供水管网工程中地理信息系统的应用

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年3月9期   作者:吴立春
[导读] 城市供水管网管理中借助地理信息系统技术,收集和整理供水管网的相关信息
        吴立春
        上海积成慧集信息技术有限公司   200233
        摘要:城市供水管网管理中借助地理信息系统技术,收集和整理供水管网的相关信息,对其存储、处理和分析,并建立有效的数据管理系统,通过地理信息系统的空间分析、模型分析,为管网规划设计、建设施工、各种运行状态下的优化调度以及事故抢修提供决策依据,使管理更加科学规范。
        关键词:地理信息系统;城市供水;功能;特点;应用
        目前我国城市化的进程不断加快,相应地对于城市供水的要求也随之提高。在我国城市对于供水量和水质要求不断提高的今天,供水管网的建设工程也需要相应的技术革新,满足城市供水稳定的需求。当前采用地理信息系统技术,作为城市供水管网系统中的核心技术,凭借系统本身的数据分析整理强大的功能,实现了城市供水管网现代化的需求,帮助管网实现了更加多样化和稳定的功能,推动了信息时代、地理信息系统的应用以及城市化进程对于供水系统的多样化需求。
1地理信息系统的具体内容
        在地理信息系统的应用中,可通过计算机技术对数据信息进行整合、分析以及传输,然后以图形的形式展现测绘结果,便于人们对测绘区域实际情况进行了解,被广泛应用于城市规划、资源管理、道路路线绘制等方面。地理信息系统的操作流程如下:①广泛收集数据信息,然后进行整理和输出,并将其转化为数据库模式,对其进行动态监督管理。②对于已经整理完成的数据信息,可以模型的方式展现,便于工作人员了解区域地形地貌等,为施工方案的制定提供可靠依据。③在系统应用中,采用计算机管理控制方式,通过计算机计算和模拟,可对数据进行统筹监管。
2、地理信息系统的功效
         2.1对空间数据进行探查
        地理信息系统在创建信息库的时候,为了让今后的管理工作更加便捷,可以应用分离处理的方式。分离处理方式的合理应用,可以让原始图形展现得更加充分,这些图形在系统内部处理以后,就能得到和原图展示同样的效果。空间转换的方式为查找、重复和探究。
         2.2模拟探究信息
        地理信息系统的作用,不仅体现在信息的探究和保存方面,而且也体现在通过实际地理状况选定算法,进而评价方面,这样的作用能成为今后测量工作的前提。评价结果的形式,很多时候都是以函数表现出来的,且数据的准确度更高。不仅如此,地理信息系统的应用,
可以在实际工作期间,找到相应的问题,同时针对问题的类型,选择合适的方式加以解决,这为测绘工作带来了更多的便利。
         2.3表现图像信息
        地理信息系统能够比较直观地将图像信息体现出来,并建立地图数据库。与过去传统人工的方式相比较,地理信息系统在速度和质量上更有优势,而且能胜出很多,有效减少大量劳动力的投入,相关的成本能够大大降低,间接提升经济效益。
3、在供水管网管理中应用地理信息系统
        在当前信息化技术不断革新的趋势下,城市供水管网也采用了地理信息系统这种利用信息技术的管理模式。具体而言,就是利用数据更标准化和智能化的信息技术系统,在集成网络平台的原理下,实现了多种信息的共同协作。具体的应用方向主要有:1交互操作信息系统;2互联网地理信息管理系统;3面向构件信息系统;4嵌入式信息管理系统5三维信息管理系统。在这五种信息系统的共同组成帮助下,首先通过集成平台的网络基础,进行各种环境下的网络通信,实现了地理信息的传输过程;其次,通过互联网技术收集的数据,上传至网络平台上,以供用户浏览使用,也能方便地理信息能够为大众熟知,促进信息的社会化和大众化;这样通过面向构建的管理系统来将地理信息等划分成不同功能的模块,通过一种可视化的地理信息管理系统,实现技术人员能够直观的对这部分信息进行应用。最后是通过三维地理信息系统,结合嵌入式地理信息系统,来使信息能够变得更加灵活方便,通过三维数据结构来将相关信息进行模块设计,实现地理信息的可视化应用,以及更大范围的使用。发展GIS信息管理系统,能够实现在城市供水管网中更加灵活和智能化的管理模式,例如供水管网信息管理系统以及综合信息管理系统等软件系统,在具体的城市管网实践中,均取得了良好的效果,在实际的管网供水管理中,其主要的应用领域有以下几个方面。
         3.1 管网信息编辑
        这部分的主要功能就是实现供水管道的自动对接,包括对于阀门和管线等设备的设计和增减工作。相比以往手工实现管道对接的过程,能够实现更加简洁和准确的效果,替代了以往繁琐的手工作业,实现了管道进行建设工作效率提高,增加了过程的准确性和灵活性。在供水管网的设计中,常常包括了编辑和空间管理等内容,需要将这部分管网信息数据进行矢量化操作,才能有利于信息系统的管理使用;同时采用图形编辑工具,对于地理信息的实际变动进行有效更新,使管网的数据能够更加准确和符合实际情况。


