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西安捷通智創儀器設備有限公司
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1. 燃氣管網普查及GIS系統建設的必要性
（一）圖檔資料缺失造成的問題突出
1) 許多埋在地下的管線信息常常依靠工作人員的記憶，隨著這些"活資料"的相繼退離，造成管線資料不同程度的流失。
2) 紙張地圖很容易污損、撕壞、老化，難于保存，查詢時費時、費力、費事。
3) 零散的管網竣工圖資料反映的是城市局部范圍的管網信息，不能反應全區概況，不利于管網的規劃。
（二）缺乏GIS管理系統帶來的工作不便
1) 查找資料效率較低：人工處理地圖及相關資料的速度很慢，尤其碰到一些緊急情況，如漏氣搶險時，由于沒有現時、直觀的資料和快速的查詢手段，很難快速地確定應該關閉哪些閥門，并判斷出相應的影響范圍。
2) 設備圖紙和臺賬分離：設備圖紙和臺賬分離，設備查找不方便、不直觀，不利于設備資產的管理和維修維護管理。
3) 難于更新：紙質的圖紙難于更新，管線改管、設備維修情況等內容不能及時準確地反映在圖紙資料上，導致圖紙與管線實際位置有出入，無法指導現場作業。
4) 難于共享：由于信息沒有統一的格式、企業內部沒有統一的系統，所有數據沒有統一的管理和維護，導致企業內部各個部門之間共享地圖數據困難。
5) 難于統計：由于數據資料數量很大，數據格式多樣化導致無法進行一致的數據統計。
6) 難于分析：綜合查詢和分析在日常工作中占有較大比重，例如：人工判斷已有管道的燃氣能力能否滿足新建工程的用氣需求時，沒有現時、直觀的資料，就必須花費大量的時間和人力物力。
（三）管網更新改造和漏損管理的需要
只有在管網普查、摸清家底，弄清楚現有管網結構的基礎上，才能夠制定科學的管網更新改造計劃，減少管網漏損率。
（四）非金屬管道的大量使用，急需建立竣工測繪和數據更新機制
對非金屬管道的探測至今仍是一個世界性的難題。多年的行業實踐經驗讓我們認識到，對此問題最好的解決辦法就是做好竣工測繪。管線覆土前進行竣工測量可以準確的測量管線埋設位置、埋設深度、材質、管徑、斷面尺寸、連接關系等。這樣可以基本杜絕管線的漏測、誤測情況。
燃氣公司每年新增和改造大量的管線，如果不能實施竣工測繪，不使這些管線數據及時錄入管網數據庫，這些當前比較清晰的管線情況，再過一段時間卻會變得模糊起來。今后，燃氣公司將會花費成倍的人力、物力進行探測也很難把這些管線資料弄準。
（五）國家政策要求
《國務院關于加強城市基礎設施建設的意見》（國發〔2013〕36號）以及《四川省人民政府辦公廳印發關于加快城鎮基礎設施建設實施意見的通知》（川辦發〔2014〕29號 ）要求，“抓緊開展市政地下管網普查，明確地下管網權屬和管理責任。加強城鎮燃氣、燃氣、電力、通信等各類地下管網建設，優先改造老舊管網，降低管網漏損率?！?/span>
《國務院安委會關于開展油氣輸送管線等安全專項排查整治的緊急通知》（安委〔2013〕9號)要求：“七）查安全基礎管理情況。四查對穿（跨）越公共區域的管道是否進行了普查并建立了檔案；五查是否建成了統一、完整的管道分布圖和安全管理信息系統等。在全面、深入、細致排查的基礎上，要加大隱患整改治理力度，對所有查出的問題和隱患，要建立整改檔案，實行閉環管理，全面整改”。
2. 燃氣管網GIS系統建設目標
