煤气管网GIS应用系统和图档管理系统解决方案

煤气管网GIS应用系统和图档管理系统解决方案

    长期以来，采用传统的方法管理煤气管网、图档资料已经力不从心：资料不齐全、煤气输配调度缺乏依据、遇到紧急情况无法及时得知和立即采取有效措施防范重大事故的发生。

    地理信息系统GIS（Geographical Information System）是计算机学科中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，国外应用GIS参与城市规划管理、土地资源管理、测绘管理、开发区管理等已是相当成熟，GIS系统成功地应用于电力、通讯、燃气、自来水等管线设备数据管理方面的例子已越来越多。

    CityGIS1.0是由上海城市地理信息系统发展有限公司（Shanghai City Geographic Information System Development Co.，LTD.）从1997年开始研制开发的一个具备GIS功能并具有自主版权的桌面地理信息系统平台。它采用了流行的面向对象的设计和编码技术，其最显著的特点就是图形操作灵便、实用。尤其是对于大数据量矢量和图像，CityGIS1.0的图形图像操作速度在同类产品中处领先地位。

    针对煤气管网安全第一等具体特点，应用CityGIS1.0软件开发建立以GIS技术和计算机技术为支撑的城市管网GIS应用系统，来代替传统的管网资料管理方法，能最大程度上满足煤气管网的资料维护、信息查询、报警抢险等日常事务。且对于提高煤气行业服务质量、管理水平，加强煤气生产调度和对突发事件处置能力，保障安全供气，提供了高效率的支持。

    利用上海城市地理信息系统发展有限公司开发的CityGIS产品建立煤气管网GIS系统可以实现以下功能；

1.图形、图层操作
    1） 图形缩放、平移、漫游等基本功能。
    2） 图层调用，开、关显示。
    3） 设置图层显示比例，控制图面显示内容的疏密。
    4） 全局图形窗口及“鹰眼”功能。
    5） 多窗口同时显示。
    6） 航空遥感图像和扫描地图叠加显示功能。

2.按业务需求显示
    1） 按管理区域、行政区域等参数定位显示画面。
    2） 根据管线类型，管径等属性以专题图方式显示管线设施。如以不同的线型、粗细、颜色等进行区分。
    3） 管线设施标注
    按用户的需求可选择管径、阀门号、设施尺寸等信息在图中设施上进行标注（注记）。
    4） 按路名、交叉路口、调压器名称、阀门编号和图板号等信息定位显示区域。

3.查询、统计
    1）根据管径、管龄、材质、压力级制等参数（或参数范围）对管线进行查询和统计。
    2）根据编号、类型、尺寸、使用年限、使用状况等参数（或参数范围）对阀门进行查询和统计。还可查询和统计阀门的动态历史操作，以掌握相关的业务工作过程。
    3）根据编号、类型、压力、性能和使用状况等参数（或参数范围）对调压器进行查询和统计。
    4）按地址、路段和交叉路口等信息定位、查询和统计管线设施。
    5）按设定的空间范围（如行政区、管理区、多边形等）对管线设施数量、长度等指标进行统计。
    6）结合空间范围条件和属性条件对设施进行查询和统计。
设施查询的内容包括设施的的基本属性和相关信息，如位置示意图、保养卡、单体图、照片、平面图、结构图，及所连接的用户、管养单位等。

4. 应急抢修

    1）事故点定位
    根据报修所提供的位置信息迅速在图面上定位事故地点（或区域）。位置信息包括：道路，交叉路口，用户单位名称。

2）隔离“漏点”
    系统自动搜索与“漏点”相连通的所有一级阀门，关闭这些搜索到的阀门，将保证该“漏点”处于断气状态（即隔离状态）。

3）多级搜索
    系统将自动检查上一步骤中所搜索到的阀门属性，如果发现阀门损坏不能进行关闭操作的情况（或人工指定设置某阀门为不可关闭状况），系统将认为该阀门为通气状态，并进一步搜索下一级阀门。这一过程一直持续到找到可关闭的阀门将“漏点”完全隔离为止。

4）确定影响范围
    系统列出隔离区域中的调压站，并自动查询出与之相关的用户信息和该处管线设施的管养单位，在图上醒目地显示断气的范围和受影响的用户，对重要用户进行闪烁等方式的提示。

5）发通知
    系统自动打印停断通知单位所有受影响的用户，并打印或显示出相关管养、抢修单位的信息和通知。

6）1：500详细图
    系统可调出事故点处的1：500详细管线设施图为抢修提供参考。根据具体要求，系统可打印出“漏点”范围的1：500图号，或直接在绘图仪上绘出这些1：500图，由抢修人员带到现场。

