一、 前言

　　隨著沈陽市煤氣管道用戶和管網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，手工的管理模式和管理手段已無法滿足“合理規(guī)劃、科學(xué)管理、安全用氣、優(yōu)質(zhì)服務(wù)”的要求。同時(shí)，對(duì)于突發(fā)事故的應(yīng)變能力和處理效率也難以適應(yīng)城市建設(shè)高速發(fā)展的需求。沈陽市煤氣總公司與各個(gè)分公司等下屬的各級(jí)單位需要一種更為方便、科學(xué)的方式來管理煤氣總公司寶貴的資源——地下管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)煤氣系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。公司的其它各種綜合信息，如營業(yè)報(bào)表、工程報(bào)表、交費(fèi)、維修維護(hù)信息等也需要以管網(wǎng)信息為依據(jù)，做到科學(xué)化管理。為此，需要一個(gè)完善的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)、地理信息技術(shù)，建立在強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)之上，支持大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)煤氣管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、輸配管理、圖檔管理、搶修輔助決策、煤氣用戶管理及綜合查詢、統(tǒng)計(jì)等功能，各管網(wǎng)相關(guān)部門可以同時(shí)查閱管網(wǎng)信息，提高管網(wǎng)信息利用的效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化。

　　從 2000 年 6 月初開始，沈陽市煤氣總公司與沈陽市金建數(shù)字城市軟件有限公司開始合作開發(fā)沈陽市煤氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，到 2001 年 3 月系統(tǒng)已投入試運(yùn)行，系統(tǒng)各方面的指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。該系統(tǒng)的建立，進(jìn)一步加強(qiáng)城市煤氣的生產(chǎn)、輸配調(diào)度工作，使城市煤氣的生產(chǎn)管理水平提高到一個(gè)新的水平，為企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)證打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　二、 系統(tǒng)目標(biāo)

　　系統(tǒng)建設(shè)本著“統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施”的原則共分兩期完成，一期工程的目標(biāo)是完成沈陽市煤氣管線地理信息數(shù)據(jù)庫的建庫和數(shù)據(jù)入庫工作、建立和實(shí)現(xiàn)管線數(shù)據(jù)的采集、管理、更新機(jī)制并完成查詢、分析等主要功能，二期主要完成支持大型數(shù)據(jù)庫的企業(yè)級(jí)應(yīng)用，充分實(shí)現(xiàn)范圍內(nèi)的信息共享。

　　三、 系統(tǒng)配置

　　作為典型的 AM/FM/GIS 應(yīng)用，煤氣管網(wǎng)系統(tǒng)的開發(fā)對(duì) GIS 平臺(tái)要求較高，應(yīng)具備以下主要條件：

　　* 較強(qiáng)的建模能力
　　* 完善的內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并具備強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)編輯與網(wǎng)絡(luò)分析能力
　　* 具有可擴(kuò)充性，能夠提供從低端桌面 GIS 到 C/S 和 Web GIS 較完整的解決方案
　　* 支持海量數(shù)據(jù)的高效管理
　　* 在軟件升級(jí)和數(shù)據(jù)量增加兩方面實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶投資的保護(hù)

　　基于上述考慮，我們最終確定采用 ESRI 公司的 ArcGIS 系列產(chǎn)品為主構(gòu)建系統(tǒng)框架，結(jié)構(gòu)如下圖所示。

　　在煤氣總公司內(nèi)采用標(biāo)準(zhǔn)的快速以太網(wǎng)構(gòu)建局域網(wǎng)，考慮應(yīng)用軟件系統(tǒng)的具體要求，系統(tǒng)使用高性能的服務(wù)器系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。

　　服務(wù)器采用 bbbbbbs NT 服務(wù)器可以滿足性能和穩(wěn)定性方面的要求，同時(shí)又便于維護(hù)。

　　系統(tǒng)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)建立初期采用 ArcInfo 8 建庫（ personal geodatabase ）、以文件共享方式存儲(chǔ)在服務(wù)器內(nèi)。系統(tǒng)二期建設(shè)在服務(wù)器上運(yùn)行 ArcSDE 空間庫數(shù)據(jù)引擎和 Oracle8i ，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入 Oracle 中，同時(shí)存儲(chǔ)圖形信息和屬性信息，實(shí)現(xiàn)了真正的客戶機(jī)/服務(wù)器 GIS 應(yīng)用，很好地解決了管線數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地形圖海量數(shù)據(jù)的有效管理問題。