鑒于以上原因，燃氣公司決定盡快建立起《燃氣管網地理信息系統》，并將此系統作為公司各業務系統的基礎信息平臺。將公司目前及今后要建立的計算機系統與管網管理信息系統完整地結合在一起，建立公司核心的管網管理信息數據庫，把管網的圖形信息、屬性資料，乃至管網日常維護數據、用戶信息等都整合到數據庫中，實現公司統一的數據平臺，充分發揮圖文一體化系統的強大管理功能。
燃氣管網管理涉及規劃、設計、施工、維護、管理各部門，通過網絡實現燃氣管網信息資源共享、統一管理，在保證數據完整性、一致性的前提下，通過瀏覽系統，使公司所有相關人員無論是在辦公地點、搶險現場還是在異地查詢，均能通過局域網或遠程網絡快速查到所需的管網系統的實時圖形、屬性資料，以完成相應的維護、管理工作，預留與互聯網、無線網絡的接口，以適應應用的進一步發展。
將管網的規劃設計納入信息系統中，使設計部門在進行燃氣工程設計時能夠直接利用管網管理信息系統的最新數據，方便地進行各種查詢比對，完成設計圖。設計部根據施工結束后的竣工圖對設計圖直接進行修改后可直接存入中心數據庫中，避免多次制圖可能帶來的數據失真。
將SCADA 遙測系統與管網管理信息系統結合，及時對管網輸配系統進行分析計算，使調度指揮中心能直觀地在管線圖上看到整個管網的壓力分布及各點的屬性，為安全燃氣提供調度依據。
3. 燃氣管網GIS系統解決方案建議
針對以上問題，我們建議的解決方案為：
（一）首先，對現有管網進行普查和探測定位
通過探測儀器對管網進行定位，對定位結果采用測繪設備進行精確測量，采集管網點的絕對坐標。在探查和測繪的基礎上，同步收集管網及附屬設施的臺帳信息（管徑、材質、埋深等）。
（二）第二，建立管網管理地理信息系統
提供數據更新維護工具，實現統計、查詢、分析等功能。
建立WEBGIS信息共享機制。公司各部門可以通過內部網，采用瀏覽器方式直接方便的查詢、統計、分析和打印管網及附屬設施信息，實現管網設計、工程施工、搶險、維修等業務部門的信息共享。
（三）第三，建立管網動態更新機制
對新建和改造管網在工程竣工時做好竣工測繪，實現管網及設施數據準確及時入庫；對已存在的管網資料也可以不斷進行修正和完善。
建議公司自己購買測繪設備，對于新增及改造管網，在竣工同時，利用測繪設備對管線和設施進行快速定位測繪、采集管網設施的相關屬性信息。由于定位信息記錄的是管線和附屬設置的絕對位置和標高，將來不會因為掩埋或周邊地物的改變造成查找的困難。
4. 燃氣管網GIS系統的主要功能
建立管網GIS系統，實現對燃氣管網和設施的動態管理（C/S），實現管網信息在公司相關業務部門的共享和利用(B/S)。新建的管網GIS系統主要包括以下功能：
4.1. 基本的GIS操作功能
1)圖層管理
對各種地理空間信息進行合理地分層分類管理，可以靈活地定制各種顯示方案，提供對圖層的符號配置、比例尺設置、信息提示等，從而為用戶的圖形化操作提供配置管理。
2)地圖操作功能
系統可將基礎空間數據和各種專題數據圖層進行分層疊加顯示，并提供對多地圖窗口的顯示控制功能。提供放大、縮小、平移等操作，用戶可在全區區范圍內進行任意的漫游。
3)信息提示
當鼠標移到相應對象位置的時候，就會彈出一個文本框顯示此對象的信息，并可以預先設置提示信息。
4)量測工具
坐標量測、距離量測、面積量測等。
4.2. 數據采集與維護功能
4.2.1.數據采集
數據采集是指對基礎地理圖、設備的地理分布圖、燃氣管網線路圖等圖形數據及相關屬性數據的采集。系統提供多種上圖編輯方式：
（1）以竣工圖為底圖描圖方式編輯。
（2）外業測繪數據導入方式。系統還提供GPS、全站儀等測繪設備的接口，可以批量導入測繪數據結果并在系統中自動生成管線等設備信息。
（3）竣工電子圖直接導入方式。
（4）竣工圖坐標錄入方式。
（5）手工圖形要素編輯上圖方式。
