摘要：随着社会科技水平的不断发展，GIS（地理信息系统）得到了广泛应用。近年来，随着城市建设日新月异的变化发展，城市排水设施的管理已经逐渐滞后于排水设施的建设。人们对管理的方式方法和效率的要求的不断提升，传统的纸质图纸已经无法满足市政排水设施管理的需求，在一定程度上影响了市政排水设施管理的进一步发展。本文将GIS与市政排水信息管理相结合，对基于GIS技术建设市政排水信息管理的应用平台进行一个简单的阐述。
关键词：GIS；排水；信息管理；应用
1.GIS的概念
GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。
地理信息系统是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统，随着GIS的发展，也有称GIS为“地理信息科学”（Geographic Information Science），近年来，也有称GIS为"地理信息服务"（Geographic Information service）。GIS是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理（简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。
2.市政排水管理现状及建设的必要性
2.1 管理现状
目前市政排水管理相关资料多为纸质图纸或电子版资料，各种管线资料无法进行集中显示，无法进行有效的调度、指挥和现场控制，对事故发生的响应速度较慢。各种预警模型需要通过数据收集整理和专家分析才能成行。
2.2 建设必要性
基于GIS技术对城市排水设施管理的应用平台进行建设，可以改变传统管线的管理模式，提高工作效率和管理水平。提供更加准确、直观、关联性强的数字化数据，为管线的安全管理评价和预警提供数学基础支持，为工程维护和施工提供真实全面的数据分析。
建设基于GIS的管网配套管理应用平台，为区域性管网管理和巡检人员管理提供及时全面有效的自动化管理模式，提升了管道网络的查、控、巡和修的管理质量。结合平台化管理和规范化实施实现排水设施养护的新格局。
3.系统规划
3.1平台架构
平台基于ARCGIS对传统的纸质图纸或电子版资料进行矢量化处理并发布地图服务。将管线、管井、化粪池等相关排水设施的详细属性录入数据库。并通过人工（自动、或半自动）建模手段将目标社区以及对应的地下管网信息进行三维可视化呈现。
平台客户端为 B/S 架构及 APP 客户端。服务端主要功能包括数据服务、管理服务以及渲染服务。
数据服务：存储业务审批办理和权属数据，管线模型；
管理服务：发布影像、GIS 图形、CAD 图、三维模型等
渲染服务：渲染服务：交互、编辑、分析、渲染三维场景等。
4.数据组织
平台处理的主要数据类型包括三类：
1.属性数据：记载社区居民楼及配套管网设施的属性信息
2.附件资料：规范附件资料的性质、内容与格式标准。针对部分新建社区，进行批量附件数据初始化。对于建成年代比较久远的老旧社区，则由用户提供相关资料，人工进行数据的处理和导入。
3.图形数据：规范图形数据的性质、内容与格式标准。对矢量化后的二维图形成果进行自定义配图和发布，对社区以及其配套的管线设施进行三维可视化建模。
5.应用平台主要功能
5.1 平台基本功能
二维场景下平台可以实现平移、缩放、点选、可查询社区各类台账信息；根据设备分类、地理位置或图上圈定区域进行查询、统计和定位对于台账中任意的检查井、管线、化粪池、都可以进行定位并查询要素所在位置和详细信息；可对污水管线和雨水管线的流向进行查询。
三维场景下平台除了包含二维场景下的全部功能外，还可以对整个社区及配套管线进行旋转；并对地上建筑物，地表以及管线进行透明显示。
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5.2 图层控制
