摘要：平頂山市自來水公司擔負著全市產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的供水動脈血管，為提高管網(wǎng)管理和服務水平，擬建立給水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)工作，2011年普查辦針對此項工作，開展了詳細的論證，主要針對建立系統(tǒng)所使用的人、財、物和項目的近、中、遠期目標進行論證。
關(guān)鍵字：GPS衛(wèi)星定位 GIS地理信息系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集 功能模塊數(shù)據(jù)庫
平頂山市位于河南省的中南部，東經(jīng)120°14’-133°45’，北緯33°08’-34°20’。西靠伏牛山，東接黃海平原，因市區(qū)建在“山頂平坦如削”的平頂山下而得名，被譽為中原之崛起城市。1957年建市，現(xiàn)已成為以能源，原材料工業(yè)為主體，煤炭、電力、鋼鐵、紡織化工等工業(yè)綜合發(fā)展的新興工業(yè)城市，以其得天獨厚的地理位置、豐富的自然資源、雄厚的經(jīng)濟實力以及源遠流長的燦爛文化，越來越為中外所矚目。平頂山地處京廣、焦枝兩大鐵路干線之間，并有漯寶鐵路與兩大干線相連?，F(xiàn)轄汝州市、舞鋼市、寶豐縣、葉縣、魯山縣、郟縣和新華、衛(wèi)東、湛河、石龍、新城區(qū)五個區(qū)。平頂山市自來水公司擔負著平頂山市新華、衛(wèi)東、湛河三個區(qū)的供水任務，縱橫交錯的管道是產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的動脈血管。管徑DN1200mm以下至DN50mm總計1000公里以上，供水面積約230平方公里，東西長約16公里，南北長約14公里。平頂山市自來水公司始建于1958年，現(xiàn)為市屬大二型供水企業(yè)，是集產(chǎn)、供、銷、水質(zhì)監(jiān)測、水表檢定、工程設計和施工于一體的公益性國有公共供水企業(yè)。在河南省18個地市自來水公司主要指標排名中，供水量、售水量和銷售收入均排第三位。設計日供水能力50.6萬m3,現(xiàn)有白龜山、周莊、光明路和第四水廠等四座大中型水廠。其中地表水：白龜山水廠設計日供水能力22.2萬m3，第四水廠設計日供水能力20萬m3；地下水：周莊水廠、光明路水廠共31眼深井，設計日供水能力8.4萬m3。目前日平均供水量25萬m3，最高日供水量30.4萬m3，供水管網(wǎng)覆蓋率達到市區(qū)供水區(qū)域的70%以上。
供水系統(tǒng)是城市生存、發(fā)展的基礎(chǔ)，供水事業(yè)的發(fā)展與城市的社會經(jīng)濟發(fā)展息息相關(guān)，其服務質(zhì)量的好壞不僅關(guān)系到供水企業(yè)自身的利益，也直接影響到社會的穩(wěn)定和政府形象。
隨著國家信息化建設的推進，使供水管網(wǎng)的管理工作步入定量化、科學化、自動化、現(xiàn)代化的軌道，同時也是 “數(shù)字城市”、“智慧城市”建設的重要組成部分，及城市可持續(xù)發(fā)展的迫切要求。
隨著城市建設的發(fā)展，供水管網(wǎng)日益龐雜，采用傳統(tǒng)的管理手段已不能滿足供水管網(wǎng)管理的需要。供水管網(wǎng)的規(guī)劃、管理、維護、應急均與城市地形的空間形態(tài)和空間分布密切相關(guān)。近十年來，采用基于GIS（地理信息系統(tǒng)）的供水管網(wǎng)信息系統(tǒng)來管理城市供水管網(wǎng)已經(jīng)達成行業(yè)共識，許多供水企業(yè)紛紛將供水管網(wǎng)信息系統(tǒng)建設作為整個供水信息化工作的重點，顯著提升了供水企業(yè)管理效率和用戶服務水平，為供水企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
因此，利用GIS技術(shù)，構(gòu)建高效、合理、實用的供水管網(wǎng)信息系統(tǒng)，增強對供水管網(wǎng)的運營和監(jiān)管的能力，實現(xiàn)城市供水管網(wǎng)智慧運作，提高供水管網(wǎng)管理與服務的水平，已成為供水企業(yè)發(fā)展的必然選擇。
一、項目概要
平頂山市是我省重要的煤鹽化工基地，市區(qū)面積約460平方公里，人口約90萬，對城市供水要求較高。平頂山市自來水公司供水管網(wǎng)是產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的動脈血管，近年來，公司已對基礎(chǔ)資料進行整理，資料較為完整，特別是隨著普查工作的開展，各項數(shù)據(jù)資料將更為豐富。平頂山市自來水公司始建于1958年，現(xiàn)為市屬大二型供水企業(yè)，是集.產(chǎn)、供、銷、水質(zhì)監(jiān)測、水表檢定、工程設計和施工于一體的公益性國有公共供水企業(yè)。在河南省18個地市自來水公司主要指標排名中，供水量、售水量和銷售收入均排第三位。公司下設17個科室、28個基層單位。設計日供水能力50.6萬噸,現(xiàn)有白龜山、周莊、光明路和第四水廠等四座大中型水廠。其中地表水：白龜山水廠設計日供水能力22.2萬噸，第四水廠設計日供水能力20萬噸；地下水：周莊水廠、光明路水廠共31眼深井，設計日供水能力8.4萬噸。目前日平均供水量25萬噸，最高日供水量30.4萬噸。DN80mm以上供水管道430km，供水管網(wǎng)覆蓋路率達到全市供水區(qū)域的80%以上。
平頂山市自來水公司將對地下供水管網(wǎng)進行全面普查，預計管網(wǎng)總量達到1000公里，面對如此龐大的數(shù)據(jù)信息，利用現(xiàn)有供水管網(wǎng)管理模式已遠遠不能滿足城市社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，比如：事故維修困難，停水時間長；新增管網(wǎng)改擴建周期長；供水網(wǎng)絡龐雜，資產(chǎn)利用率不高，盤活困難。