         3.2 管网信息查询和动态显示
        这部分的功能主要是需要实现对于城市供水地下管网的实际情况能够具体观测,对于地下管网的空间布局,同时包括管网属性以及实际运行状态,都需要进行掌握。通过图片、视频以及文字的形式,将这部分信息显示出来,就能够满足技术人员对于信息的良好把控,方便满足数据的收集以及建设的需求。同时,通过三维效果图,能够将地理信息的图形以特征良好呈现,将地理信息实现多视角的使用管理,方便信息管理人员能够对城市地下管网信息的把握,推动具体政策的实施。在城市化进程中,城市供水管网进行建设时,技术人员能够实现数据的及时更新和工程方面的对接,将有效的地理信息数据以及管路的状态及时录入系统,就能实现水质的有效监测和控制;以及城市管网的建设监控,最终推动城市供水稳定发展。
         3.3 空间测量和统计
        这部分的主要功能需要通过地理信息系统,将实际的地下管网数据进行监督和计算,将地下的真实状态和供水情况进行有效呈现。同时再利用显示的相关设备,对于数据进行划分指定,统计出相关的数据情况后,上传至管理系统中,方便采取后续的过程控制工作。这部分的功能主要是满足了各种突发事件的处理要求,地理信息系统通过建立这种统一平台来实现,对于管网系统设备的实时监控管理,将地下管网的数据实时更新并上传对接,通过智能化的数字平台了解地下管网的突发情况,进而实现科学的决策,对事故发生周边的维修车辆,及时进行调度,提高了处理工程事件的效率以及工程的经济性。
         3.4 阀门开关管理
        在地理信息系统管理系统中,需要实现对于城市供水管网的管理功能。这就需要系统能够实现状态的即时控制,提高管网控制的有效性,帮助相关技术人员和管理层机构把握地下管网的运行状态,同时也能够满足用户的需求,调节这些阀门对自身的管道情况进行处理,用户能够通过阀门的开关记录,保持自身访问权限的前提下,把握数据的实施动态。
         3.5 自动建网和水力计算
        地理信息系统也需要实现对于城市地下的自动建网工作,包括实行供水系统中的设施自动标注和分层过程;其次,还需要实现更加智能化的停水查找功能,方便对于停水位置的及时查找,发现问题并及时解决管道的故障。同时还要能够实现管网的自动水力计算,能够满足供水管网系统中的需求,首先在供水管网系统中,能够在计算模型的基础下,实现自动对于水利相关数据的计算,确定管网各个节点位置的压力和阻力等数据,才能方便实施后期的各种方案。在运行维护过程中,调度人员也能通过计算数据值来了解各个位值的供水情况,从而方便调度人员根据数据值及时采取相应的调度工作,提高对于城市地下管网的管理和运维效率。对地下管网的安排进行统筹规划,进而推进资源更加优化的配置,提供出现问题时的最优解决方案,进而满足城市信息化管理的需求,实现地下水资源的优化配置,提供更加稳定的供水。
4、IS技术在城市供水管网中的应用发展
        目前地理信息系统的应用,主要是在供水管网日常的输配管理中,具体而言,就是要根据实际城市发展需求,通过信息管理技术平台实现城市供水管网智能化管理,实现供水管网图形数据和计算数据的录入,再进行相关数据的修改和上传,对于管线等设施能够进行查询和空间定位。在相关数据的分析统计下,根据数据实际情况,绘制成相关的统计图表显示和输出,与工技术人员和管理层人员更加直观的决策,提供有的管理方案。同时,满足城市地下供水管网的事故,抢修抢险需求,提供事故的方案信息,实现供水管网的信息化管理过程,是管网的数据库和外界的管理系统互相配合,提供更有效的解决方案,提高了城市供水管网的管理效率。
        在城市供水管网系统中,这项技术的应用不止于此。首先,其余对数据管理的功能只是地理信息系统的基本性质特点,而对于其更加有效地开发方案,是在于其对于数据的模型型分析和自动控制方向上,通过对各种方案的互相比较,选择出更为符合城市发展需求的建设方案,提高过程控制和决策的科学性和准确性,避免了决策失误。由此可见,地理信息系统技术在城市供水管网系统中的应用不能仅仅限于在数据库和图形库的基础上,而是要利用地理信息系统强大的分析模拟和预测能力,对于相关专业的理论进行分析实践,结合专业性的管理方式方法进行自动化程序设计开发,从而实现对于管网的规划设计和建设工作打下更为坚实的基础。优化城市管网供水系统的同时,能够给出现的工程事故和风险提供解决方案,实现城市供水更为稳定的发展需求,为用户提供更加稳定的供水系统。
5、结语
        目前城市供水管理系统在地理信息系统的应用支持下,实现了高精度、智能化和自动化的模式。在今后的开发中,需要对于相关技术进行优化设计,在保证对于城市地下管网供水系统的运行需求下,实现供水系统管理的科学性和有效性,提升应对供水系统故障问题的能力,最终实现我国城市化进程中供水系统的稳定运行,推动城市化建设不断完善。
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