论GIS在综合管网信息系统建设中的应用

　　摘要：以地理信息系统（GIS）为支持，结合实际需求应用相应的数据库技术建立了喀什市综合管网信息管理系统，并在GDInfo平台上作了深入研究，结合数据库技术充分发挥了GIS对空间、属性数据的编辑、管理、显示和查询功能并拓展了实用性实现了真正意义的纯数字化、信息化，该系统已成功应用于喀什市的城市地下综合管网信息管理系统建设实例中。
　　关键词：GIS，数据库技术，综合管网，信息管理
　　地理信息系统（GIS）作为国家十五重点项目“数字城市”建设的关键技术之一，其广泛的应用价值已得到日益重视。地下管线GIS管理作为城市或企业基础设施建设，已经在城市（企业）规划设计，管理中凸显其重要作用。有关资料显示，工程施工建设中造成地下管线损坏，每年都会造成重大损失。利用GIS技术实现地下管线的科学管理显得尤为重要。由于GIS所具有的空间查询和空间分析功能，并且GIS在属性数据的综合及融合方面的优越表现，加之GIS可以接受多种数据并将数据结构化和转化为新的结构，利用GIS技术建立综合管网管理信息系统已经成为综合管网管理的一个新的发展趋势，然而GIS所支持的功能很多并非具有普遍性，其组织结构也很庞大，所以需要对GIS进行二次开发后的系统来建立高效，活的综合管网管理信息系统。通过实际应用，我们选用金迪公司的GDInof系统，作为喀什市综合管网系统的技术支持，配合我们发挥数据库技术进行二次开发，可以实现喀什市综合管网信息系统的建立。
　　1、GDInfo系统的特点及功能简介
　　GDInfo是一个集空间数据管理与属性数据管理于一体的综合管理系统，它是采用面向对象的设计方法，在Windows2000为平台的基础上开发完成用于综合管线及附属设施管理的应用系统。其强大而详细的数据分析能力能使用户从地理角度更好的理解，分析各种空间数据信息，它除了具有其它绘图类工具软件的主要功能，还加入了拓扑、数据库访问、综合分析等GIS功能。并保留有一定的可二次开发和数据接口的开放性，可方便地与ARC/INFO，MapInfo、AutoCAD等系统进行数据交换。
　　2、喀什市综合管网信息管理系统的建立及其功能
　　2.1喀什市综合管网信息管理系统的建立
　　根据喀什市实际情况，我们制定的数据录入方案为：首先，图形资料选用的是喀什市1:1000地形图，精确地获得喀什市的地理背景图，为了使数据更加独立以便于建立相应的关联，我们将电子版图在AutoCAD软件下拆分为各类细分的图层（如：居民地层、水系层、交通层等），并将图层重新做了合理设置。然后应用VFP数据库技术在GDInfo中建立起相应的属性库文件而形成在GDInfo中和AutoCAD中对应的图层。在建立了AutoCAD和GDInfo图层之间的一一对应关系后，通过GDInfo提供的数据类型转换功能将其转换成GDInfo支持的图形数据格式。其次将非管线层数据处理成属性地图库文件作为系统管理时的参考背景信息。对于竣工后管网和设计图完全符合的情况我们将管网设计图的图形数据和管网属性数据混合加工成为拓扑结构的数据库文件；对于有变更和需要重新普查及需要新测的管网，我们采用地下管线探测仪和全站仪等管线测量设备按《城市地下管线探测规程》获取源数据并加工成拓扑结构的数据库文件以便在导入到GDInfo对应层中时自动生成模拟实际管网，最后将所有层建立成为统一的数据库，从而达到表面无图而只是完全通过数据库数据生成全图的目的，只是应用GDInfo的分析模块和显示功能，从而实现真正意义上的数字化。这是在GDInfo上的第二次深入开发应用。系统建立的工作流程如图A所示：
　　
　　管网改建 管网扩建
　　 
　　  
　　图A系统工作流程图
　　2.2系统主要功能
　　① 编辑功能
　　可对管网的图形进行变更与修饰并对其属性数据进行添加、删除、修改、替换。
　　② 查询功能
　　可按照管网中的实体空间位置，属性种类或数据条件表达式进行检索，系统强大的图形、数据联动功能可以实现图形和属性数据的同时显示以使管网资料更为直观，如实现数一图、图-数据两种方式的双向查询，可大大方便操作人员的使用。
　　③ 统计功能
　　可针对某个区域，某类管线或检查井进行各种形式的统计，不仅可以得到表现统计结果的各种统计图，而且可以得到各种所需的统计数据。
　　④ 定位功能
　　本二次开发完成的喀什市综合管网系统中采用定位线和地名库两种定位方式。地名库则是以管网中重要设施各种直接实现定位，该功能可方便，快捷地定位到管网中特定的区域和设施，大大提高了整个系统的管理效率。
　　⑤ 三维观察功能
　　⑥ 管网分析功能
　　可以进行管网连通检查、管线碰撞及埋深检测。
　　⑦ 输出功能
　　可以按用户需求输出各种管网的的管网分析图，管网数据资料并可以任意裁剪输出。
　　3、系统的应用与改进
　　3.1功能的拓展
　　在GDInfo所提供的编辑、查询、统计等基本功能基础上，结合实际需求对系统功能作了更进一步的拓展，我们将大部分的数据分析工作转移到了数据库技术上来实现，而GDInfo只是作为一个显示管理的平台。这对于喀什市综合管网系统在喀什市实际需求中GDInfo灵活应用给出了解决方法，如：因GDInfo提供的报表格式单一，故利用VFP开放式数据接口将未在GDInfo显示的基础源数据经过SQL的归类整合分析后导出到Excel中进行修改来完善系统报表处理功能（见图B）。
　　GISExcel
　　````
　　 
　　图B系统报表数据处理流程
　　3.2系统运行面临的问题
　　为使城市管网数据更好地服务于城市建设的各个方面，需要实时地更新城市管网资料。这项工作需要大量的人力、物力以及政府机关政策的配合，给本系统创造一个良性的运作环境。
　　总之，经过二次开发的喀什市综合管网信息管理系统，摒弃了可视图形上的分析方法，而采用最基本最直接的数据库技术抽象地完成一系列分析工作。虽然对管理人员的水平要求较高，但鉴于实现管网的真正意义的数字化、信息化管理，提高效率，这还是可行的。并且我们也正是这样在实际中运用的，并且管理效率高，具有推广价值。
　　参考文献：
　　[1]朱光，季晓燕，戎只.地理信息系统基本原理及应用.北京：测绘出版社，1997
　　[2]马建文，阉积惠.地理信息系统及资源信息综合.北京：地质出版社，1993
　　[3]曾文.建立供水管网信息系统的若干指导思想［J］.地下管线管理，2001，(5)：24-26.
　　[4]郭秋英.当前GIS发展的几个特点.测验通报，1998，
　　[5]金迪地下管线探测工程有限公司.GDInfo管线信息管理系统用户手册