　　系統(tǒng)客戶端分為 GIS 工作站和 GIS 客戶機(jī)。 GIS 工作站主要由專業(yè)技術(shù)人員使用，實(shí)現(xiàn)管線數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)編輯和維護(hù)以及高級(jí)網(wǎng)絡(luò)分析功能。因此，GIS 工作站運(yùn)行 ArcInfo 和數(shù)據(jù)管理與分析軟件； GIS 客戶機(jī)用于一般性應(yīng)用，基于 Mapbbbbbbs 組件開發(fā)，支持管網(wǎng)數(shù)據(jù)的查詢，統(tǒng)計(jì)，圖形打印、動(dòng)態(tài)報(bào)表、數(shù)據(jù)輸出或轉(zhuǎn)出等基本功能。

　　四、 系統(tǒng)功能

　　沈陽市煤氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)由屬性數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、煤氣地理信息系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控子系統(tǒng)組成。

　　1 、煤氣屬性數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)

　　主要在系統(tǒng)建立初期用于批量的進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)的大量錄入。主要功能有：

　　* 錄入：通過拷貝、提供可選項(xiàng)等方式，提高屬性數(shù)據(jù)錄入的效率，錄入過程中可以實(shí)現(xiàn)記錄的全屏幕編輯，如：刪除、修改、存盤等操作。
　　* 查詢：通過 28 種查詢方式，查詢到滿足用戶條件的記錄。
　　* 修改：高級(jí)用戶可以實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)的批量更新、恢復(fù)。
　　* 報(bào)表：可以實(shí)現(xiàn)條件報(bào)表，動(dòng)態(tài)報(bào)表 [NextPage]

　　2 、煤氣數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)

　　主要用于監(jiān)理入庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化各工序的管理、圖形和屬性數(shù)據(jù)的掛接、圖幅的拼接和錯(cuò)誤檢查等工作。功能包括：

　　* 管點(diǎn)分類：在拼接完成的 1:5000 區(qū)塊上，完成調(diào)壓站、抽水缸、節(jié)點(diǎn)、罐站、閥門井的分離
　　* 屬性掛接：在拼接完成的 1:5000 區(qū)塊分類表上，實(shí)施點(diǎn)屬性的掛接，全市拼接完成之后，完成點(diǎn)屬性向線屬性的抽取。
　　* 查錯(cuò)：查出各種圖面錯(cuò)誤（符號(hào)用錯(cuò)、線端點(diǎn)無點(diǎn)符號(hào)、點(diǎn)符號(hào)不在線上、重復(fù)點(diǎn)、懸掛點(diǎn)、重復(fù)線、點(diǎn)號(hào)重復(fù)、點(diǎn)號(hào)為空）
　　* 拼圖：完成 1:5000 范圍內(nèi)的拼圖，全市的拼圖
　　* 轉(zhuǎn)換： ArcInfo 的 E00 格式、 CAD 格式和其它 GIS 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
　　* 打印輸出：查詢結(jié)果報(bào)表，總表報(bào)表、標(biāo)準(zhǔn)圖幅打印

　　3 、煤氣地理信息系統(tǒng)

　　在 ArcInfo 8 環(huán)境下，以 VB6.0 作為系統(tǒng)二次開發(fā)語言，實(shí)現(xiàn)煤氣管網(wǎng)的專業(yè)化管理。

　　* 查詢：快速查詢、組合查詢、關(guān)聯(lián)查詢、空間查詢。
　　* 統(tǒng)計(jì)：快速統(tǒng)計(jì)、組合統(tǒng)計(jì)、關(guān)聯(lián)統(tǒng)計(jì)、空間統(tǒng)計(jì)。
　　* 專題圖：以字段為依據(jù)、生成各種專題地圖。
　　* 標(biāo)注：根據(jù)標(biāo)注參數(shù)設(shè)置，完成自動(dòng)標(biāo)注、扯旗標(biāo)注。
　　* 分析：垂距分析、爆管分析、橫剖面分析、縱剖面分析、兩點(diǎn)連通分析

