GIS系统在燃气管网中的应用GIS系统在燃气管网中的应用.doc

GIS系统在燃气管网中的应用 　　1 GIS系统简介　　GIS(Geographical Information System的英文缩写，即地理信息系统)是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一门新兴的边缘科学，它是一个利用现代计算机图形和数据库技术来输入、存储、编辑、查询、分析显示和输出地理图形及其属性数据的计算机系统，是集地理学、几何学、计算机科学及各类应用对象为一体的综合性高新技术。 　　GIS的概念提出始于上世纪60年代的美国和加拿大。我国的GIS研究与应用虽然起步稍晚，但经过20多年的努力，现在已成功应用于电力、自来水、燃气等公用管线设施的例子也越来越多。 　　2 GIS系统组成 　　GIS系统由如下五大部分组成。 　　(1) 硬件 　　主要是指操作GIS系统所需的一切计算机资源，包括计算机、网络设备、存储设备、数据输入、输出和显示的外围设备等等。 　　(2) 软件 　　主要是指GIS系统运行所必须的各种程序，包括计算机系统软件和GIS系统软件两部分。GIS系统软件提供存储、分析和显示地理信息的功能和工具，其软件工具包括：输入和处理地理信息的工具；数据库管理系统工具；支持地理查询、分析和可视化显示的工具；容易使用这些工具的图形用户界面(GUI)。 　　(3) 数据 　　数据是一个GIS系统最基础的组成部分，主要包括空间数据和属性数据。空间数据是GIS的操作对象，是现实世界经过模型抽象的实质性内容。空间数据的表达可以采用栅格和矢量两种形式。空间数据表现了地理空间实体的位置、大小、形状、方向以及几何拓扑关系。空间数据通常为几何图形或图像数据，属性数据通常为文档或表格数据。 　　(4) 方法 　　这里的方法主要是指空间信息的综合分析方法，即我们常说的应用模型。它是在对专业领域的具体对象与过程进行大量研究的基础上总结出的规律的表示。 GIS应用就是利用这些模型对大量空间数据进行分析综合来解决实际问题的。 　　(5) 人员 　　人是GIS系统中重要的构成要素，GIS不同于一幅地图，它是一个动态的地理模型，仅有系统软硬件和数据还不能构成一个完整的GIS系统，需要人进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善以及应用程序开发，并采用空间分析模型提取多种信息。因此，GIS应用的关键是掌握实施GIS来解决现实问题的人员素质。这些人员既包括从事设计、开发和维护GIS系统的技术专家，也包括那些使用该系统并解决专业领域任务的行业专家。 　　3 GIS系统应用实例 　　3.1 GIS系统实施背景 　　南京港华现有50多万居民用户，2000多工商团体用户，中低压管道逾800km，调压站500多座，年供应天然气3亿m3。2004年5月，天然气正式进入南京城市燃气管网，天然气置换工作开始全面展开。天然气的置换工作必需对现有地下管网设施有清晰的了解，需要输出各种比例，各种规格的图纸，实时统计各种材质、管径、年代的管网资料。为了配合天然气置换工作，同时为了进一步加强对地下燃气管网的安全管理，公司于2004年初开始建设燃气管网GIS系统，由沈阳金建数字城市软件有限公司负责系统开发，香港中华煤气有限公司担任监理工作，鹰图(中国)有限公司提供技术支持。2005年3月系统正式投入使用，为天然气置换以及地下管网设施管理提供了极大的方便。 　　3.2 设计目标 　　(1) 利用先进的计算机技术建立起高精度、高可靠性的基础设施和地下管网数据库。 　　(2) GIS系统的设计严格遵循现有国家标准和行业标准，制定统一的数据编码体系，包括数据定义体系，分类体系，数据交换格式，数据存储格式，输出格式，以及数据文档，质量标准，以利于数据交换和共享。 　　(3) 选用功能强大的GIS系统软件和数据库，方便、安全地对基础地形和管网数据库中的图形数据和属性数据进行统一管理。为用户提供数据输入、数据存储、信息查询、数据更新、信息统计、空间分析、结果输出等功能。 　　(4) 实现系统功能实用性，达到满足不同需求层次应用的目的。注重系统的技术前瞻性和系统将来的可扩展性。 　　(5) 由于系统涉及到公司燃气管网的重要资料和数据，所以应具有良好的安全性、必威体育官网网址性和稳定性。 　　(6) 系统要操作简单，界面友好，易于维护和升级。 　　3.3 GIS系统基本功能 　　GIS系统是基于美国INTERGRAPH公司G/GAS92平台，采用G/GAS技术建模完成了基于 Oracle92管网模型的建立，实施26种管网设施、12种第二连接地形图设施的人库工作。使用功能配置和二次开发完成了管网查询、统计、报表、追踪分析、爆管分析、标准图幅输出、预警分析、GPS数据导人等功能。 　　(1) 图形、图层操作 　　·图形缩放、平移、漫游等基本功能。 　　·图层调用，开、关显示。