管网信息系统GIS的建设.doc

自来水管网综合管理GIS系统的设计与建设摘要：本文介绍了管网综合管理GIS系统的概况和开发应用体会。对自来水行业的GIS系统设计与建设中的一些普遍性问题做了讨论，提出了便携GPS设备和手持GIS系统在户外工作领域的应用新思路。 关键词：管网综合管理GIS系统、GIS系统、GPS、手持GIS/GPS系统 一、系统概况 运用ESRI公司的ArcSDE、ArcGIS Engine、MapObjects、ArcPad和ArcIMS等ArcGIS软件，开始进行上海市北自来水管网综合管理GIS系统的设计与开发工作，对所辖区域内的管网和设施进行了图形与台帐的录入工作，并在数据共享和系统集成的指导思想下，建立了GIS系统与管网水力模型系统、SCADA系统、PERMALOG供水管网漏水监测系统、用户数据库系统的数据接口，为生产工作提供了GIS空间分析、设备设施管理、客户服务等功能，应用涵盖了包括工程、运行、维护、客户服务等多个部门，初步形成了一套适合自来水管网管理的GIS应用系统。二、系统框架设计 在系统的总体结构设计上，我们发现，如果运用传统的客户机/服务器（C/S）模式、浏览器/服务器（B/S）模式可以有助于分解事务，提高服务器和客户端的处理速度，也可以保证数据的安全性、共享性；但同时我们也注意到，在供水行业的生产运行工作中，户外工作相当频繁，而在户外工作中又涉及到大量的设备信息与图纸文档信息的查询与统计；户外工作的同时，也不可避免地产生大量的更新数据。这些都是在以往的C/S、B/S体系框架下所无法满足的，因此，我们在此次的系统总体框架设计上引入了Mobile/Server（M/S）的概念，建立了全新的C/S、B/S、M/S相混合的系统框架。M/S是Mobile/Server的简称，是传统的C/S、B/S应用体系的延伸，它结合GIS、GPS和GPRS/CDMA前沿技术，把GIS的应用由有线向无线延伸，由室内向户外延伸，由桌面向掌上延伸，将GIS的信息服务带到了工作的现场，在为管理决策者服务的同时直接为具体的生产实践服务。 在C/S、B/S、M/S相结合的框架结构上，我们又对系统的内部功能进行了模块化设计，确保在系统各功能模块开发完成后，完全可以依据生产管理的流程选择不同的模块或组件进行组合，通过设置模块的功能和模块之间的关系满足不同的管理需求。这样有助于提高软件的可靠性、可继承性、可维护性和可扩充性，真正在系统的建设方面贯彻“整体规划，分布实施”的原则，使得系统按照系统工程的特点分期、分批逐步建设和完善。 三、系统主要应用功能 根据上海市自来水市北有限公司的业务需求，结合系统的C/S、B/S、M/S的一体化框架设计，我们将管网综合管理GIS系统划分为以下几个应用领域： 1、建立在C/S模式下的GIS桌面应用系统 该模式下的GIS应用系统主要服务于上海市自来水市北有限公司各级业务部门以及下属的供水管理所等基层业务单位，以具有强大的数据编辑、设备设施管理、管网网络分析和辅助决策等功能为特点。它采用了Windows 2000操作系统及ArcGIS Engine、MapObjects软件包，通过内部局域网络访问集中存储于ArcSDE数据库中的各级数据，支持多用户的图形编辑和大数量用户的并发访问，在生产工作中辅助各级工作人员完成对管线数据、设备设施数据、业务运行数据等信息的录入、存储、查询、统计，并在此基础上提供一系列的基于网络拓扑分析的高级应用分析功能。具体包括：GIS基础功能模块、设备业务信息管理、供停水模拟分析功能、接水阀供水范围分析功能、监视表的水量校核功能、最优关阀方案辅助生成及图形化模拟分析功能、桩位影响分析功能、断水通知单管理功能、道路横断面分析功能、用户数据处理和查询功能、SCADA实时信息处理功能、与PERMALOG供水管网漏水监测系统的数据接口和辅助分析功能 、与Wallingford水工业智能模拟软件的数据交换和辅助分析功能等。 2、建立在M/S模式下的手持GIS/GPS户外应用系统 在上海市自来水市北有限公司的生产过程中，户外工作相当频繁，而在户外工作中又涉及到大量的设备信息与图纸文档信息的查询与统计，同时户外工作中也不可避免地产生大量的更新数据。建立在M/S模式下的手持GIS/GPS户外应用系统正是针对户外的工作现场，将室内的信息系统进行延伸，为现场工作人员提供强大的现场应用服务。 我们利用ESRI公司ArcPad软件并结合先进的GPRS无线数据传输技术，为现场工作人员提供图形浏览、设备信息查询、业务信息管理、现场辅助测量、GPS辅助定位、现场数据采集、阀门操作单电子化流转管理、GPS实时监控等丰富功能。 在为户外工作提供强大的数据支持同时，手持GIS/GPS应用系统也为室内的工程管理人员提供着强大的现场指挥和现场工作调