摘要：城市排水管道敷设于地下，其中结构分布广泛，管道线路错综复杂，管理过程中普遍存在管道数据分散等问题。地理信息系统是在计算机硬件系统中实现对地理信息进行采集、管理、运算、分析等操作，从而解决一些与空间信息相关的问题的综合性系统，而城市排水管网地理信息系统则是将GIS技术以及城市地下管道敷设技术相结合，并且把计算机与地理数据进行合二为一，使其在城市地下管道管理方面得到广泛应用。
关键词：地理信息系统；排水管网；应用
引言：城市排水管网设施敷设于地下，结构复杂、分布广泛、隐蔽性强、信息量大、保存期长，导致排水管网管理方面普遍存在管网数据分散、整体规划性差、检测技术落后等问题。因此，城市排水管网的信息管理是一项十分复杂且非常重要的工作，建立现代化的城市排水管网管理系统，实现对排水管网的科学化管理是发展的必然趋势。地理信息系统是在计算机软硬件系统的支持下，对地理数据进行采集、存储、管理、运算、显示、分析和描述，并解决与空间信息有关的规划、决策和管理问题的综合性技术系统。城市排水管网地理信息系统是一种存储和处理地理信息的高新技术，它将GIS技术和排水专业技术相结合，并把计算机图形和数据融为一体，近年来该技术凭借自身优势得到了广泛运用和飞速发展。
1.GIS在排水管网中的重要作用
排水系统好比城市的消化系统，对于城市的发展十分重要，因此很多发达国家在较早时期就开始重视排水系统的运营管理。GIS在排水管网中的运用主要是对管网空间数据和属性数据的统一管理，辅助排水管网水力建模及结果的可视化表达和分析，并对其进行检索、查询、分析、评价及其专题图的输出等操作。排水管网地理信息系统是对排水管网进行信息化管理的综合系统，GIS的出现使得排水系统信息的存储和管理更加方便快捷，GIS技术把空间地理位置和相关属性有机结合起来，分类存储、分层叠加，完整准确地表达客观地下排水管网，能够自动进行空间分析，提出决策方案，并借助网络技术实现信息共享。排水管网地理信息管理系统能够根据用户需要准确、真实、图文并茂地进行显示输出，满足市政部门对排水管网的运营调度和查询统计的需要，借助GIS强大的空间分析功能和可视化表达，为工程的规划设计和管理决策服务[1]。目前，GIS系统在城市排水系统中的应用主要表现为管线工程规划辅助设计、管网综合管理和管线事故处理3个方面，其中管线工程规划辅助设计是依靠GIS大大降低了规划设计中的计算、判断、绘图和分析评价的工作量；排水管网综合管理包括管网编辑、查询统计、空间定位、管网显示与输出等；管线事故处理利用GIS系统的网络分析功能为城市排水管网的规划设计、管理调控提供了强有力的支持，事故处理功能的应用提高了事故处理效率，减少了资源浪费，降低了经济损失。
2.地理信息系统在城市排水管网中的应用
2.1工程档案管理在排水管网中的应用
工程档案管理技术，是指运用大数据信息技术为主导，建立的城市排水管网分布结构，该技术实现了城市内部排水管网分布信息的地理定位与区域信息的整合。一方面，工程档案管理技术，将运用GPS技术，在城市排水管网的地理信息结构图上，建立排水管网铺设定位图，确保城市内部排水管网的分布信息，都集中在一个完整的信息结构体系中。例如：A城市中的排水管网结构包括10条管网线路，运用工程档案管理后，本次对A城市的排水系统建设程序，将按照工程施工图，将其10个管道的地理位置，以及相关建设信息收集在一起，逐步形成完整的A区域城市排水管网建设规划结构图。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面，工程档案管理技术在城市排水管网建设中的应用，也实现了动态档案信息跟踪管理的实践效果。例如：B城市进行排水管网建设时，运用工程档案管理技术，进行城市排水管网铺设管理，则当施工人员依据B区域排水管网设计图进行施工时，终端监控设备，将通过GPS和GＲS技术，对B城市排水管网施工的情况进行跟踪记录，同时，系统也会在B城市建设的排水管网后期应用的排水情况进行跟踪定位，从而确保城市排水管网建设体系综合利用[2]。