7）相关信息
    根据需要，系统可叠加显示事故周边地区的危险源、重要单位、消防系统、医院等信息。

5. 环通性拓扑分析
    ◆系统可检查各设施间的连通性。
    ◆在图中选择一个阀门，可找出与之相连通的管线，直至遇到关闭的阀门为止；
    ◆在图中选一个调压站，可找出与之相连通的管线，直至遇到关闭的阀门为止，可显示该调压站的管辖区域；
    ◆在图中选择一根管线，可找出与之相连通的管线、阀门和调压器。

6. 输配调度
    在相关通信技术条件许可的前提下，系统可模拟接入SCADA实时数据，动态监控和显示各测点的压力状况，并根据经验参数和设施情况分析对用户的影响，从而为输配调度决策提供有效的支持。

7. 用户管理
    ◆系统中将建立大、中用户（及用户群体）的管理系统。将这些用户与设施系统相连为一体，以便及时处理事故抢修、输配调度对用户的影响。
    ◆系统可查询和统计用户信息，如用气量，用户类型，重要程度，用气类型等。
    ◆系统还提供用户系统维护工具，可对用户属性进行修改；增加或取消用户；调整用户与调压站的连接关系等。

8. 维护更新模块
    系统提供便捷的操作工具，对系统中的设施进行维护更新管理，保持数据信息良好的现势性。
    1）设施属性修改、更新
    2）增加管线、阀门、调压站等设施
    增加新设施后及时输入相关属性。
    系统自动处理增加设施后设施间的拓扑连接关系。
    3）删除管线、阀门、调压站等设施。
    系统提示删除动作，并要求确认。
    系统自动处理删除设施后设施间的拓扑连接关系。
    系统同时提供设施动态维护示意图制作功能，可供基层用户直接加入和修改各类管线设施。

9. 制图输出
    1）打印输出设施查询、统计报表。
    2）按1：1万和1：5000的专业图幅模板输出设施图。
    3）打印事故抢修图。
    4）打印用户列表及各类通知单。

10．业务辅助功能
    1）提供画草图功能，并将草图与实际管线设施图形叠加显示。
    2）用户可增加业务图层并附加相关的属性数据。可对业务图层进行修改和更新操作。
    利用上海城市地理信息系统发展有限公司开发的CityGIS产品建立煤气图档管理系统可以实现以下功能；

1.图档管理
    在现有的图档管理体制基础上，针对电子化图档进行归档、调阅、借用等方面的管理。图档可按1：500图幅大小进行分幅管理，也可以进行无缝拼接，以整幅方式管理。

2.查询
    ◆按图（板）号查阅图档；
    ◆根据道路、路段、门牌号等位置信息查询相关的图幅；
    ◆根据设施编号及其它属性条件定位、查询设施属性及所在图幅。

3.统计
    ◆按指定的空间区域（如行政区，管理区域等）统计满足特定属性条件的设施；
    ◆按道路，路段等位置信息统计设施；
    ◆将各类统计内容以图表、直方图、饼图、折线对比图等形式显示和输出。

4.计费管理
    按图幅、设施类型、设施量等条件，自动统计对数据信息的查询量，并根据预先设定的权重和收费标准计算检索费用，并打印收费清单。

5.为天然气转换提供服务
    根据天然气转换的计划，对相关设施进行统计分析，提供准确的设施数据。可统计设施的类型、年龄和数量，并根据要求统计需要调换的设施以及所需成本的测算。

6.历史图档
    ◆按年度保存历史图档。并能制定便捷的索引查询、调阅历史图档。
    ◆根据历史数据及其它信息进行发展统计和预测。

7.显示控制
    ◆按图幅显示；查询图幅索引。
    ◆按指定空间范围显示。
    ◆对图档分层显示，可选择设施类型单独或组合显示。
    ◆设定设施显示比例，控制图面要素疏密程度。
    ◆按路名、交叉路口等信息定位显示区域。

8. 打印输出
    ◆按1：500、1：1000和1：2000标准图幅进行图档打印。
    ◆按指定的空间范围进行图档打印。
    ◆根据需要对图档进行分层打印。

9. 图档更新
    根据施工、竣工、改造工程的情况和数据，对图档进行更新维护。图档更新设有一套完整的权限级别和密码控制。

    更新操作包括新增设施、删除设施，设施属性修改，添加和删除设施标注等操作。系统将提供一套便捷的工具供图档管理人员使用。

10. 天然气设施管理
    天然气设施与煤气设施系统可独立使用，又可有机结合，互相叠加。其系统功能与煤气系统大致相同。