另一方面，為適應供水系統(tǒng)今后擴展的需要，滿足社會對供水企業(yè)越來越多的業(yè)務需求，有必要對供水企業(yè)現(xiàn)有的信息化建設進行統(tǒng)一規(guī)劃，建立信息共享程度高、業(yè)務處理效率好的供水管網(wǎng)信息系統(tǒng)，以滿足社會對供水企業(yè)“安全，可靠，高效，經(jīng)濟運行”的現(xiàn)代化要求的需要。同時，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源，擴大信息化應用領(lǐng)域，更好地發(fā)揮信息化技術(shù)在供水服務中的優(yōu)勢，提高供水企業(yè)現(xiàn)代化科技管理水平和社會、經(jīng)濟效益，建立供水管網(wǎng)信息系統(tǒng)亦勢在必行。
1. 數(shù)據(jù)條件
1) 第二次全國土地調(diào)查工作基本結(jié)束，建成區(qū)1：500、1：1000等大比例尺地形圖，可作為系統(tǒng)建設的基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)，平頂山自來水公司擬采用1：500大比例尺地形圖來進行系統(tǒng)建設；
2) 平頂山自來水公司已成立管網(wǎng)普查小組，預采購外業(yè)探測設備，供水管網(wǎng)外業(yè)探測可快速準確的建立城市供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫；
3) 平頂山規(guī)劃局綜合管線外業(yè)探測成果中的供水管線數(shù)據(jù)，以及現(xiàn)有檔案中電子和紙質(zhì)管線資料可作為管網(wǎng)數(shù)據(jù)的重要補充。
2. 技術(shù)條件
1) 計算機技術(shù)和GIS技術(shù)的飛速發(fā)展，成熟的GIS平臺，可作為系統(tǒng)的支撐。
2) 3G等現(xiàn)代通訊技術(shù)可為信息傳輸提供保證。
3) 現(xiàn)代空間定位技術(shù)（GPS）和遙感技術(shù)（RS），可為系統(tǒng)應用提供支持。
通過以上分析不難看出，目前供水管網(wǎng)信息系統(tǒng)建設的客觀條件是成熟的，只要組織科學、經(jīng)費到位，是不難完成的。
提供供水管網(wǎng)信息化全面解決方案，以地理信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)中心技術(shù)、通信技術(shù)等技術(shù)為依托，以城市基礎(chǔ)地形圖和供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)為核心，注重供水管網(wǎng)業(yè)務移動化、供水綜合信息集成化、供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)服務化，實現(xiàn)供水管網(wǎng)空間和屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一動態(tài)管理，為供水管網(wǎng)的規(guī)劃、設計、施工、運營、評估提供可靠的依據(jù)和服務，提高供水管網(wǎng)業(yè)務管理的水平和流轉(zhuǎn)的效率，從而實現(xiàn)城市供水管網(wǎng)智慧運作和科學管理，進而塑造供水企業(yè)的良好形象，提高供水企業(yè)的經(jīng)濟和社會效益。
系統(tǒng)不僅可以滿足傳統(tǒng)的供水管網(wǎng)信息化管理需求，還是供水信息的共享服務平臺、業(yè)務系統(tǒng)的可視開發(fā)平臺，可作為供水企業(yè)核心資產(chǎn)管理和完整信息化的戰(zhàn)略平臺，助力供水企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
系統(tǒng)建設的分目標體現(xiàn)在：
供水管網(wǎng)數(shù)字化。建立平頂山市供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)從水廠到用戶的供水管網(wǎng)相關(guān)資料的統(tǒng)一信息化管理，如管道、水表、閥門資料以及相關(guān)的施工、維修、養(yǎng)護資料等。
管網(wǎng)管理動態(tài)化。實現(xiàn)平頂山市供水管網(wǎng)資料的動態(tài)管理，系統(tǒng)不但能夠管理原有的管網(wǎng)資料，而且能夠方便地將新建或改造工程的管網(wǎng)資料添加到管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中，結(jié)合GPS和其他測繪數(shù)據(jù)，實現(xiàn)管網(wǎng)數(shù)據(jù)的同步更新，同時保證管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)的拓撲完整性、屬性數(shù)據(jù)的準確性、現(xiàn)勢性。
供水管網(wǎng)可視化。實現(xiàn)管網(wǎng)管線及相關(guān)資料的在地圖上的可視化查詢、統(tǒng)計、打印以及輸出，提供對地下管線的橫、縱斷面圖查詢以及三維可視化瀏覽，為供水管網(wǎng)的規(guī)劃、設計、改擴建、維修提供準確翔實的管網(wǎng)資料。
決策支持智能化。當發(fā)生供水事故時，系統(tǒng)可準確快速定位到事故地點，并提供比原經(jīng)驗關(guān)閥更具科學性、準確性的關(guān)閥方案，輔助及時排除故障，縮短停水時間，減少水資源的浪費。借助漏水量計算、漏水點管理、漏水點分布分析等信息化工具，輔助管網(wǎng)部門更好的開展檢漏工作，降低管網(wǎng)漏水率，提高水資源的利用率。