　　開關(guān)測(cè)試、預(yù)警分析、 水力計(jì)算、動(dòng)態(tài)監(jiān)控。

　　* 圖形管理：開始編輯、拴點(diǎn)上圖、捕捉設(shè)置、停止編輯、圖幅打印、沿道路打印。
　　* 屬性管理：?jiǎn)斡涗泴傩怨芾?、多記錄屬性管理、更新維護(hù)次數(shù)、報(bào)表打印。
　　* 動(dòng)態(tài)報(bào)表：查詢、統(tǒng)計(jì)、分析結(jié)果的動(dòng)態(tài)報(bào)表。
　　* 圖紙輸出：標(biāo)準(zhǔn)圖紙的黑白打印、彩色打印、任意打印、沿道路打印。
　　* 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：與 MapInfo 或 AutoCAD 之間的雙向轉(zhuǎn)換。

　　4 、動(dòng)態(tài)監(jiān)控子系統(tǒng)

　　集成煤氣總公司已建成的動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)（存儲(chǔ)在 SQL SERVER 數(shù)據(jù)庫中），實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)在電子地圖上的動(dòng)態(tài)顯示。

　　五、 系統(tǒng)建設(shè)

　　1 ．一期工程建設(shè)

　　沈陽市煤氣總公司的管網(wǎng)資料主要以紙質(zhì)的 500 圖、臺(tái)帳、竣工檔案等形式存儲(chǔ) . 因此 . 系統(tǒng)一期的主要工作之一是建立管網(wǎng)地理數(shù)據(jù)庫，此項(xiàng)工作主要由屬性錄入子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)來完成。一期工程還完成基于 ArcInfo 的煤氣地理信息系統(tǒng)的軟件開發(fā)工作。

　　2 ．二期工程建設(shè)

　　二期網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是在煤氣一期工程系統(tǒng)的基礎(chǔ)上擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)功能。二期工程的建立可以更好地發(fā)揮煤氣數(shù)據(jù)資源的作用和功能。二期網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)與實(shí)施，使各管網(wǎng)相關(guān)的部門可以及時(shí)了解最新的管網(wǎng)信息，為管網(wǎng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)、更新、管理提供高效、準(zhǔn)確、及時(shí)的管網(wǎng)信息，加強(qiáng)管網(wǎng)科學(xué)化、自動(dòng)化管理，系統(tǒng)二期網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)，使得煤氣公司的管網(wǎng)系統(tǒng)采用了客戶/服務(wù)器（ C/S ）方式，成為了真正的企業(yè)級(jí)的地理信息系統(tǒng)構(gòu)架，使得各管網(wǎng)相關(guān)部門，可以做到足不出戶，便可以了解到最新的管網(wǎng)信息。

　　六、系統(tǒng)特點(diǎn)

　　* 應(yīng)用當(dāng)今世界最為先進(jìn)的企業(yè)級(jí) GIS 應(yīng)用框架，為煤氣工程提供了靈活、高效的企業(yè)級(jí)應(yīng)用解決方案，系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)施，將使沈陽市煤氣管網(wǎng)的管理達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，并接近國際同期水平。

　　* 系統(tǒng)是采用真正的客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的 GIS 系統(tǒng)，是在企業(yè)范圍內(nèi)高效、安全地共享煤氣管網(wǎng)數(shù)據(jù)的必然選擇。

　　* 采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，同時(shí)存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的安全性、一致性?！?/P>

　　* 系統(tǒng)方案符合當(dāng)前煤氣管網(wǎng)管理和 GIS 技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，特別是采用的 GIS 技術(shù)解決方案目前處于絕對(duì)領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)，通過系統(tǒng)運(yùn)行期間的升級(jí)、維護(hù)，能夠保證在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)不會(huì)落后。

　　* 合理的軟件配置，具有較好的性價(jià)比。

　　* 保證了煤氣一期工程的投資利用，最大程度地重用了一期工程的資源，保護(hù)了前期投資，避免資源浪費(fèi)。

　　七、 結(jié)語

　　該系統(tǒng)采用當(dāng)今最先進(jìn)的企業(yè)級(jí) GIS 應(yīng)用構(gòu)架提供了煤氣管網(wǎng)設(shè)計(jì)、管理一體化的解決方案，使煤氣管網(wǎng)進(jìn)入了科學(xué)化、自動(dòng)化、數(shù)字化管理階段。系統(tǒng)的建立，提高沈陽市煤氣總公司的企業(yè)形象，為 ISO9000 的認(rèn)證準(zhǔn)備雄厚的技術(shù)儲(chǔ)備。系統(tǒng)解決了城市級(jí)基礎(chǔ)管網(wǎng)海量數(shù)據(jù)管理的問題，也為其它專業(yè)管網(wǎng)及綜合管網(wǎng)的開發(fā)建設(shè)提供了借鑒。