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一．地理信息系統(tǒng)的概念

組成及功能地理信息系統(tǒng)是在計算機硬件技術(shù)和軟件技術(shù)支持下，收集、儲存、管理及分析各種空間信息，用很多形式輸出圖形和數(shù)據(jù)產(chǎn)品，幫助企業(yè)或政府等做好預(yù)決算的一個計算機系統(tǒng)。GIS可以理解為屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的綜合體，它主要具有三方面特點，具有動態(tài)性與空間性，能夠收集、分析并管理各種地理信息，計算機系統(tǒng)支持是GIS的最重要特點，是計算機系統(tǒng)使得GIS可以準(zhǔn)確快速的對地理系統(tǒng)進行動態(tài)分析與空間定位，GIS系統(tǒng)的計算機程序能夠模擬各種地理分析方法，并作用于空間數(shù)據(jù)信息，分析有用的信息。GIS由計算機軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)及地理數(shù)據(jù)三部分組成。軟件系統(tǒng)又包含地理信息系統(tǒng)的軟件、應(yīng)用分析程序及其他支持軟件。硬件系統(tǒng)主要有計算機和服務(wù)器、打印設(shè)備及數(shù)字化設(shè)備構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有屬性數(shù)據(jù)與幾何圖形數(shù)據(jù)兩種。GIS具有采集數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)、編輯數(shù)據(jù)、儲存數(shù)據(jù)和組織數(shù)據(jù)功能，能夠?qū)?shù)據(jù)概化、格式化。

二．城市地下管線管理工作的主要內(nèi)容及特點

城市管線是埋在地下的各種通信、給水、電力、燃?xì)?、工業(yè)及污水管線，地下管線是市政工程里的一種重要基礎(chǔ)設(shè)施，它擔(dān)負(fù)著傳輸信息、傳送能源及排放廢物的重任，是城市不斷發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。城市管線規(guī)劃管理的主要特征就是要重視各類管線系統(tǒng)性，充分運用現(xiàn)狀管線，把現(xiàn)狀管線與規(guī)劃管線有機結(jié)合到一起，提高管線的可操作性，滿足各種規(guī)范要求。城市管線管理工作包含調(diào)查現(xiàn)狀、制定規(guī)劃方案、征求意見等，調(diào)查管線現(xiàn)狀含有現(xiàn)場踏查與資料收集，深入了解道路地形情況、現(xiàn)有管線分布情況、管線屬性數(shù)據(jù)及土地運用情況，掌握管線所在道路的寬度、位置等信息，收集有關(guān)市政工程的各種專項研究或報告，按照城市功能規(guī)劃需求，制定管線布置方案，并合理聽取有關(guān)單位意見，不斷完善管線工程方案。規(guī)劃與管理城市地下管線時，管線的埋設(shè)方法、周圍環(huán)境保護措施及退讓距離有一定區(qū)別，設(shè)計人員及管理人員要反復(fù)比較，多總結(jié)工作經(jīng)驗，有效協(xié)調(diào)地下管線和建筑構(gòu)及道路橋梁的地下結(jié)構(gòu)問題。

三．GIS在城市管線管理系統(tǒng)中的運用

1地下管線管理系統(tǒng)的建立背景

伴隨我國城市進程腳步的不斷加快，地下管線設(shè)施作為城市重要基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)展的迅速。我國很多城市的地下管線狀況都很復(fù)雜，一些城市已經(jīng)實施地下管線探測與普查工程，因為管線分布范圍較廣、種類較多，獲得地下管線的資料數(shù)據(jù)量非常大，也有些管線資料表格圖文不一致，精度和來源不明確，管線數(shù)據(jù)資料信息一直處在更新狀態(tài)。如果沒有掌握地下管線分布，盲目的施工極易導(dǎo)致停氣、停水，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致災(zāi)害事故發(fā)生。GIS能夠?qū)崿F(xiàn)管線管理信息動態(tài)管理，給城市的建設(shè)與規(guī)劃提供服務(wù)，確保地下生命線安全運轉(zhuǎn)。

2管線信息管理系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)設(shè)計是GIS系統(tǒng)所有研制工作的中心，系統(tǒng)設(shè)計既要完成各種模式要求的任務(wù)，還要實現(xiàn)設(shè)計系統(tǒng)的不斷優(yōu)化。設(shè)計系統(tǒng)時，要盡可能的少建立中間文件，控制文件掃描次數(shù)，從而才能提升系統(tǒng)運行效率，要提高系統(tǒng)控制力，需要擬定字符錯誤與數(shù)字出錯的各種校驗方法，運用數(shù)據(jù)文件過程中，必須設(shè)置口令，避免數(shù)據(jù)被修改或發(fā)生泄漏，確保僅有經(jīng)過特殊通道才能儲存數(shù)據(jù)。提升系統(tǒng)可變性可以通過設(shè)計各種模塊，把整個系統(tǒng)根據(jù)功能分成多層模塊，各模塊僅執(zhí)行一項功能，這樣的系統(tǒng)具有良好的可變性。地下管線信息的管理系統(tǒng)分成幾個子系統(tǒng)。

3系統(tǒng)各功能組織GIS系統(tǒng)

具有管線數(shù)據(jù)編輯和輸入功能，基本管線信息與基礎(chǔ)地形圖要適應(yīng)數(shù)字化、圖形矢量化及實測數(shù)據(jù)讀入等輸入方式，編輯模塊需要具有編輯圖形所用的工具，能夠變換圖形、轉(zhuǎn)換坐標(biāo)及地圖投影形式，管線數(shù)據(jù)編輯具有屬性與圖形聯(lián)動編輯功能，實現(xiàn)圖庫聯(lián)動，并可以維護管線數(shù)據(jù)。系統(tǒng)要有管理海量圖庫的能力，能夠統(tǒng)一管理測量區(qū)里的所有地形圖，含有刪除、檢索、增加等，可以結(jié)合多種方向進行調(diào)整，滿足不同客戶需求。管線數(shù)據(jù)信息檢查功能含有線號與點號的重號檢查、管線屬性規(guī)范性與合理性檢查、管線特征值檢查及測量點超限檢查。管線信息統(tǒng)計和查詢功能含有屬性信息與空間信息雙向查詢、空間定位查詢，系統(tǒng)分析統(tǒng)計可以根據(jù)屬性信息查詢作為參考。管線信息的分析功能對系統(tǒng)實際應(yīng)用具有重要意義，設(shè)計管線工程時管線分析功能根據(jù)設(shè)計單位的需求可以分析管線碰撞及最短路徑，提供相對最佳設(shè)計路線提供參考或給各種管線事故的搶險工作提供指導(dǎo)。

四．結(jié)束語

GIS在城市地下管線管理中的運用是一個較大課題，盡管將GIS運用于地下管線管理工作中的軟件開發(fā)與相關(guān)研究需要很高成本，但其具有十分明顯的效益。近幾年，我國城市化進程的加快對現(xiàn)代化城市的規(guī)劃方法及理念都提出了較高要求，在先進科學(xué)技術(shù)的支持下，運用信息化手段提升城市管理水平和設(shè)計水平已經(jīng)成為必然。

作者：譚偉巨蔡素影單位：廣東中冶地理信息工程有限責(zé)任公司