2.2系统综合分析在排水管网中的应用
地理信息技术城市排水管网中的应用，也体现在系统综合分析技术的协调管理管理上。以C城市排水管网建设为例，C城市本次排水管网建设共计分为1-5区域，分别位于C城市东南、西南、西北三个方位，工程管理人员对C城市中排水管网铺设管理时，借助系统信息综合分析系统，对本次施工中管道结构实践中的横纵分布情况进行综合反馈，确保C城市本次施工过程中，能够准确的把握排水管网的水流趋向。同时，C城市在进行排水管网施工过程中，也运用系统综合分析技术，对各个区域的管道预埋深度、高度、以及交叉管线设计的净值信息编号进行统计。此外，工程管理人员依据系统综合分析技术提供的管道线路铺设方案，选择一种使用年限较长、实践施工方法最简洁、施工成本最低的施工方案，以上C城市中排水管网建设中的地理信息技术的运用，就是对系统综合分析在排水管网中融合的体现。
2.3系统数据管理在排水管网中的应用
排水管网的地理信息系统拥有非常完善的地形数据以及管线数据的输入编辑功能，利用其精确建立、地形描绘以及管道数据库的特点，系统维修人员能够迅速完成添加更新数据任务[3]。而且系统还能够实现转换格式，例如：系统维修人员在进行地理信息系统管理过程中，需要将其中的城市地下管道的CAD立体图转化为地理信息系统能够处理的特殊信息模式，这时便可以利用地理信息系统的数据管理进行CAD格式转换，将CAD格式的地理信息转变成为地理信息系统的数据管理信息，反之也是相同的效果，通过系统数据管理能够随时随地将其他格式进行转换，从而实现数据利用以及资源共享的目的。
2.4系统用户管理在排水管网中的应用
排水管网地理信息系统分为三个等级：普通用户、编辑用户以及高级用户，其中高级用户为系统管理人员，拥有负责管理用户的权利，可以通过增加用户、删除用户以及设置用户口令来对用户进行权限管理。例如：某排水管网管理部门，其中公司为高级用户，下属分等级分别为高级用户以及普通用户。普通用户被下派到各个区域进行有责管理负责区域的排水管网故障维修，并将其遇到的故障进行分析并且上传到排水管网地理信息系统，其余维修人员通过地理信息系统反馈的信息能够了解到哪个区域出现故障[4]、故障难度，一旦出现难以解决的问题，所有人能够以最快的速度到达现场，进行合作维护，从而达到信息传递的效果。
结论：
简而言之，利用地理信息系统（GIS）强大的空间分析能力，通过建立城市排水管网信息系统，能够有效实现城市排水管网数字化信息共享。基于此，本文通过GIS系统中工程档案管理、系统综合分析、系统数据管理、系统用户管理等方面技术分别对地理信息系统在城市排水管网中的应用进行简单分析，并通过实际案例，提出自己一些看法。
参考文献
[1]郭姣.基于ArcGIS的排水管网水力模拟方法和应用[D].上海：同济大学，2018.
[2]程立鼎.基于GIS的城市片区排水环境的评价与研究[D].昆明：昆明理工大学，2019.
[3]班福忱，孙晓昕，李美然，刘鑫.地理信息系统在城市排水管网中的应用[J].测绘通报，2016（S1）：123-126+129.
[4]张培斯.城市排水管网GIS系统的设计与实现[D].昆明理工大学，2019.
论文作者:吴荣安
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/9/11
标签：管网论文; 城市论文; 系统论文; 排水管论文; 地理信息系统论文; 技术论文; 信息论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;