供水信息集成化。實現(xiàn)供水信息的綜合集成，在地圖上直觀展現(xiàn)實時監(jiān)測的水質(zhì)水量信息、客戶用水量情況、供水管網(wǎng)改擴建工程進度、當前巡檢人員位置、搶修的情況等，為領(lǐng)導全面準確掌握城市供水系統(tǒng)的運行狀況提供支持。
供水信息服務化。為企業(yè)、政府、公眾提供供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)和功能服務，不僅能夠為供水企業(yè)提供供水信息服務，還能夠在數(shù)字城市層面提供供水信息服務，充分發(fā)揮系統(tǒng)建設的效益。
系統(tǒng)發(fā)展業(yè)務化。符合“智慧水務”的SOA架構(gòu)的總體發(fā)展要求，可在系統(tǒng)基礎(chǔ)上快速搭建配置以供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的供水管網(wǎng)巡檢、檢漏、搶修等業(yè)務信息系統(tǒng)，提高供水管網(wǎng)業(yè)務管理的水平。
依據(jù)平頂山市自來水公司當前管網(wǎng)管理狀況，需要邁出數(shù)字化、信息化管理的第一步，先實現(xiàn)信息化管理‘從無到有’，再‘從有到精’。
系統(tǒng)建設以提高管理效率、保證供水安全、促進社會經(jīng)濟發(fā)展、提高人民生活質(zhì)量為宗旨，以科學發(fā)展觀為統(tǒng)領(lǐng)，在遵循“高起點、高標準、高質(zhì)量”的總要求及相關(guān)科學標準規(guī)范條件下，依托現(xiàn)有供水信息化建設資源，整合改造現(xiàn)有供水信息系統(tǒng)的軟硬件設施和相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并在GIS技術(shù)支撐下，采用開放的體系架構(gòu)，實現(xiàn)多源異構(gòu)供水信息集成（如管網(wǎng)、調(diào)度、營業(yè)、水質(zhì)、搶修、服務等）和可視化展示，最終建成一個開放式的、可擴展的供水管網(wǎng)信息系統(tǒng)。
系統(tǒng)建設遵循以下思路：
為了充分發(fā)揮系統(tǒng)作為供水信息化的基礎(chǔ)支撐平臺的作用，不斷滿足政府、企業(yè)和社會公眾對城市供水信息共享和服務的要求，確保系統(tǒng)可持續(xù)、健康發(fā)展，系統(tǒng)的建設將遵循如下總體原則：
5) 統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)共享 系統(tǒng)建設技術(shù)上要堅持實用性，突出先進性，把握可擴展性、集成性，循序如下原則：
3.1系統(tǒng)定位
供水管網(wǎng)信息系統(tǒng)是供水企業(yè)信息化建設的核心，是供水企業(yè)內(nèi)部、政府、公眾供水信息的共享服務平臺，是供水信息集成的地理空間框架，是“數(shù)字城市”的重要組成部分，是實現(xiàn)“智慧水務”的基礎(chǔ)。 3.2系統(tǒng)是供水信息的共享服務平臺
系統(tǒng)除了可以提供針對用戶的供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)下載、打印、輸出等服務外，還可以以在線的方式可向城市供水各業(yè)務系統(tǒng)提供城市行政圖、大比例尺地形圖、遙感影像、供水管網(wǎng)、地名庫、道路中心線、定位區(qū)域等空間數(shù)據(jù)服務，事故處理等空間分析服務，定位服務，以及GPS位置服務，支持各業(yè)務系統(tǒng)的二次開發(fā)和運行，以共建共享的方式推動供水信息化的發(fā)展。 3.3系統(tǒng)是供水業(yè)務信息系統(tǒng)的可視化開發(fā)平臺
系統(tǒng)采用供水數(shù)據(jù)中心核心技術(shù)，提供供水管網(wǎng)信息化管理所需的數(shù)據(jù)倉庫、方法倉庫、流程庫、中間件目錄、系統(tǒng)目錄、用戶目錄的管理和可視化表達，是一個天然的可視化開發(fā)平臺，可方便進行供水業(yè)務信息系統(tǒng)搭建。供水數(shù)據(jù)中心技術(shù)提供的搭建式配置式系統(tǒng)構(gòu)建模式實現(xiàn)了“零編程、巧組合、易搭建”的可視化開發(fā)，可采用數(shù)據(jù)中心集成設計器快速搭建供水業(yè)務信息系統(tǒng)。 3.4系統(tǒng)是數(shù)字城市的重要組成部分
系統(tǒng)在主要滿足供水企業(yè)內(nèi)部應用的基礎(chǔ)上，需兼顧城市級應用，通過供水信息資源目錄與數(shù)據(jù)交換體系和公共服務體系，系統(tǒng)可向市政公用事業(yè)兄弟部門（如燃氣、排水、路燈、道橋等）提供供水信息的共享、交換以及定制和擴展服務。同時，系統(tǒng)建立數(shù)字城市地理信息空間框架的數(shù)據(jù)交換接口，采用地理框架所提供的地理空間應用共享服務，實現(xiàn)城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的實時更新。 3.5系統(tǒng)核心技術(shù)-供水數(shù)據(jù)中心
供水數(shù)據(jù)中心集成開發(fā)技術(shù)簡稱“供水數(shù)據(jù)中心”或“數(shù)據(jù)中心”，基于新一代GIS架構(gòu)技術(shù)及新一代開發(fā)模式，是集“GIS基礎(chǔ)”與“供水應用”為一體的綜合開發(fā)與應用集成技術(shù)。
供水數(shù)據(jù)中心既是一個“資源管理器”又是一個“系統(tǒng)開發(fā)器”?！百Y源管理器”管理“數(shù)據(jù)資源”和“功能資源”兩大資源。數(shù)據(jù)資源通過數(shù)據(jù)倉庫管理；功能資源通過功能倉庫管理。“系統(tǒng)開發(fā)器”采用柔性設計理念，使系統(tǒng)能夠被快捷地搭建出來，并且能適應需求的變化迅速做出調(diào)整，真正實現(xiàn)了“零編程、巧組合、易搭建”的可視化開發(fā)。
