地理信息在燃气管线方面的应用

何涛

摘 要：地理信息技术在燃气管线方面的应用，已成为城市中燃气地下管线在管理上发展的方向。应用地理信息技术可以实现对地下燃气管线的全方位管理，利用集成管理数据平台，采用GIS技术，可以统一管理地下管线的数据，所建立的管线数据模型具有扩展性，能够达到用户的需求。因此，本文探讨了地理信息系统在燃气管线中的应用。

关键词：燃气管线；地理信息；高科技技术

引言：随着经济的发展，城市中的管道建设规模也在不断扩大，而随着现代化城市进度的加速，对燃气管线的管理要求也在不断提高。由于燃气管线埋在地下，比较隐蔽，而管网错综复杂，方向、距离、材质、坐标、埋深等数据信息庞大，而传统管理方法均为手工绘制图纸、文档记录数据信息，不方便保管和查询，更新速度慢，且容易丢失或因管线埋藏较深数据信息不准确，从而加大了对其在管理上的难度。而地理信息系统是建立以电子计算机为基础的高科技技术之上的，能够准确地采集并分析整个地球表层的所有地理信息数据，并能够进行储存、分析、运算和管理，因此，很有必要探讨地理信息系统在燃气管线中的应用，以提高燃气管线的管理水平，促进城市建设的发展。

1燃气管线管理现状分析

1.1传统管理方式有诸多弊端

传统管理方式为人工绘制图纸、图表、建立文档，管理、保存燃气管线各项资料。这种管理方式有诸多弊端，如查找数据不方便、速度较慢，导致工作效率低，而且要完整地保存图纸和图表需要很高的条件，一旦保管不善，或操作失误，很容易丢失、损毁，给工作带来极大阻碍。此外，由于燃气管线在建设时，是以地面建筑物为参照物确定埋藏的地理位置，如今城建速度加快，拆迁增加，很多房屋、桥梁等原有参照建筑更换或消失，为以后寻找地下管线带来很大阻碍[1]。

1.2现有的技术不够科学

在市政建设中，燃气、通讯、供水、供电等很多管线都布设于同一区间，想要找出哪条是燃气管线，用金属探管仪根本无法识别。而声波振动式探测仪容易受地质环境、杂散电波的干扰，准确率低；用探地雷达寻找时，当目标四周出现电缆、水穴、空洞时，容易被误导，当管线埋藏较深，又无法探测。而且探地雷达的图像比较复杂，想要正确解读也很难，需要专业人员经过专门训练。可见，以上方法寻找管线也只能了解大概位置、埋藏深度，而要了解更多有关信息，必须查阅大量的图纸等资料，如管线建设年代、管径、材质、压力；管线的特殊关键点位置，如弯头、穿越、变径等。如果年代长久，查询就很难，资料一旦丢失，也就无法了解到该管线的信息了[2]。

2采用地理信息技术管理燃气网线的意义

采用地理信息技术能够科学地管理燃气地下管线，弥补传统管理方法中的很多不足，填补缺少科学性的漏洞，能够从整体上解决管理中的种种问题。地理信息系统的容量大，管理功能全，且智能化，能够将燃气管线有关的信息通过电子计算机全面展现出来，如管线的具体位置、走向、关键点、周围情况等。通过地理信息技术的应用，使对管线的管理工作变得轻松多了，当需要对管线进行维护、抢修时，不仅很容易找到管线的具体位置，对于管线各项数据的统计、计算也更加准确了，有利于管线的及时维护、改造、补测，节约了成本，提高了工作效率。

3地理信息技术的应用

将计算机、地理信息系统、数据库技术进行整合，使其形成一个完整的数据库管理体系，对燃气管线地理空间和属性数据进行管理，此系统具有管线信息查询、存储、图层管理、空间分析、输出入、输出等功能。