图层分为专题管线图层和基础地理信息图层：专题管线图层包括：污水出户管道、化内污水支管、污水管道、污水检查井、雨水管道、雨水检查井、收水井、化粪池等图层。基础地理信息图层包括：基本矢量图以及卫星影像图。通过图层树来控制图层的显示与否。
5.3 维护预警功能
不同类型的管线设施都有各自的使用年限，系统通过管线敷设年代和使用年限，自动计算出所有已超期服役的管段、设备等，以列表形式提示用户及时更换，并在地图上高亮突出显示。
5.4 施工监管功能
5.4.1任务派遣
当管网发生异常或需要维护时，系统下达派遣任务（爆管、检修、维护）发送给到相应的工作人员的手机上。当新增任务时，系统会首先向工作人员手机发送任务短信摘要，提示工作人员登录手机APP 查看。
5.4.2任务监管
根据操作规范，系统设置若干操作步骤节点，每完成一个步骤，工作人员在手机APP 上操作，平台接收后，按照不同的颜色标示来显示施工进度。
5.5 数据分析功能
管线维护应用系统，主要对地下综合管线数据进行管理维护和分析使用。系统支持管线全生命周期管理，图形、属性操作均写入历史数据库，可以查看回溯历史视图用户可以打开和使用自有数据，保存编辑结果到本地。如被施工挖断时，可以通过管网系统分析关闭哪个或者哪些阀门避免更大损失。通过维护分析，我们可以了解到，关闭某个阀门时，将会影响的供气、供热的管道范围，影响的小区和影响的住户，并能通过系统的短信平台及时通知相应区域的工业用户和小区住户。
5.6 移动客户端功能
主要服务于现场勘查、施工和巡检人员，为外场移动作业提供信息支援。
5.6.1 定位数据上传
通过PC 端将小区信息、管线位置、特定设备位置等坐标数据，通过GPRS方式提交到服务端，管网服务端通过核实后导入系统。移动端还可上传语音和图片，用非结构化数据对定位目标进行描述。通过移动端将施工现场井、阀门、计量仪表的位置和信息提交到服务器，服务端对提交信息核实后，导入系统。
5.6.2 任务接收
工作人员以自己账号登入手机APP，查看最新任务详细信息，点击“导航”，系统将根据手机当前GPS 坐标和任务目标坐标，从当前位置点到目的位置点进行路径导航。
5.6.3 任务进展
工作人员接收任务后，按照步骤进行操作，完成相应步骤后，在APP 上进行确认，信息将反馈到服务端。
5.6.4 人员巡检
通过移动网络和GPS 轨迹可定时上传提交到服务端关于施工人员位置、巡检车辆位置及停留时间，在某时间阶段的行走路径。移动端还可上传语音和图片，用非结构化数据对巡检和管线测试目标进行描述。
5.6.5 位置共享
系统联网的授权设备（PC、移动终端）可实时查看系统中巡检人员和巡检车辆运行情况。
5.6.6 评价管理
系统对业主和监督员开发相关任务的评价，可根据考评目标设定评价内容及评分级别。
5.7 权限管理
系统可对用户能否进入系统有严格的权限验证机制，登入系统后能看到哪些菜单及进入功能菜单后能看到哪些信息或字段以及对某些类型的信息，是否有查询、录入、修改、审核等权限，都能做到严格控制。
6.结束语
综上所述，应用GIS技术可以将城市排水设施的管理从传统的图纸管理转变成自动化的信息管理。针对地下管线空间结构的复杂性以及深埋地下的不可见性，更加直观的展示管线在地下的分布。在出现异常情况时对于异常管线和管井周边缓冲区的分析，从而达到快速响应，避免更大损失的目的。提高了日常管理和维护的效率。展望未来，随着物联网技术的日趋成熟，在管线和管井下植入传感器，使管网系统由被动、静态的预警转变为主动、动态的预防监控成为了一种新的可能，从而实现市政排水信息管理效率的更快提升，切实为百姓排忧解难，服务于人民，服务于社会。
参考文献
[1]王强 谈GIS在城市管网信息资源管理中的应用 [J]. 山西建筑，2008
[2]宋文武 郑超 GIS的供水管网管理与服务系统 2015
论文作者:崔育佳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/11
标签：管线论文; 数据论文; 管网论文; 系统论文; 图层论文; 平台论文; 设施论文; 《基层建设》2018年第13期论文;