供水數(shù)據(jù)中心集成開發(fā)平臺提供方便強大的集成開發(fā)手段，以滿足不同種開發(fā)的需求。
1) 通過數(shù)據(jù)倉庫，提供供水多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、層次化管理；
2) 通過功能倉庫，提供供水多領(lǐng)域應用系統(tǒng)的集成及功能復用手段；
3) 通過搭建平臺，提供適合于多種供水應用領(lǐng)域的應用系統(tǒng)（包括桌面系統(tǒng)、瀏覽器系統(tǒng)、智能手機系統(tǒng)）快速構(gòu)建技術(shù)；
4) 通過工作空間，提供統(tǒng)一的框架，實現(xiàn)多個供水應用領(lǐng)域的應用系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作；
5) 通過設計器，提供應用方案的集成搭建和配置可視化界面。
供水數(shù)據(jù)中心增強了供水管網(wǎng)信息系統(tǒng)適應需求不斷變化的能力，并降低供水業(yè)務應用系統(tǒng)的開發(fā)難度，為開發(fā)供水業(yè)務應用系統(tǒng)提供支撐。
本系統(tǒng)基于供水數(shù)據(jù)中心核心技術(shù)，采用面向服務的體系架構(gòu)（Service Oriented Architecture，簡稱SOA架構(gòu)）進行建設。系統(tǒng)各個供水管網(wǎng)業(yè)務功能以“服務”形式提供給不同的業(yè)務應用，各功能之間是相互獨立的，以一種“松耦合”的協(xié)議機制來組合?；谥腔鬯畡占砷_發(fā)平臺建立供水管網(wǎng)信息系統(tǒng)，可以提供應用搭建和業(yè)務協(xié)同機制，支持用戶對應用模型進行定義，并靈活配置、擴展系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與功能共享，以適應不斷變化的城市供水客戶與市場需求，使供水管理信息化工作步入持續(xù)快速的發(fā)展軌道。
智慧水務集成開發(fā)平臺內(nèi)建的數(shù)據(jù)中心技術(shù)提供了GIS數(shù)據(jù)與供水企業(yè)業(yè)務數(shù)據(jù)分布式管理和功能整合的解決方案。智慧水務集成開發(fā)平臺包含數(shù)據(jù)倉庫、功能倉庫及搭建平臺。智慧水務集成開發(fā)平臺不僅可以為供水系統(tǒng)解決多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的處理難題，而且可以充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)資源，提供先進的搭建式、配置式、插件式二次開發(fā)技術(shù)，力圖從界面表現(xiàn)到數(shù)據(jù)管理各個層面上實現(xiàn)搭建，為用戶提供一個可持續(xù)發(fā)展的供水完整信息化解決方案。
智慧水務服務平臺充分考慮水務服務模式和服務內(nèi)容的實際需求，采用面向服務的體系架構(gòu)（SOA），主要提供供水數(shù)據(jù)服務、供水功能服務、供水業(yè)務位置服務。
供水二維地圖可視化服務提供包括地形圖、政區(qū)圖、交通圖、影像圖、管網(wǎng)圖以及各類供水專題地圖（等水壓線圖、水質(zhì)/水壓監(jiān)測點分布圖、大客戶分布圖、爆管點分布圖、漏水點分布圖）等服務。
供水三維地圖可視化服務提供多分辨率遙感影像和DEM構(gòu)建的三維地形場景，以及地上、地面、地下的三維供水管線場景等。
2) 供水功能服務
供水功能服務遵循OGC的WPS規(guī)范，面向供水業(yè)務流程，提供數(shù)據(jù)瀏覽、供水管網(wǎng)空間檢索、水量水壓分析、漏水量計算、關(guān)閥搜索、消防栓搜索、水質(zhì)分析等服務。
3) 供水業(yè)務位置服務
供水業(yè)務位置服務基于GPS、GIS技術(shù)，提供巡檢人員和車輛、搶修人員和車輛的在供水管網(wǎng)圖上的實時定位服務、車輛和人員的歷史軌跡查詢服務和最短路徑服務。
針對不同用戶的不同使用目的，供水管網(wǎng)信息系統(tǒng)提供了面向不同應用的功能模塊，如圖1.1所示。
圖1.1功能模塊劃分
管網(wǎng)入庫、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)管理、離線編輯模塊主要實現(xiàn)對供水管網(wǎng)及相關(guān)數(shù)據(jù)的管理、入庫、更新，為供水管網(wǎng)應用提供數(shù)據(jù)支撐。供水管網(wǎng)應用包含管網(wǎng)分析、水力計算、管網(wǎng)信息發(fā)布子系統(tǒng)、瀏覽器業(yè)務應用系統(tǒng)和管網(wǎng)寶。
通過瀏覽器業(yè)務應用系統(tǒng)，用戶可以在任意一臺聯(lián)網(wǎng)的計算機上實現(xiàn)對供水管網(wǎng)信息的瀏覽以及管網(wǎng)查詢、統(tǒng)計、瀏覽、管網(wǎng)資產(chǎn)管理等。
管網(wǎng)寶可將海量的城市供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)裝載到智能手機中，人們直接使用日常生活中的智能手機就能達到高效、隨時、隨地管理管網(wǎng)資產(chǎn)的目的，待普查的深入和 GIS系統(tǒng)的建立，逐步開發(fā)各項功能。
供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)的準確完整與否，是系統(tǒng)建設成敗的關(guān)鍵，我們對系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)來源、特點，做了深入仔細的分析，制定出一套針對不同數(shù)據(jù)來源、不同數(shù)據(jù)特點的行之有效的解決方案，能完全滿足系統(tǒng)建設的需要。
