泰安市自来水公司 泰安 271000
摘要：编制农村饮水安全工程实施方案需要对项目村屯进行自来水管网工程设计，村屯数量多，工作任务重，完成难度大。Google Earth为人们提供了丰富的地理信息，另外通过与项目村屯通讯联络，不用到现场就能得到以上基本数据，并且满足设计要求，节省了大量人力、物力。本文分析了农村自来水管网优化设计指标，探讨了Google Earth方法在农村自来水管网设计中的应用。
关键词：农村自来水；管网设计；Google Earth方法；应用
农村自来水管网工程设计，是将复杂的农村自来水管网处理为相应的网络图。其中外业实地勘察工作包括：村屯平面布置图绘制，落实水源位置，自来水管网平面布置图，管段长度丈量及人口数量调查，节点高程测量。用原始数据来描述管网结构，输入的数据量大，易出错，为改变现状，我们进行大量探索，最终实现管网优化设计。
一、农村自来水管网优化设计指标
农村自来水管网优化设计指标主要有可靠性、水压水量的保证性和经济性。
1.可靠性是指在规定的使用状态下、规定的时间内完成预定功能的性能。对农村饮水工程供水管网而言，预定功能是指在正常工作条件下，保证给水栓所需的水量和水压。在工程设计中考虑到可靠性，就有可能减少因故障引起的损失和维修费用。在管网优化设计时，其可靠性应达到在发生事故的情况下，水量和水压不低于规定的限度，而在时间上不超过允许减少水量和降低水压的时间。
2.水压、水量的保证性。在正常工作时，各个给水栓的水压、水量要达到设计要求，以免水压过高引起水量和能量的浪费，防止下游因水压降低导致水压和水量的不足。
二、实例分析
某区幅员广阔，村屯布局稀疏，村屯之间距离远，所以农村饮水安全工程建设形式主要为单村集中式供水工程。由于每个村屯平面布局不同，所以需要针对每个村屯进行自来水管网工程设计，包括外业实地勘察及内业管网水力计算，其中外业实地勘察是基础工作，是重中之重。在4个月内要完成 62个村屯外业实地勘察任务，其工作量是巨大且难以完成的。在实际工作中我们使用了Google Earth，使这项艰巨的工作得以足不出户就顺利完成了。
1.使用方法。它把卫星照片、航空照相和 GIS 布置在一个地球的三维模型上。Google Earth使用了公共领域的图片、受许可的航空照相图片、间谍卫星的图片和很多其他卫星所拍摄的城镇照片。Google Earth功能强大，在这里我们主要运用的功能有：一是强大的搜索技术，目的地输入，直接放大。二是结合卫星图片全球地理信息就在眼前。三是保存图片。四是测量长度、高度等。
2.下面就在设计农村自来水管网工程中如何使用Google Earth介绍如下：一是下载 安装程序并安装，保持电脑网络连接。二是打开“Google Earth地球”，在左边侧栏的搜索框内输入项目村屯名称，例如“某沟村”，点击“搜索”后将自动带你 “飞”到项目村屯，村的卫星照片将清晰呈现在你的面前。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三是点击工具栏中的“隐藏侧栏”，使照片最大化显示，点击菜单栏中的“视图”“比例图例”，将在照片左下脚显示图形比例尺，它的作用是以后保存的卫星照片无论怎样缩放都可以计算出比例尺的大小；分别点击照片右侧3个功能键，将实现照片的旋转、移动、放大和缩小。通过以上一系列操作，将村屯布局完整显示到电脑屏幕上。四是点击菜单栏中的“文件”“保存”“保存图像”“屏幕”“保存”，将卫星照片保存；打开“AutoCAD”软件，将保存的卫星照片以光栅图像的形式插入到CAD文件，至此村屯平面布置图就完成了。利用“AutoCAD”功能，在村屯平面布置图上布置自来水管网。五是自来水管网管段长度的量取。点击工具栏中的“显示标尺”，选择“线条”，长度单位选择“米”，用光标对应自来水管网平面布置图管段节点位置分别点击，将显示长度数值，将数值标注到管段上。对于曲线长度的量取我们可以选择“路径”功能。六是自来水管网节点高程的确定。将光标放到对应自来水管网平面布置图节点位置上，在卫星照片底部自动显示海拔高程，将数值标注到节点上。七是自来水管网管段控制人口的确定。在卫星照片中我们能清楚的看到每个管段控制的农户数量，进而计算出项目村屯总户数。项目村屯的人口我们从统计部门获取，用于水力计算的为设计人口，计算出每个农户分摊到的平均设计人口，从而得到每个管段控制的设计人口，将人口数量标注到管段上。
3.自来水管网设计。通过以上操作我们得到了进行管网水力计算所需要的全部信息，下一步就可以利用自来水管网设计软件进行水力计算，最终确定管径。利用Google Earth设计农村自来水管网工程虽然便利，但也存在一些问题：一是照片清晰度问题。并不是所有村屯的平面布局都是清晰可辨的，我区的一些山区村屯就存在照片不清晰问题。二是对于布局较大的村屯，为得到较清楚的卫星照片需要对村屯各区域照片分别保存下载，然后利用软件进行图片拼接，这样无疑增加了工作量。三是设计用水量包括村民生活用水量和大牲畜用水量，通过卫星照片我们能得到村民居住分布情况，但却得不到大牲畜的分布情况，大牲畜用水量只能按人口的分布情况分配，这是利用Google Earth设计农村自来水管网工程存在的缺陷。对于大牲畜数量多且集中养殖的村屯需要斟酌使用。四是我区农村居住房屋以平房为主，从卫星照片上能够很好分辨，计算管段控制人口比较容易，但对于发达省份的农村，楼房与平房混建，对于推算管段控制人口还需进一步总结经验。
虽然使用Google Earth设计农村自来水管网工程受到一定限制，但是瑕不掩玉，通过近两年的实践检验，利用Google Earth设计的农村自来水管网长度合理，管径满足供水要求，发挥了很好的效益。Google Earth为我们提供了丰富的地理信息，节省了大量人力、物力，值得在今后的工作实践中进一步研究利用。
参考文献：
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论文作者:孔岩
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/7
标签：管网论文; 村屯论文; 自来水论文; 农村论文; 照片论文; 水压论文; 水量论文; 《基层建设》2016年4期论文;