4.2.2.數據維護
數據維護的目的主要是負責建立和維護符合燃氣行業業務需求的，包含整個公司各種地理空間設備信息的數據體系。
數據維護工作主要包含兩部分的內容：燃氣行業的管網設施的維護和地圖的維護。數據維護管理的內容主要包括：
1)地理背景圖形的批量導入、轉換及編輯；
2)設備圖形（管線、閥門、調壓器等）的矢量化輸入及編輯，包括實體新增、編輯、刪除；
3)各種屬性數據的錄入和維護，包括屬性新增、編輯、刪除；
4)數據的檢查與驗證；
5)管線等設備的標注
4.2.3.數據轉換、輸入輸出功能
系統可以將MapInfo、AutoCAD、ArcInfo等格式的數據鏈接到系統中來，輸入的數據包括空間數據、屬性數據、圖片（掃描文檔或照片等）、工（藝）程圖、流程圖、工程文檔、多媒體數據等。
4.3. 信息查詢及統計分析
查看設備屬性；
按屬性（比如：設備編號）查找定位設備；
按條件查詢設施、對查詢結果進行定位（自動將結果移動到窗口中央）；
? 可對建筑、街道、小區等地理資源信息進行統計；
? 可對管線、管段、調壓箱、氣站、儲配站、閥井等管網資源的各種屬性和運行狀況進行統計；
? 統計的條件包括可按地圖區域、按資源分類、按所屬單位、按設備關聯屬性、按時間段等多種組合條件進行統計。
? 統計報表可按固定格式輸出，也可由用戶自己定義表格格式，也可輸出到 Excel表和Word中進行自由處理。
4.4. 繪圖輸出
? 實現對選定范圍的施工圖和統計查詢結果的打??；
? 系統支持專題圖和不同比例尺的繪圖輸出，也可以設置不同的紙圖比例尺；
? 支持生成預定義和專用的打印任務，用戶能夠在打印任務里使用不同的圖例重新生成圖形符號；
? 支持工程設計所使用的各種標準圖幅和自定義的圖幅。
4.5. 輔助決策分析
橫縱剖面分析：系統根據管線埋深數據做出縱橫剖面，剖面處的位置屬性、管段埋深、管徑等數據自動標注，直接反映管線在地下空間的相互位置關系；
爆管分析：當管網的某一點出現“爆管”或大面積泄漏的時候，可進行爆管分析，分析出上級閥門、管線路徑和管閥后影響的區域，為搶險提供決策支持；
專題圖分析：可以按管徑、材質、壓力等級等關鍵屬性設置專題圖顯示，可以更直觀的查看相關設備信息。
4.6. WEB GIS 信息共享
能夠通過公司內部網絡查看瀏覽城市地形圖、管網及設施（調壓器、閥門等）信息；
設備查找和定位。按屬性查找定位設備：可以按材質查詢，按管徑查詢，按設備編號查詢等；
查詢統計：能夠根據設備屬性（管徑、材質等）產生統計報表；
打印出圖。
4.7. 智能巡檢（含移動手持端軟件）
1)巡線工手持移動PDA到現場，通過移動GIS系統對管線進行定位，用選擇法快速輸入巡查項目及結果，對安全隱患情況進行拍照，及時上傳巡查結果到公司服務器上。
2) 后臺實時監控巡線情況（巡線時間、行走路線、異常情況等）。
3) 后天隱患查看及工單派工處理。
4) 巡檢及隱患情況統計分析報表。
5. 工作步驟和計劃
5.1. 準備階段
1)收集和了解電子地形圖的情況；
2)收集和了解老系統已經建立電子檔案的管網數據情況；
3)收集和了解已竣工未建立電子檔案的的管網數據情況。
時間：1周。
5.2. 確定系統建設承擔單位
1)確定系統功能；
2)確定軟件平臺及配置；
3)系統承建商務談判。
時間：1個月。
5.3. 管網探測、數據入庫、軟件應用系統二次開發
1)系統詳細需求分析；
2)GIS軟件二次開發；
3)已有數據的轉換和入庫；
4)管網外業探測，補測數據入庫。
時間：3個月。
5.4. 系統初步運行
1)入庫后的管網數據質量檢查；
2)系統使用培訓。
時間：1個月。
