简述地理信息系统在燃气管网应用

简述地理信息系统在燃气管网的应用摘要：简述了建立城市燃气管网地理信息系统的必要性及其特点，系统在实际工程中的应用情况，提出了进一步的发展构想。

随着城市建设的快速发展，潍坊市燃气事业发展迅猛，燃气管道数量急剧增加。城区管道燃气已经从中心城区向郊区延伸，并实现了燃气管网的全区覆盖，燃气居民用户20万户，工业用户3000多户。潍坊市城区已有1200km各种压力级制的燃气管道，管网管理的难度越来越大，涉及面越来越广，手工的管理模式和管理手段已无法满足“合理规划、科学管理、安全供气、优质服务”的要求，建立地下燃气管网地理信息系统是解决问题的捷径。通过地理信息系统可以实现燃气管网的动态管理，为城市燃气规划、管网管理、燃气事故预防及突发事故的处理等迅速、准确地提供管网的相关数据。目前，我市燃气管网地理信息系统已经建立并进一步扩展中。

一、建立地理信息系统的必要性

1、燃气管网地理信息系统的基本功能。燃气管线相关地形、管深、材质甚至管内介质参数就是地理信息，这一系统数据量巨大，有空间定位的特点。地理信息系统可以对管网的空间、属性特征及时序特征在计算机硬、软件系统支持下进行数据的采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述。建立燃气管网地理信息系统可以使地下燃气管线变暗为明，直接了解管线的走向、相互间距、埋设深度等，避免在建设施工中发生重大事故。在建立信息数据库后，应用系统网络分析和各种专业算法，可以动态模拟出管道内温度、压

力、流量等参数，并提供燃气管道突发事故应急处理的决策方案。

2、燃气管网地埋信息系统功能可以进一步拓展。目前大多燃气公司采用图形软件系统cad进行管线的图档管理，功能比较单一。一个功能强大的燃气管网地埋信息系统，必须能快速处理各种海量的空间数据，自动处理图形数据与属性数据的管理拓扑关系，并能实施有关查询统计，决策分析。建立这样一个系统首先要选择系统运行的gis平台软件。gis平台是具有模拟、处理、检索、分析和表达数据等完备功能的通用型软件，燃气管网信息系统是在gis平台上二次开发出的应用系统。以mapinfo为代表的国外gis软件功能强大，但价格昂贵，国产gis界面简洁，使用方便，功能已接近国外软件，价格较低，便于维护。

3、地理信息技术构建强大的基础工作平台。在信息化发展过程中，有很多方面需要地理信息系统作为基础图形平台。市政公共设施的建设高速发展，大量的塑料管材开始不断投入使用。对于钢管，一些原有的标志点已无法继续使用或者需要通过荒芜地区。在毫无参照物的情况下，将地理信息与电子标志系统进行融合，改变巡线人员利用拴点图、竣工图和经验来判断管道走向、拐点、管径、材质等方面情况的旧有模式，通过利用标志器探测仪来对整个区域的管网进行综合的分析判断，可大大提高效率，降低工作强度。

二、地理信息系统的特点

1、实现燃气管网信息的共享，保证信息一致性、唯一性和及时性。将通用地理信息的相关内容与电子标志系统进行融合，通过相

应的指令就可以调出探测区域管网的图号、地名、调压站、阀门井、工程号、坐标定位、查询、统计和分析等相关的信息。实现与scada 的连接，可远程定位监控，并可实时查看当前数据和历史数据。接收gps卫星信号，利用先进的gps卫星定位技术，搜寻当前所在位置，通过cad/gis数据库，完成对该区域管道情况的综合处理。

2、利用先进的id标志器，可以快速地对标志器内的信息进行读取，分析判断，进而了解地下管网的相关情况。

3、通过电子信息标志器内置的芯片，将所需要的信息储存在电子信息标志器中。信息储存功能包括很多内容，其中对管网管理非常有用的功能包括：按照管道类型(高压、次高压、中压、低压)、按照设备类型(变径、套管、遥控阀门、阀门井等)、按照行政区域(各区)、按照通气状态、按照时间设置(年、月)进行多种组合的数据查询和储存处理。

4、通过相应的管理软件对电子信息标志器的发放情况、埋设情况、验收情况进行管理。通过对历史数据的收集和汇总分析，对制定管道维护计划和处理突发事件提供有益的帮助。强大的数据维护和通信系统，保证数据的实时性，使系统运行更加稳定，系统数据更加安全可靠。

三、地理信息系统的应用

1、管网运行。管网地理信息系统可以为管网运行管理人员提供管网分布基本信息，根据管网地理信息系统的动态拴点功能精确定位特定的管道、阀门井和调压站等。将管网地理信息数据录入到电

子标志系统中，配合gps卫星定位仪，当探测装置运行时，可以随时查看探测装置周围管道情况以及泄漏管道影响的区域。当巡线人员需要探测不明管道位置和管道相关情况时，利用探测装置可以迅速探测管道情况，进一步发挥管网地理信息系统的效能，确保管网运行更加安全可靠。

2、应急抢险。ems的精确定位技术还可应用在管网事故抢修方面。如在管网事故紧急抢修时，可以采用ems与gps相结合，通过gps系统准确获取抢修的地面位置，并利用ems快速确定故障区域，协助抢险人员分析事故的影响范围和影响程度，生成抢修方案，有效实施抢修作业。

3、综合调度。利用地理信息系统，可以建立强大的管网信息网络，对各区域管道的精确路线、埋设深度等信息进行系统化的构建，为调度中心对管道的综合调度、安全运行提供了坚实的技术支持。

四、对未来的展望

1、完善基本信息数据。当前的管网地理信息系统的数据还不全面、不准确，有的旧管道没有基础资料，以及由于信息不畅、管理流程不清等原因造成的管道压力不符、设施名称不统一等实际问题较多，因此，还需要经过大量的补测更新工作来逐步完善。

2、更新现有地形图。图库中新地形图缺乏，现有的地形图不能满足燃气事业快速发展需要，造成新测管道缺乏地形依据。由测绘院提供新的地形图，对还没有参照物的燃气管道，组织测量人员进行现场补测，着力健全新地形的相关资料。对已完成的相关工程项

目的资料进行归档，并与图档管理部门和管网所密切配合，逐步完善各项资料。

3、建立系统模块。在建立燃气管网信息系统时，要根据各燃气公司的实际需要，确定系统的功能要求能到哪一个层次，兼顾务实和发展。切忌在基础功能都没能很好实现的情况下盲目追求较高层次的功能。各种gis系统中，最内核算的功能是数据的维护，燃气管网gis围绕数据库这一中心，最常用也最实用的是运用数据进行基本查询、出图、事故处理等功能，这一系统应包括数据编辑子系统、图形管理子系统、管网管理子系统、决策分析子系统、查询统计子系统、用户管理子系统。

五、结语

燃气管网信息系统的建立对燃气企业的管理运营具有重大影响，需要充分的资金、人员、设备的保障，在建立系统之前，首先要了解本公司管理现状，制定目标，运用合理的指导思想，认真地建造系统模型并做好造型评估。为了使cis系统在工作中真正发挥长期效益，就必须将系统跟随企业的发展不断更新地形和管线数据，选择专门技术人员，保证数据及时归档录入，这样的燃气管网信息系统才是实用和可靠的，才能真正促进燃气企业管理水平的提高。