地形圖主要描述城市或區(qū)域的地形地貌，是系統(tǒng)顯示、查找、定位的基礎(chǔ)，地形圖具有圖層多、圖幅多、海量數(shù)據(jù)的特點，系統(tǒng)采用地圖集形式來管理海量的基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)，地圖集從縱向上由多個層類組成，在橫向上地圖集由多個圖幅組成。
地形圖入庫方案如圖1.2所示。
在建立地形圖庫時，一定要注意數(shù)據(jù)分層，地形圖建議分層如下：道路層、重要建筑層、居民地層、水系層、其它層，等等。
供水管網(wǎng)的現(xiàn)有數(shù)據(jù)一般包括：外業(yè)探測數(shù)據(jù)、管線竣工圖數(shù)據(jù)、已建系統(tǒng)數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)有電子數(shù)據(jù)和紙質(zhì)文檔數(shù)據(jù)，對于不同的數(shù)據(jù)格式需要采取不同的數(shù)據(jù)處理方式。針對不同的數(shù)據(jù)格式，下面分別介紹空間數(shù)據(jù)的建庫流程。
系統(tǒng)提供“外業(yè)探測數(shù)據(jù)—成圖與數(shù)據(jù)檢查—將成果表直接轉(zhuǎn)入管線系統(tǒng)”的一體化建庫方式，自動形成管線、管點的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，并將管段、管點連接起來，建立正確的拓撲網(wǎng)絡。
竣工圖的錄入可以采用三種模式，第一種是將圖紙掃描矢量化或使用數(shù)字化儀輸入，直接引入系統(tǒng)；第二種是將掃描后形成的圖像經(jīng)過校準后作為襯底，以“描紅”的形式手工錄入管網(wǎng)；第三種模式用于使用地物進行相對定位的竣工圖紙，如果地形圖上有對應的地物數(shù)據(jù)，則可以采用各種解析方法輸入管網(wǎng)設備。
平臺提供了較齊備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，可以將已有的如ARCINFO、MAPINFO、AutoCAD、EXF、SHAPE、TIGER、DLG等多種通用格式數(shù)據(jù)，通過平臺所提供的接口，轉(zhuǎn)換成平臺格式數(shù)據(jù)，然后轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡文件，進行拓撲建網(wǎng)。針對新舊系統(tǒng)坐標系的不同，可利用GIS功能進行投影轉(zhuǎn)換，將點線要素進行耦合，建立管網(wǎng)拓撲。轉(zhuǎn)換過程遵守建庫流程，見圖4.3所示。
圖1.3管網(wǎng)數(shù)據(jù)建庫流程圖 在輸入管線及管件的同時進行管線屬性數(shù)據(jù)的整理、建庫，完成對已有屬性數(shù)據(jù)庫的輸入。
對于已經(jīng)有管件屬性表的管網(wǎng)，可以采取關(guān)鍵字掛接外部數(shù)據(jù)庫的方式掛接到相應的管件上。如通過管網(wǎng)設備編碼為關(guān)鍵字段，掛接屬性數(shù)據(jù)。對于沒有建立數(shù)據(jù)表的管件，可以采用手工錄入的方式：(1)可以一邊輸入管件圖形數(shù)據(jù)，一邊錄入相應管件的屬性和編碼信息；(2)或者批量手工錄入成數(shù)據(jù)庫表、Excel表格等等，再通過關(guān)鍵字（設備編碼等）掛接到相應的管件上去。
Ø 檢查有重復錯誤的管件屬性；
Ø 點擊單個管件修改其屬性數(shù)據(jù)；如更換某一鋼材管線為球墨管，更換較大口徑的管線，都可以直接修改屬性更新屬性數(shù)據(jù)；
Ø 按條件批量修改管件的屬性；
Ø 按管件圖形參數(shù)批量修改管件屬性數(shù)據(jù)。
（帶*號的功能模塊建議后期建設）
外業(yè)探測成圖與檢查一體化工具：支持從Access、Excel中導入外業(yè)數(shù)據(jù)并成圖，可進行管點連通度，坐標，孤立管點，空值、負值和重復值等檢查，檢查無誤的數(shù)據(jù)可以直接導入供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫。
外業(yè)探測數(shù)據(jù)入庫：外業(yè)探測數(shù)據(jù)建網(wǎng)向?qū)е苯訉胪鈽I(yè)探測管網(wǎng)數(shù)據(jù)，并能夠進行數(shù)據(jù)的完整性和一致性檢查，自動生成供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫。 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：系統(tǒng)可實現(xiàn)不同格式、不同比例尺的空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。 竣工圖入庫：可直接將紙質(zhì)竣工圖紙進行矢量化處理，并自動接邊、建網(wǎng)；提供CAD等電子竣工圖數(shù)據(jù)建網(wǎng)向?qū)?，可便捷地導入到供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中。
錄入工具：可實現(xiàn)圖形與屬性數(shù)據(jù)的同步編輯，建立通用的地形圖圖式和專業(yè)用的供水管道圖例等圖素的調(diào)用庫，用來制作標準的管網(wǎng)圖形。提供強大的解析錄入工具如兩點拴點、兩邊交點、垂直邊、平行邊等錄入紙質(zhì)竣工圖。在錄入數(shù)據(jù)時，既可以點中需錄入的設備進行單一錄入，也可以成批地快速錄入。
編輯工具：供水管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)的刪除、移動、復制、剪斷、聯(lián)接、線上點操作等工具，對管網(wǎng)的屬性和參數(shù)的編輯、統(tǒng)改，可根據(jù)關(guān)鍵字實現(xiàn)管網(wǎng)屬性與外部數(shù)據(jù)庫的直接連接。