3.1图层管理功能

信息系統将燃气管网信息与基础地形信息分成多个图层进行存储和显示。分层显示的内容包括：管网设备、检修井、阀门、凝水缸，管线周围的道路、建筑物、居民区等，并可对图层进行打开、删除、添加等操作，也可以在图层上放大、缩小等，在操作时，目前主窗口会以不同颜色的方块进行显示，通过拖拽方块即可在全图中快速定位。

3.2空间信息查询

工作人员通过该系统，可查询管线的图形、数据信息，在查询有关信息时，操作人员要确定查询的范围或在已知条件的基础上进行查询，查询信息时是双向的，即通过图形可查找属性，也可通过属性查找数据。比如，当选择某个或多个图形后，电脑就会显示出其属性有关的信息，此时点击某个燃气阀门，则会显示与燃气管线有关的信息，如此点的纵横坐标、埋深、埋设日期、安装的方法、管顶及地面标高、管线类型、管线的材质、所属街道、多大压力等[3]。

3.3 管网信息空间分析

这一功能区包括缓冲区分析功能、网络追踪分析、事故分析三个模块。①缓冲区分析是利用高技术技术，通过点、线、面空间特征确定燃气设备具体为哪个区域服务以及影响多大范围，这项功能非常重要，因为地下燃气各管线之间和其他管线之间不能彼此影响，所以必须要设定一个恰当的间距，以保证各个管线的安全稳定性，这对于城市规划与燃气有关的单位而言起到了决策性的作用。②网络追踪分析能够保障为用户及时、安全地提供燃气。通过高科技技术可在电脑屏幕上显示出燃气的流向、钢线连接情况、燃气设施与用户之间是否存在关系等。实际上是运用高科技技术利用所给出的节点，求出与该节点正、反方向相连接的全部节点或线段，通过追踪分析功能，根据设定的供气站等设施，沿着模拟线路进行追踪，就可找到该供气站所服务的用户范围，先追踪到一个居民点，然后依次追踪，至到最远的服务用户。③事故分析。此功能可以应对燃气管网爆管等突发事件，使燃气管道得到及时有效的维修，保证用户的燃气供应。当燃气管网发生事故时，工作人员能够通过信息技术，以最快的速度、用最少的时间，找到发生故障的燃气阀门所处地理位置，并确定影响的范围，制定出有效的抢修措施，减少因此而产生的经济费用[4]。

3.4 资料管理功能

将地理信息技术中资料管理功能应用到燃气管线的管理中，可通过计算机技术统一管理与燃气有关的资料信息，如燃气与用户所有的信息等，可使管理更加科学化、规范化。通过计算机技术建立数据库，将管网的空间数据和属性数据进行存储，方便及时、准确地查询资料；所建立的用户信息资料库中，为用户建立了详细的档案，分不同编号存储在系统中，如用户姓名、住址、联系方式等基本信息，用户燃气表号、开户时间等。系统中还详细记录了用户的变更情况，如销户、过户、开户等，使燃气公司更方便进行用户信息的查询，使燃气调度工作能够更加顺利地开展。

结语：总之，地理信息系统应用于地下燃气管线中具有重要的意义，它改变了传统燃气管线管理中运用人工绘图、储存、查找、定位等方式，弥补了传统燃气管网中查找时间长、定位和计算不准确、储存的资料丢失等诸多弊端，使燃气管网在管理和维护过程中实现了数字化、可视化，使储存的数据信息更加完整、具体，地理位置确定、数据计算更加快速、准确，当燃气管线中出现紧急事故，能够尽快有效地采取正确措施进行解决，保证了燃气的供应和安全运行。

参考文献：

[1]胡婧.城市燃气管网运行的智能化研究[J]. 建筑大学，2014； 06：256～257；

[2]曲文歌.燃气地理信息系统（GIS）的构建与实现[J]. 燃气工程论坛，2011； 05：90～91；

[3]王艳； 叶林平.天津滨海中油燃气管线地理信息系统[J].信息系统工程，2011； 06：133～134；

[4]吕家骐.企业级燃气管网地理信息系统建设方案研究[J].测绘与空间地理信息，2015； 06：120～121；