統一修改它們的權屬單位等。

2. 地圖顯示子系統

存儲在數據庫中的地理相關數據都可以通過地理信息系統的地圖顯示子系統來實現圖形化顯示、測量及輸出等操作。

2.1 視圖操作模塊

支持地理形圖與其它管線其它專題要素的疊加顯示，可以控制圖層是否顯示、并按指定的比例尺自動控制圖層的顯示。支持鷹眼和放大鏡窗口，進行整體的查看和局部放大。支持圖形對象的符號化，可以自動為圖形對象配以線型、符號和面狀填充符號進行顯示，并可以方便地改變線型、符號和面狀填充符號?？梢愿鶕枰黾雍蛣h除顯示圖層?？梢赃M行動態無級縮放、可中心縮放，框選縮放，漫游、刷新、恢復和全局顯示。

2.2 測量與動態標注

可方便地測算坐標、任意兩點間的距離、任意兩條曲線的夾角和任意多邊形的面積?？呻S意選擇顏色進行自由注釋、標注任意點坐標、管點屬性及兩點的距離等。

2.3圖形輸出模塊

系統提供了多種地圖模板，可輸出符合地圖公開出版質量的圖件。

3. 管網查詢系統

系統可以按使用者的需求對系統中的管網數據進行分層管理，便于查詢、施工、決策。主要查詢功能有：按地名查詢、按視圖查詢、可選區域查詢、按節點編號查詢、條件查詢。

4 .管網分析子系統

4.1 數據統計分析

可以根據管線、管點的類型、材質、管徑、埋設年代對管線數據進行統計?？梢葬槍Ω鲗I部門的信息進行分析與統計。統計的結果可以按表格形式、專題圖形式直觀地輸出顯示。

4.2 網絡分析模塊

系統基本的網絡分析功能有 “緩沖區分析”、“匯水區匯水情況分析”。

（1）緩沖區分析。分析統計某一區域內符合條件的排水設施。區域分為矩形、圓形區域，或自定義區域范圍。分析結果存表格中顯示，并同時可以定位和查看全部分布情況。

（2）匯水區匯水情況分析。選擇某一個排水區，根據排水區邊緣的管線水流方向分析此排水區的主要進水管線、主要出水管線、相交管線。分析結果在表格中顯示，并同時可以定位和查看全部分布情況。

5.結語

運用GIS技術開發建立大連市排水管網信息管理系統，為進一步優化管理模式，簡化管理方式提供了一個行之有效的技術平臺。該系統主要具備以下技術特點：

1、良好擴展和維護

系統具有較強的可擴展性和對需求變化的自適應能力，以適應業務管理內容和工作流程變化造成的系統需求的變化。在功能擴展方面，系統充分考慮從系統結構、功能設計、管理對象等各方面的功能擴展；在軟硬件升級方面，系統充分考慮關鍵軟件和硬件的發展以及管理功能的增加，具有靈活和平滑的擴展能力；此外，系統采用集中的、智能化的維護方式，盡可能減少手工維護工作量，確保系統的正常運行。

2、方便實用性強

系統建設的根本目標是最大可能地滿足城市供排水輸配管網管理的業務要求，做到易于使用、便于管理、數據更新簡便和系統升級容易，具有優化的系統結構和完善的數據庫系統，以及友好的用戶界面。

參考文獻：

[1] 張春森. 城市管網信息系統的建立及其數據質量控制.武漢測繪科技大學碩士論文，1997：4～5

[2] 王志宜 大連市排水地理信息系統的設計與開發.遼寧師范大學碩士論文，2008

[3] 王學軍. 地理信息系統[M]. 北京：中國環境科學出版社，1993.

作者簡介：

張弘（1981-），女，遼寧大連人，碩士。大連市，116000。