選擇工具：系統(tǒng)采用選擇集支持矩形、圓形、多邊形、單選等多種區(qū)域選擇方式，及替換、反向、增加、移除、交叉等多種選擇模式，用戶可以很簡捷的選擇需要操作的實體。
動態(tài)捕捉工具：系統(tǒng)提供對點、線端點、線折點、點對線的垂點、線與線交點、線的延長線等特征點的捕捉。
附屬數(shù)據(jù)更新：可對接水點掛接的用戶水表、管段閥門維修數(shù)據(jù)等附屬數(shù)據(jù)進行增加、刪除和修改。
GPS竣工測量數(shù)據(jù)導入：系統(tǒng)支持將GPS竣工測量數(shù)據(jù)方便地導入系統(tǒng)中。
地形圖管理：系統(tǒng)采用地圖集對地形圖進行管理，支持按分幅或目錄管理地形圖，無縫拼接大數(shù)據(jù)量地形圖數(shù)據(jù)，并且能夠管理具有相同空間參考的多幅矢量地圖數(shù)據(jù)，方便快捷實現(xiàn)地形圖數(shù)據(jù)的查詢、檢索及輸出。具體包括圖幅自動入庫、圖幅接邊、地圖更新等功能。
管網(wǎng)查詢統(tǒng)計：提供圖形檢索屬性和屬性檢索圖形的雙向查詢功能，以及按不同條件進行不同的管網(wǎng)統(tǒng)計，如按屬性、區(qū)域、條件、管網(wǎng)資料以及專項等信息進行統(tǒng)計。
版面打?。合到y(tǒng)可實現(xiàn)制圖版面設計、版本設計與地圖輸出等功能，并且支持分幅打印、布局打印、自定義范圍打印以及柵格數(shù)據(jù)集和影像文件輸出。
設備庫管理：提供對管網(wǎng)設備分級管理方式，對于相同類型的設備進行歸類統(tǒng)計，管理形式更加多樣化。
管網(wǎng)自動編碼：按照用戶自定義的編碼規(guī)則，自動對管網(wǎng)設備進行編碼，簡化管網(wǎng)設備信息管理。
管網(wǎng)自動分層：可按管徑進行分層，可顯示管網(wǎng)的主干網(wǎng)，直觀展現(xiàn)干管分布情況。
變焦分層顯示：可根據(jù)管段的管材或管徑等屬性進行分類，將不同屬性的管網(wǎng)分在不同圖層中，可用不同的顏色或粗細進行顯示，并能在不同的顯示比例下顯示不同的管網(wǎng)。
附屬數(shù)據(jù)管理：提供對用戶數(shù)據(jù)、管道閥門維修數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計。
輔助數(shù)據(jù)管理：提供對如地名庫、道路中心線、定位線、管井、大樣圖等輔助數(shù)據(jù)的定位、瀏覽、查詢、統(tǒng)計。
多媒體數(shù)據(jù)管理：系統(tǒng)可實現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)與管件實體的掛接管理。
管網(wǎng)數(shù)據(jù)維護：系統(tǒng)允許任意修改數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、管網(wǎng)設備圖示符號，提供對管網(wǎng)數(shù)據(jù)的錯誤、一致性及拓撲完整性進行檢查和自動校正，并可直接輸出管網(wǎng)明碼文件。
占壓管線檢查：系統(tǒng)通過可擴充的占壓管線規(guī)則庫，進行占壓管線的檢查，統(tǒng)計出指定區(qū)域內(nèi)的占壓管線，提供供水管線事故隱患預警。 漏水分析：系統(tǒng)提供漏水分析來輔助管網(wǎng)部門更好的開展檢漏工作，包含漏水量計算、漏水點管理、漏水點分布分析等功能。
關(guān)閥搜索：當供水管網(wǎng)突發(fā)爆管或漏水等事故后，用戶只需指定事故發(fā)生處，系統(tǒng)能夠自動搜索出需要關(guān)閉的閥門、停水用戶、停水區(qū)域或周圍最近的消防栓信息等，并制定出合理的處理方案，并可自動生成閥門啟閉通知單、現(xiàn)場維修圖、用戶停水通知單等協(xié)助搶修人員進行施工。
消防栓搜索：發(fā)生火警時，系統(tǒng)能夠根據(jù)火警的具體地點尋找最近的消防栓，方便消防人員進行事故處理。
連通分析：根據(jù)用戶在圖形上選取的管點，系統(tǒng)會自動與管點相連的管段高亮度顯示，可對供水管網(wǎng)的聯(lián)接情況進行檢查。
緩沖區(qū)分析：可根據(jù)改造管線的緩沖半徑進行影響范圍的分析，了解管線鋪設導致的開挖道路所影響的道路及建筑物的情況，有助于輔助規(guī)劃設計人員的規(guī)劃決策。
預警分析：對于設備超出安全運行年限的管線、閥門等實施，系統(tǒng)自動提出預警。
管線橫縱斷面：選擇需要分析的位置，可自動繪制出符合規(guī)范的橫、縱斷面圖，并可在橫、縱斷面圖與管線地圖之間進行聯(lián)動操作，并可以查詢管線和剖點處的屬性信息。
地上、地面、地下管線三維：提供地上、地面、地下全要素三位建模和三維展現(xiàn)，用戶可以在任意范圍內(nèi)生成三維立體圖，從不同的角度直觀察看管線的走向和相對地面的埋深及空間關(guān)系和管網(wǎng)的圖形參數(shù)和屬性信息。
管網(wǎng)簡化：為建立起既可真實反映管網(wǎng)水力狀況，又能保證計算速度的管網(wǎng)水力模型，提供了管網(wǎng)簡化功能，即略去次要管線，保留主要管線。
水力計算：可在管段管材、管徑、管長確定，各節(jié)點流量已知，水源輸出流量、壓力確定的情況下，計算出管網(wǎng)中每根管段的流量、流速、水頭損失，每個管點的壓力，從而模擬管網(wǎng)的水力狀態(tài)。
結(jié)果表現(xiàn)：管網(wǎng)運行狀態(tài)模擬、管網(wǎng)運行狀態(tài)評估、管網(wǎng)等水壓線、供水路徑查詢、水源供水區(qū)域圖、用水分布圖、壓力滿足區(qū)域、靈活多樣的報表圖形輸出。
