GIS技術(shù)在市政排水管網(wǎng)控制管理的應(yīng)用

姚昀

（武漢市市政路橋有限公司 湖北省武漢市 430199）

0 前言

為切實(shí)提升市政排水管網(wǎng)控制水平，消除排水管網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)維期間存在的安全及質(zhì)量隱患問題，需引進(jìn)GIS技術(shù)，對(duì)排水管網(wǎng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)與改造，確保雨污水排放不規(guī)范問題得到根本上的解決，從根本上增強(qiáng)城市排水效果。

1 概述GIS技術(shù)

1.1 GIS技術(shù)概念

GIS技術(shù)又被稱之為地理信息系統(tǒng)。其中，地理信息主要就是利用地理系統(tǒng)所獲得輸入的數(shù)量、坐標(biāo)、管徑等的數(shù)據(jù)，通常有文字、圖形、圖像等結(jié)構(gòu)形態(tài)。地理信息屬于空間信息，需借助空間坐標(biāo)進(jìn)行定位。

而地理信息系統(tǒng)是一門具有專業(yè)性及復(fù)雜性的工具類學(xué)科，主要融合了信息學(xué)、地理學(xué)、計(jì)算機(jī)軟硬件等內(nèi)容，可輔助市政排水管網(wǎng)管控部門分析及利用空間定位信息[1]。在地理信息系統(tǒng)內(nèi)部的地理并不指代空間地理位置，而是利用空間地理坐標(biāo)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)控制點(diǎn)，構(gòu)建更多地理信息疊加模式。

1.2 GIS系統(tǒng)的構(gòu)成

現(xiàn)階段地理信地理地里位置與平面地理信息結(jié)合在一起后，增加地理信息獲取數(shù)量與獲取覆蓋面，結(jié)合信息用戶的實(shí)際應(yīng)用需求，對(duì)地理位置與空間特征等數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)化處理，確保地理信息能夠得到精準(zhǔn)化輸出，更好滿足客戶的排水運(yùn)行需求。地理信息系統(tǒng)內(nèi)的空間數(shù)據(jù)可直接影響到市政排水管網(wǎng)控制水平，在實(shí)際管理與獲取過程中，要求相關(guān)工作人員具有的更高的專業(yè)水平及職業(yè)素養(yǎng)。

1.3 GIS技術(shù)功能

將GIS技術(shù)應(yīng)用在市政排水管網(wǎng)管控過程中，主要具有以下幾方面功能：①收集多方數(shù)據(jù)信息。利用地理信息系統(tǒng)對(duì)涉及到市政排水管網(wǎng)管控期間的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，如當(dāng)?shù)氐匦翁卣鳌⒔涤昵闆r等。將此些信息轉(zhuǎn)化為用戶需要的各類形式，切實(shí)提升用戶信息服務(wù)水平；②地理信息系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫功能能夠?qū)⑹姓潘芫W(wǎng)內(nèi)信息進(jìn)行同一采集與存儲(chǔ)，提升排水管網(wǎng)內(nèi)部信息管控水平，針對(duì)此些信息發(fā)現(xiàn)市政排水管網(wǎng)運(yùn)行期間存在問題，制定出更加完善的市政排水管網(wǎng)管控機(jī)制；③地理信息系統(tǒng)還具備更加完善的空間分析功能，將市政排水管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)與所在位置利用三維模型的方式展現(xiàn)出來[2]。以某地區(qū)地下排水管道檢索工作為例，利用傳統(tǒng)管理手段僅能夠獲取管徑、長度與管道材質(zhì)等信息。而利用GIS技術(shù)，可直觀展現(xiàn)出管道的三維空間位置，排水管道與其他管道之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)、管道高度等信息，確保排水管道運(yùn)行數(shù)據(jù)更加直觀可靠。

2 市政排水管網(wǎng)管控存在問題

現(xiàn)階段市政排水管網(wǎng)普遍存在管理體系繁雜等特征，管網(wǎng)管控工作主要涉及到得匯水管理、排水管理、回用水管理等內(nèi)容，需相關(guān)管理部門摒棄傳統(tǒng)管網(wǎng)管控方式，引進(jìn)更加先進(jìn)的管理技術(shù)。隨著地區(qū)城市化發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，國家及大眾對(duì)市政排水管網(wǎng)的運(yùn)行水平提出了更高要求，致使市政排水管網(wǎng)難度不斷增大[3]。與國外市政排水管網(wǎng)相比，我國管網(wǎng)建設(shè)、管網(wǎng)管理等效率較為落后。同時(shí)，在市政排水管網(wǎng)實(shí)際管控過程中，還存在管控計(jì)劃與實(shí)際建設(shè)要求不符、部分管網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)缺乏實(shí)用性等問題，對(duì)市政排水管網(wǎng)的搶修工作與數(shù)據(jù)化管控效果造成一定不利影響。

2.1 應(yīng)急搶修流程不嚴(yán)謹(jǐn)

市政排水管網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建需涉及到大量數(shù)據(jù)采集與分析工作，應(yīng)將工作重點(diǎn)放置在市政排水管網(wǎng)建設(shè)前期調(diào)查、設(shè)計(jì)、施工、竣工驗(yàn)收、管道運(yùn)維等工作中，豐富市政排水管網(wǎng)建設(shè)信息，開展更加靈活的市政排水管網(wǎng)數(shù)字化管理活動(dòng)。

