摘要：隨著天然氣的普及應用，,而且燃氣管網分布在城市地面之下，它縱橫交錯，影響城市居民國計民生的命脈。然而長期以來，燃氣管線資料的管理和利用是一直困擾著城市規劃與建設的重大問題，施工或維護過程中燃氣管線被損壞的事故屢見不鮮；燃氣GIS系統應用能對突發事故進行快速決策和搶修，將影響范圍減到最小、損失降到最低，避免事故的進一步擴大。燃氣管網地理信息系統是以燃氣管網為管理對象，綜合運用GIS技術、CAD技術、數據庫技術、網絡技術等信息化技術實現對燃氣管網信息的采集、錄入、處理、存儲、查詢、分析、顯示、更新、輸出。建立起準確、完整的燃氣管線檔案和先進、實用的燃氣管網地理信息管理系統是當務之急。本文針對GIS技術在城市燃氣管網中的運用展開了分析與討論，旨在為日后的城市燃氣管網管理運營提供簡單的借鑒。
關鍵詞:系統、地理信息、數據、管網
一、GIS的基本概念
GIS是地理信息系統(Geographic Information System,簡稱GIS)是一種先進的計算機軟件技術,它是結合地理學、地圖學以及遙感和計算機科學,用以輸入、編輯、分析、儲存及顯示空間及其屬性的地理資料系統，能夠為企業提供強大的信息支持與服務。GIS是一種基于計算機的工具，它可以對空間信息進行分析和處理。GIS 技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數據庫操作（例如查詢和統計分析等）集成在一起。隨著我國科學技術的快速發展,GIS技術已經在各個行業得到了廣泛的運用。地理信息系統與其他信息系統的主要區別在于其存儲和處理的信息是經過地理編碼的，地理位置及與該位置有關的屬性成為信息檢索的重要部分。
二、GIS系統建設的原則與目標
（一） 系統建設原則
1、管網是燃氣公司的血管。保證安全運營是基本原則；
2、以業務為導向：燃氣是主體，系統需要以業務為設計導向，以服務業務為目標；
3、 以數據為基礎：真實的數據是系統的基礎，整個系統設計將圍繞管網數據進行；
4、 以集成為重點：集成是實現燃氣信息化的關鍵，只有實現各個業務系統的集成、數據的共享才能真正實現燃氣信息化；
（二） 系統總體目標
1、建立適合燃氣公司現狀和未來發展需要的燃氣管網地理信息數據庫；
2、結合具體應用需求，利用相應的燃氣管網地理信息系統軟件，實現對燃氣公司管網數據的有效使用和高效管理；
3、構建一系列的硬件支撐平臺，支持燃氣公司管網地理信息系統的高效穩定運行；
4、通過持續的數據維護，全面提升燃氣公司管網信息數據平臺的規劃決策水平、管理水平，為燃氣公司管網信息化的管理提供有效手段；
5、燃氣公司整體信息化建設，配合建立與其他業務系統的接口，實現數據共享，使燃氣公司生產經營管理的各個環節通過信息化技術密切相聯，實現燃氣公司的最優化運營，逐步提高燃氣公司的技術水平、管理水平。
三、圖紙管網管理模式存在的弊端
1、 管網資料多以紙質形式保存：紙質管網圖容易污損、老化，丟失難于保存，且不便于查詢；
2、 管網管理手段落后：采用傳統的人工管理方法管理大量的管網資料，而管網新建改造工程不斷增加，工程竣工資料難以及時地按規范形成，前清后亂矛盾突出。
3、 管網信息難于共享：由于信息沒有統一的格式、企業內部沒有統一的系統，所有數據沒有統一的管理和維護，導致企業內部各個部門之間無法共享管網信息。
4、 圖紙與管線實際位置有出入：由于城市不斷擴建、改建，沒有利用電子地圖及城市坐標，管線走向、埋深、管線改管，設備維修情況等內容不能及時準確地反映在圖紙資料上，導致竣工圖與現場實際不符情況存在偏差。
5、 管網信息難以統計、分析：由于新舊管網圖紙數據資料數量很大，且大都是紙質資料，不便于對管網數據進行統計分析。
6、 查找資料效率較低，難以應對突發情況：遇到緊急情況時，圖紙不全、人員離職、調崗等各種因素對管網地理信息丟失的潛在隱患；由于沒有現時、直觀的資料和快速的查詢手段，很難快速地確定應該關閉哪些閥門，并判斷出相應的影響范圍，制定相應的應急措施。
四、 GIS系統的優勢與主要功能
（一）基本的GIS操作功能