基于工作流的離線編輯可很好的與供水企業(yè)的“任務分配-數(shù)據(jù)獲取-數(shù)據(jù)錄入－數(shù)據(jù)審核－數(shù)據(jù)入庫-任務結(jié)束”的供水管網(wǎng)更新業(yè)務相契合，為數(shù)據(jù)更新規(guī)范和制度提供技術(shù)支撐，同時保證管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)的拓撲完整性、屬性數(shù)據(jù)的準確性，實現(xiàn)管網(wǎng)數(shù)據(jù)更新一體化管理。
提供模板管理、權(quán)限控制、網(wǎng)絡監(jiān)控、日志管理、備份管理等功能，保證系統(tǒng)穩(wěn)定、安全地運行。
通過開放的系統(tǒng)接口和服務，可實現(xiàn)與客戶服務系統(tǒng)、營業(yè)收費系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、管網(wǎng)建模系統(tǒng)、CAD系統(tǒng)、工程管理系統(tǒng)的無縫集成，實現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的共享，系統(tǒng)可在地圖上直觀展現(xiàn)供水管網(wǎng)埋設情況、實時監(jiān)測的水質(zhì)水量信息、客戶用水量情況、供水管網(wǎng)改擴建工程進度、當前巡檢人員位置、搶修的情況等，將海量復雜的供水系統(tǒng)資產(chǎn)及動態(tài)運營信息通過地圖的方式直觀可視化的表現(xiàn)，無疑會為供水業(yè)務的管理和領(lǐng)導的決策產(chǎn)生積極的影響。
用戶可以在任意一臺可以上網(wǎng)的計算機上實現(xiàn)對供水管網(wǎng)信息的瀏覽。
系統(tǒng)提供管網(wǎng)圖形的任意放大、縮小、復位、移動等基本圖形操作功能，還提供了管網(wǎng)查詢、統(tǒng)計、瀏覽、打印、輸出等功能。
水量分析：系統(tǒng)能夠通過與營業(yè)系統(tǒng)的接口，制訂GIS系統(tǒng)中水表與營業(yè)系統(tǒng)中的營業(yè)用戶記錄的對應關(guān)系，獲取到營業(yè)用水量，實現(xiàn)水表水量的查詢，以及水量曲線的生成。
水壓分析：系統(tǒng)能夠通過與調(diào)度系統(tǒng)的接口，將調(diào)度系統(tǒng)中的水壓數(shù)據(jù)實時顯示在系統(tǒng)中并對其進行分析，當管網(wǎng)中某處水壓低于設定范圍，系統(tǒng)就會報警提示，供決策者參考。
事故處理：系統(tǒng)可根據(jù)爆管或火警事故報告位置，快速在地圖上實現(xiàn)定位，并進行關(guān)閥搜索或消防栓搜索，給出事故處理方案和影響的范圍和用戶，提高搶修效率。
〔1〕在項目建設周期上，要分階段；
〔2〕在項目建設內(nèi)容上，要分重點；
〔3〕在開發(fā)商的選擇上，要有經(jīng)驗；
〔4〕在軟件的選擇上，要成熟、實用；
〔5〕在項目的后期維護上，要有長期保障。
（1） 成立項目領(lǐng)導小組，并確定人員對項目進行前期協(xié)調(diào)、管理、調(diào)研，確保項目順利實施。
（2） 制定項目工作計劃。
（3） 劃定試驗區(qū)范圍。
（4） 選擇軟件以及軟件開發(fā)商。
（5） 對外協(xié)調(diào)城市最新地形圖的獲取問題，為項目建設提供便利；對內(nèi)整理管網(wǎng)及相關(guān)檔案資料，為項目數(shù)據(jù)建設提供便利。
2) 試點階段
（1） 完成系統(tǒng)調(diào)研和需求分析，提交調(diào)研報告和需求分析規(guī)格說明書。
（2） 編制概要設計說明書。
（3） 轉(zhuǎn)換、提交試驗區(qū)數(shù)據(jù)。
（4） 完成系統(tǒng)開發(fā)。
（5） 組織試驗區(qū)內(nèi)試運行。
（6） 總結(jié)經(jīng)驗，提交下一步項目實施工作計劃和方案。
3) 全面建設階段
（1） 確定全面建設階段的總體目標。
（2） 根據(jù)上一個階段的工作經(jīng)驗，在全市范圍內(nèi)全面開展工作。
（3） 進一步深化軟件功能，更好滿足供水企業(yè)的需要，滿足行業(yè)快速建設的需要。
（4） 建立各項系統(tǒng)、數(shù)據(jù)運營維護制度，保證系統(tǒng)有生命力。
（5） 系統(tǒng)運行、驗收。
由平頂山自來水公司項目組具體負責項目實施管理，制定項目執(zhí)行規(guī)程；定期舉行項目組的會商制度；制定項目進度計劃，嚴格進度檢查與控制；項目經(jīng)理負責項目的規(guī)劃、技術(shù)咨詢、技術(shù)監(jiān)測；項目接受項目領(lǐng)導小組的指導和監(jiān)督；項目協(xié)調(diào)負責代表項目承擔單位和參加單位對項目負責，監(jiān)督項目的實施；由軟件系統(tǒng)開發(fā)組、數(shù)據(jù)處理組、技術(shù)支持組對項目的各自部分對項目總負責人負責，并負責組內(nèi)的協(xié)調(diào)和進度安排。
為了優(yōu)化資源，保證項目的順利建設，特此對此項目有關(guān)的工程人員組織安排，見圖6.1所示。
圖1.9項目人員組織
1) 充分挖掘已有數(shù)據(jù)的潛在價值, 降低系統(tǒng)建設成本與建設周期；
2) 全程參與數(shù)據(jù)入庫工作, 徹底摸清城市供水管網(wǎng)建設情況；
3) 注意相關(guān)供水信息的采集，建立完整的供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫；
4) 領(lǐng)導重視，組織有力，確保項目順利進行；
5) 選擇試驗區(qū)，積累經(jīng)驗，逐步推進；
6) 制定完善的系統(tǒng)管理制度，保證系統(tǒng)正常運行；
7) 引導系統(tǒng)解決管理難題，發(fā)揮系統(tǒng)效益。
系統(tǒng)的建設能夠極大提升供水企業(yè)的對外形象，同時也提高了管理部門的辦公效率和業(yè)務部門的工作效率，降低了經(jīng)營管理成本，加快了企業(yè)反應速度，提高了供水企業(yè)的服務質(zhì)量，為城市基礎(chǔ)設施的建設添磚加瓦，更加有利于促進城市的經(jīng)濟發(fā)展，有利于創(chuàng)建良好的投資環(huán)境。
