城市燃气管网GIS系统的开发分析

城市燃气管网GIS系统的开发分析
摘要：燃气管网是城市基础设施的重要组成内容之一，是推动城市经济发展、提高人们生活质量的重要工作内容。

众所周知，城市地下管线分布范围广、类型多，管理、建设、改造难度工作大，将GIS 技术应用于城市燃气管网的管理、改造、新建工作中，可以有效协调不同管线之间的交叉工作，准确分析并利用有关
城市规划建设的各类信息，以提高城市管线管理规划建设的实用性。

本文主要分
析了地理信息系统的概念、组成和功能，对GIS技术的具体应用展开了探讨，旨
在为相关人员提供参考。

关键词： GIS技术；城市燃气管网；应用研究
引言
当前，随着城镇化率的不断提高，我国城市建设规模逐渐扩大，城市燃气管
网也不断延伸，导致整个燃气管网运行规模庞大，地下管线复杂。

同时，由于燃
气易燃易爆的特点，对安全要求很高，传统的人工管理模式已经不能满足城市发
展的需求，亟需引入智能化技术。

利用计算机等信息科学对城市燃气管网运行数
据进行采集和处理，对运行状态进行全方位安全监控，做到早预警、早发现、早
治理，促进城市燃气智慧管网的科学建设和安全发展，并以数据为基础，给管理
层制定更加精细化的决策提供科学依据。

对城市燃气管网进行智能化体系构建，
主要借助多种信息传感器设备的追踪和监控，经过计算机信息系统的数据采集、
分析、管理等，实现管网管效率的大幅提升。

1、 GIS的概念、组成及功能
地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是一门综合性学科，包含地理学、地图学、计算机科学等多专业学科，在不同的领域都有着广泛的应用，GIS技术的应用是在计算机硬件技术、软件系统的支撑下，通过收集、储存、管理、分类和分析多种空间信息，用多种形式输出图形和产品，在具体领域的应用，可以帮助企业、政府单位和市政部门做出预决算的综合系统。

GIS也是属性
数据和空间数据的结合体，动态性、空间性是GIS的主要特点，在某个场景的具
体应用中，可以收集、分析、管理各类地理细心。

在计算机技术、信息技术、可
视化技术和三维建模技术不断发展的时代背景下，GIS技术可以与多专业的技术
实现有效融合，在计算机技术的支持下，GIS技术可以对复杂多变的地理系统进
行动态分析、空间定位，利用特定的计算机程序可以模拟各种地理分析方法，分
析有价值的信息数据[1]。

GIS主要由计算机软件系统、硬件系统和地理数据三部
分组成，不同的系统又包含特定的软件和计算机程序。

GIS作为燃气管网的核心和基础设施，具有多种功能，一般可划分为三大类：一是经营职能；第二种是跟踪的作用；第三个是在决策层面上发挥作用。

在操作
层面，它能提供区域内的天然气单位信息，如位置、参数等，方便了技术人员的
血液检查；在跟踪上， GPS采用无线通信技术，通过卫星定位技术，可以实时获
取技术人员的位置信息，从而达到人员的信息化管理；在决策层面，它配有专用
的处理程序，通过计算得到的数据，最后得到最优的解决方案，节省了技术人员
的时间。

值得注意的是，它所制订的方案并不是一成不变，它也会针对现实问题
做出相应的调整，充分体现了信息化。

在燃气企业出现煤气事故时，利用 GIS网
络信息系统进行应急抢修。

具体来说，当出现意外情况，管道上的栓点卡会将信
息传递给 GIS。

然后， GIS系统会根据技术人员的位置，向附近的技术人员下达
命令，让他们在最短的时间内赶到现场，进行维修。

2 GIS在城市燃气管网中的应用
2.1提供燃气管道铺设依据
为保证燃气管网的设计能够适应城市居民的日常生活需要，对其进行详细的
调查，并对其进行科学、合理的施工工艺、管网结构的设计，以便为今后的工程
建设提供科学的依据。

燃气管网的设计者，必须要对城区的地形、地质、水文、
建筑特征等都有足够的了解，但是随着城市的建设速度越来越快，城区的环境也
在发生着变化，如果没有及时的更新图纸，很可能会出现一些问题，从而影响到
整个工程的顺利进行。

GIS系统能够及时更新城市建设中的最新信息，收集、整
理城市建设中的最新信息，为城市规划设计人员提供实时、准确的城市建设环境
信息。

通过 GIS系统可以查看城区建筑分布、基础设施建设、城区绿化等信息，
保证了管网设计与城区实际情况的一致性，为今后的工程建设提供科学依据，保
证工程建设的质量和进度。

另外， GIS系统的数据储存和分析对于今后的天然气
管道扩建计划具有重要的参考价值，对推进城市的现代化具有重要意义。

2.2用于数据查询和分析
GIS技术在城市天然气管道系统中的应用，使工作人员能够更好地实现用户
的双向查询。

同时，利用 GIS技术，构建了一个完备的城市天然气管网数据库，
方便了工作人员对数据的查询与分析。

一方面，利用数据库对燃气管道的位置、
维护情况进行详细的录入，并对有关的参数进行查询，提高了管网的运行效率；
另外，工作人员也要预先设定资料库的查询条件，如煤气管道的使用方法或使用
的年份等，以迅速、精确的方式查找煤气管道的号码。

并充分运用 GIS技术对相
关资料进行整理、分析，为有关部门提供最有价值的参考。

此外，利用 GIS技术，可以对城市燃气管道进行三维仿真，使管网的运行更加直观，便于维护。

2.3查询隐患并提供维修依据
在城市煤气管网运行过程中，一旦发生了故障，必须进行检修，否则将会造
成很大的经济损失，而一旦发生故障，将会引起严重的经济和财产损失。

其实，
有些危险是可以在发生前就被控制住的，也就是说，随时都有可能出现意外，需
要的时候，还需要安装监控单元，依靠自动化、智能设备，一旦出现问题，就会
自动发出警报。

一方面，可以第一时间向上级汇报故障的位置，另一方面，也可
以将事故的严重性降到最低，确保城市煤气系统的安全。

在 GIS技术应用之前，对城市煤气管道进行故障检修，不仅要耗费大量的人
力物力，而且在实践中往往难以取得良好的效果。

随着 GIS技术的出现，管理者
可以通过地理信息系统的拓扑关系，对发生故障的地方管网进行信息采集，并对
其进行分析，从而判断出需要关闭的阀门。

结束语
燃气管网GIS的建设，使得燃气公司对于燃气管网具备了较高层次的信息化
管理水平，方便系统维护与数据更新。

与已建立的各种业务系统关联起来，在地
图上直观展示实时监测数据，突破了燃气行业自动化控制系统可视化管理的概念。

移动端依托高精度定位设备实现的定位、拍照上传，并在服务端展示管理，实现
了管网建设工程影像的过程管理，有效解决了施工现场无监管、资料缺失等问题，为日后管线运行和设备抢修提供了准确的资料位置信息。

系统还提供了标准化接口，可实现信息资源整合与共享。

参考文献
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