受諸多因素影響，市政排水管網(wǎng)極易出現(xiàn)爆管等事故，不僅浪費(fèi)了大量的水資源，還會(huì)導(dǎo)致管網(wǎng)維護(hù)費(fèi)用增加。傳統(tǒng)管網(wǎng)應(yīng)急處理工作需要搶修人員在收到消息之后第一時(shí)間趕到施工現(xiàn)場，通過查閱管道施工圖紙，召開應(yīng)急搶修會(huì)議等方式，制定出管網(wǎng)維護(hù)方案。由于此種應(yīng)急方式的前期準(zhǔn)備周期較長，極容易耽誤管道搶修時(shí)間，造成經(jīng)濟(jì)損失增多。

2.2 管網(wǎng)數(shù)據(jù)化力度有待加強(qiáng)

現(xiàn)階段城市建設(shè)水平不斷加快，傳統(tǒng)市政管網(wǎng)管控體系無法更好適應(yīng)日漸增強(qiáng)的管網(wǎng)控制需求，應(yīng)從加強(qiáng)管網(wǎng)數(shù)據(jù)化管理力度入手，對(duì)管網(wǎng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的內(nèi)部功能進(jìn)行不斷完善[4]。同時(shí)，原有市政排水管網(wǎng)面臨日漸加劇的老化問題，需經(jīng)常性的維護(hù)與修補(bǔ)，在快速排水與暴雨天氣等情況下，排水管線出現(xiàn)滿管情況，排水質(zhì)量及效率不斷降低，應(yīng)注重市政排水管網(wǎng)的數(shù)據(jù)管控工作，通過計(jì)算出更加精準(zhǔn)的管網(wǎng)布置數(shù)據(jù)，提升排水管網(wǎng)綜合管控水平。

3 GIS技術(shù)在市政排水管網(wǎng)中的具體應(yīng)用

將GIS技術(shù)高質(zhì)高效應(yīng)用在市政排水管網(wǎng)的管控工作中，可借助計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)備的支持，對(duì)管網(wǎng)管控?cái)?shù)值進(jìn)行充分歸納。市政排水管道建設(shè)與后期管理期間生成的數(shù)據(jù)量巨大，利用GIS技術(shù)中的數(shù)據(jù)傳輸、空間分析與直觀展示等功能，能夠更好實(shí)現(xiàn)市政排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一監(jiān)管目標(biāo)，構(gòu)建起市政排水管網(wǎng)可視化水力模型，使市政排水管網(wǎng)的管控效果不斷增強(qiáng)。

3.1 在排水管網(wǎng)日常管理中的應(yīng)用

將GIS技術(shù)應(yīng)用在市政排水管網(wǎng)日程管理工作中時(shí)，可切實(shí)提升管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)效率，加強(qiáng)管網(wǎng)數(shù)據(jù)積累程度，對(duì)管網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管控與分類。避免市政排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)管理期間出現(xiàn)重復(fù)核算、測量的統(tǒng)計(jì)等問題。

3.2 在排水管網(wǎng)應(yīng)急搶修中的應(yīng)用

在市政排水管網(wǎng)應(yīng)急搶修過程中應(yīng)用GIS技術(shù)，能夠切實(shí)提升應(yīng)急搶修工作的可行性[5]。在排水管網(wǎng)突發(fā)事件出現(xiàn)后，能夠借助GIS技術(shù)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)、建筑排水設(shè)備以及管道之間的連通關(guān)系進(jìn)行明確，制定出更加精準(zhǔn)的排水管網(wǎng)應(yīng)急搶修水平。

4 加強(qiáng)GIS技術(shù)在市政排水管網(wǎng)管控應(yīng)用有效性的措施

4.1 注重排水管網(wǎng)汛期數(shù)字的精準(zhǔn)化管理

針對(duì)汛期市政排水管網(wǎng)管控需求，建立起以GIS技術(shù)為核心的精準(zhǔn)化管理體系。一方面，監(jiān)測地下排水管網(wǎng)運(yùn)行情況，直觀展現(xiàn)出排水管網(wǎng)的具體分布位置，通過日常監(jiān)測巡視方式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)與改進(jìn)市政排水管網(wǎng)運(yùn)行期間存在問題；另一方面，對(duì)排水管網(wǎng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)化處理，制定出管網(wǎng)充滿度指標(biāo)，在部分排水管道內(nèi)部增設(shè)液位計(jì)量裝置與流量裝置，確保所得管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。

4.2 優(yōu)化排水管網(wǎng)應(yīng)急搶修效率

明確GIS技術(shù)在市政排水管網(wǎng)管控工作中的應(yīng)用前景，對(duì)地理空間系統(tǒng)內(nèi)部功能進(jìn)行不斷完善。做好排水管網(wǎng)前期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控，結(jié)合排水管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，制定出管網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合此些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原有應(yīng)急搶修方案與流程進(jìn)行不斷優(yōu)化，確保應(yīng)急搶修效率從根本上得到提升。

5 總結(jié)

總而言之，將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用在市政排水管網(wǎng)管控過程中，能夠更加全面的收集排水管網(wǎng)日常監(jiān)管數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)排水管網(wǎng)內(nèi)部安全隱患，制定出更具針對(duì)性、可行性的管網(wǎng)維護(hù)機(jī)制，為從根本上提升排水網(wǎng)控制效果奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。