（1） 整合并盤活城市供水信息資源；
（2） 降低管網(wǎng)漏水率，建設節(jié)約型社會；
（3） 提高企業(yè)管理效率；
（4） 提高供水客戶服務水平；
（5） 增強供水企業(yè)快速反應和適應能力；
（1） 減少供水企業(yè)無收入水量，降低產(chǎn)銷差
（2） 提高搶修效率，縮短停水時間
（3） 減少因資料不全造成的供水事故
1〕 可定制自己的系統(tǒng)。系統(tǒng)允許用戶通過拖曳地方式定制滿足自己實際需求的供水管網(wǎng)信息系統(tǒng)，更加貼進業(yè)務需求和使用習慣。 2〕 供水綜合信息一張圖。系統(tǒng)可在城市地圖上直觀展現(xiàn)供水管網(wǎng)埋設情況、實時監(jiān)測的水質(zhì)水量信息、工程進度、巡檢人員位置、漏水點分布等，將海量復雜的供水系統(tǒng)資產(chǎn)及動態(tài)運營信息通過地圖的方式直觀可視化的表現(xiàn)。
3〕 豐富的供水信息服務。系統(tǒng)提供豐富的供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)和功能服務，最大化系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的效益，全面提升供水業(yè)務管理的層次和水平。
4〕 供水業(yè)務系統(tǒng)搭建配置式快速構(gòu)建。系統(tǒng)提供了構(gòu)建供水管網(wǎng)業(yè)務信息系統(tǒng)的搭建平臺、供水功能倉庫、可擴展多場景的框架，用戶可專注于供水管網(wǎng)的業(yè)務流程，快速構(gòu)建供水業(yè)務信息系統(tǒng)，縮短應用的周期，節(jié)省成本。
5〕 管網(wǎng)數(shù)據(jù)模型簡單靈活。系統(tǒng)采用面向?qū)嶓w的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)了幾何網(wǎng)絡與邏輯網(wǎng)絡的分離，并可修改、刪除、增加設備的元數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)模型更加簡單靈活。
6〕 高效的海量管網(wǎng)數(shù)據(jù)管理。系統(tǒng)通過內(nèi)嵌的空間數(shù)據(jù)引擎高效管理存儲在數(shù)據(jù)庫中的圖形和屬性數(shù)據(jù)，支持特大城市供水管網(wǎng)海量數(shù)據(jù)（>1TB）的存儲和管理。
7〕 完整的管網(wǎng)數(shù)據(jù)管理。全面管理與管網(wǎng)設備相關(guān)的水量、水壓、維修、施工、多媒體等資料，真正實現(xiàn)管網(wǎng)數(shù)據(jù)的全面管理。 8〕 方便的一戶一表管理。系統(tǒng)通過外掛附屬數(shù)據(jù)表的模式進行戶表管理，大大減輕了管網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)的負擔，同時也增強了戶表管理的條理性。
9〕 CAD數(shù)據(jù)的直接讀取。CAD中間件可實現(xiàn)CAD數(shù)據(jù)的直接讀取和CAD系統(tǒng)的無縫集成，實現(xiàn)CAD格式的設計管網(wǎng)圖和竣工管網(wǎng)圖與供水管網(wǎng)現(xiàn)狀圖疊加顯示。
10〕 靈活強大的報表定制與輸出?？煞奖憧旖莸亩ㄖ戚敵鋈我鈴碗s的報表，在報表輸出時自動將計算處理后的管網(wǎng)地圖或統(tǒng)計數(shù)據(jù)填入Excel文件，顯著節(jié)省報表制作的時間，提升辦公的效率。
11〕 方便快捷的管網(wǎng)更新工具。提供方便快捷的操作模式錄入管網(wǎng)數(shù)據(jù)，支持極軸模式，提供豐富的管網(wǎng)設備捕捉方式，可以在錄入過程中直接輸入長度、角度，并支持撤銷與重做。
12〕 地上、地面、地下一體化管線三維。地上、地面、地下管網(wǎng)及地形圖全要素真三維建模和三維展現(xiàn)，使供水管網(wǎng)的顯示效果更加真實，更好的展現(xiàn)供水管網(wǎng)建設情況，提升供水企業(yè)的形象。
13〕 分布式體系，滿足二級管理需求。針對供水企業(yè)分公司的管理模式，采用分布式的供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫管理手段，滿足分公司二級管理的需要。
14〕 海量供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)隨身攜帶*。移動式手持應用終端—管網(wǎng)寶，將整個城市海量供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)裝入輕薄的智能手機中，可達到高效、隨時、隨地管理管網(wǎng)資產(chǎn)的目的。
15〕 可定制流程的離線更新模式*。基于工作流的離線編輯可很好的與供水企業(yè)的供水管網(wǎng)更新業(yè)務相契合，為數(shù)據(jù)更新規(guī)范和制度提供技術(shù)支撐，實現(xiàn)管網(wǎng)數(shù)據(jù)更新一體化管理。 （公司管網(wǎng)普查辦公室/ 馮亞梅/顧愷）
作者簡介：馮亞梅，中共黨員，本科畢業(yè)學士學位，副處長；多年來從事管網(wǎng)管理和建設工作，在白龜山水廠籌建處技術(shù)科、公司基建科、公司給水工程設計室和管網(wǎng)管理處工作，具有豐富的給水管網(wǎng)設計、施工、預算工作經(jīng)驗，特別是在管網(wǎng)處工作的6年里，積累了豐富的管網(wǎng)管理經(jīng)驗，負責組織完成了全市閘門建卡工作，目前組織實施管網(wǎng)普查和管網(wǎng)GIS地理信息系統(tǒng)建立工作。