基本的GIS操作功能是整個系統的數據操作基礎，包括：
1、 圖形管理功能
對各種地理空間信息進行合理的分層分類管理，可根據需要靈活的定制各種顯示方案，提供對圖層的符號配置、比例尺配置、信息提示等，為用戶的圖形化操作提供配置管理。
2、 地圖瀏覽操作功能
系統可將基礎空間數據和各種專題數據圖層進行分層疊加顯示，并提供對多地圖窗口的顯示控制功能，包括：圖形放大、縮小、平滑漫游等操作。
3、 信息提示
當鼠標移到相應對象的位置時，可彈出一個文本框顯示此對象的信息。
4、 坐標顯示、測量功能
提供對地圖上任意點坐標的量測、兩點間距離的量測、相關面積的量測、角度的量測等。
（二） 管網數據的維護與管理
系統提供了多種數據維護與管理的基本工具，維護與管理的內容包括：基礎地形圖圖形的新增、修改、刪除，基礎地形圖屬性的編輯，管網設備的新增，修改，刪除，管網設備屬性的編輯、數據的檢查與驗證等。
（三）數據處理功能
系統可實現管線數據的批量處理、地形數據的批量處理、外業物探成果的批量處理、數據轉換導出、GPS竣工測量數據導入等數據處理功能。
（四） 管網設施的查詢統計功能
系統提供各種查詢統計功能，提供圖形點擊查詢、按屬性條件查詢、按區域查詢、模糊地名查詢、閥門查詢、按壓力查詢、管道標識查詢等多種查詢方式。提供管線統計報表模塊，利用該模塊可根據用戶自定義的條件，生成滿足工作需要的各類報表，并可打印或導出。
（五） 管網分析功能
管網分析功能是系統分析功能中最重要的一個部分，它直接影響到系統的使用效果，包括：橫剖面分析、縱剖面分析、垂直凈距分析、水平凈距分析、連通性分析、爆管分析等。
（六） 輔助管理功能及事故追蹤
系統可提供設備管理、巡檢管理、維護管理、搶險搶修管理等功能模塊，可以輔助管網管理部門的交叉施工管理及日常工作。系統提供管網維修基本信息錄入功能，包括維修地點、維修管線的管徑、損壞日期、損壞原因、損壞部位、修復日期等的錄入。(如閥門)，可以幫助我們實現管道連接性追蹤、事故狀態分析等功能。用于指導管網事故處理，增強事故反應能力，減少事故損失。在管網發生泄漏事故時迅速找出事故位置，自動給出最優閥門關閉方案及事故處理意見，迅速繪制出事故發生地點的管網圖及必須關閉的閥門的栓點圖，并可打印出停氣用戶名單。
（七） 系統管理功能
系統的管理包括用戶管理、角色管理、數據的備份與恢復、系統日志管理、系統配置管理等。
五、 GIS系統與其他系統的集成
GIS系統是管理燃氣公司管網數據的統一平臺，它要服務于燃氣公司的其他部門必須要具有開放性的接口。系統采用SOA架構，以Web Service方式來實現與其它部門、其它業務系統的接口，達到數據共享的目的。包括與SCADA系統、GPS巡線系統、客戶及呼叫系統等業務系統的集成。
六、 管網數據更新機制的建立
為了保持GIS系統中管網數據的現勢性，必須及時對新建或改建的管網信息進行采集，并及時更新到GIS系統中。管網數據采集可以通過兩種方式實現，一種是委托專業測繪公司定期對燃氣公司新建或改建管網進行測繪，由系統數據錄入員將測繪數據及時錄入系統；另一種方式則是由燃氣公司配備測繪相關的設備及經過培訓的測繪人員，由公司測繪人員在工程竣工時進行測繪，然后由系統數據錄入人員將測繪數據錄入系統。由于管網埋設后，管網的準確探測難度較大，特別是現在很多公司大量采用PE等非金屬管材，對于此類管材目前缺乏有效的探測技術手段，因此燃氣公司應建立有效的管網數據更新機制，確保GIS系統中管網數據的準確性、現勢性。
七、結束語
以GIS技術為基礎的燃氣管網地理信息系統從根本上將燃氣公司管網管理工作的復雜化轉變成簡單化的操作，在很大程度上提高了燃氣公司的安全生產和運營效率，同時提升了應對突發事件的處理能力和響應速度。而GIS系統的建設是一個長期的過程，只有在使用的過程中對系統不斷進行完善、對燃氣管網數據及時更新才能更好地實現GIS技術在燃氣行業中的價值。
參考文獻
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