地理信息系统在燃气管网的应用
[摘 要]本文简述了建立城市燃气管网地理信息系统的必要性及
其特点，系统在实际工程中的应用情况，提出了进一步的发展构想。
[关键词]地理信息系统、燃气管网
中图分类号：tu996 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）
23-0281-01
随着城市建设的快速发展，燃气事业发展迅猛，燃气管道数量急
剧增加。城区管道燃气已经从中心城区向郊区延伸，并实现了燃气
管网的全区覆盖，对于各种压力级制的燃气管道，管网管理的难度
越来越大，涉及面越来越广，手工的管理模式和管理手段已无法满
足“合理规划、科学管理、安全供气、优质服务”的要求，建立地
下燃气管网地理信息系统是解决问题的捷径。通过地理信息系统可
以实现燃气管网的动态管理，为城市燃气规划、管网管理、燃气事
故预防及突发事故的处理等迅速、准确地提供管网的相关数据。
一、建立地理信息系统的必要性
1、燃气管网地理信息系统的基本功能。燃气管线相关地形、管
深、材质甚至管内介质参数就是地理信息，这一系统数据量巨大，
有空间定位的特点。地理信息系统可以对管网的空间、属性特征及
时序特征在计算机硬、软件系统支持下进行数据的采集、储存、管
理、运算、分析、显示和描述。建立燃气管网地理信息系统可以使
地下燃气管线变暗为明，直接了解管线的走向、相互间距、埋设深
度等，避免在建设施工中发生重大事故。在建立信息数据库后，应
用系统网络分析和各种专业算法，可以动态模拟出管道内温度、压
力、流量等参数，并提供燃气管道突发事故应急处理的决策方案。
2、燃气管网地埋信息系统功能可以进一步拓展。目前大多燃气
公司采用图形软件系统cad进行管线的图档管理，功能比较单一。
一个功能强大的燃气管网地埋信息系统，必须能快速处理各种海量
的空间数据，自动处理图形数据与属性数据的管理拓扑关系，并能
实施有关查询统计，决策分析。建立这样一个系统首先要选择系统
运行的gis平台软件。gis平台是具有模拟、处理、检索、分析和
表达数据等完备功能的通用型软件，燃气管网信息系统是在gis平
台上二次开发出的应用系统。以mapinfo为代表的国外gis软件功
能强大，但价格昂贵，国产gis界面简洁，使用方便，功能已接近
国外软件，价格较低，便于维护。
3、地理信息技术构建强大的基础工作平台。在信息化发展过程
中，有很多方面需要地理信息系统作为基础图形平台。市政公共设
施的建设高速发展，大量的塑料管材开始不断投入使用。对于钢管，
一些原有的标志点已无法继续使用或者需要通过荒芜地区。在毫无
参照物的情况下，将地理信息与电子标志系统进行融合，改变巡线
人员利用拴点图、竣工图和经验来判断管道走向、拐点、管径、材
质等方面情况的旧有模式，通过利用标志器探测仪来对整个区域的
管网进行综合的分析判断，可大大提高效率，降低工作强度。
二、地理信息系统的特点
1、实现燃气管网信息的共享，保证信息一致性、唯一性和及时
性。将通用地理信息的相关内容与电子标志系统进行融合，通过相
应的指令就可以调出探测区域管网的图号、地名、调压站、阀门井、
工程号、坐标定位、查询、统计和分析等相关的信息。实现与scada
的连接，可远程定位监控，并可实时查看当前数据和历史数据。接
收gps卫星信号，利用先进的gps卫星定位技术，搜寻当前所在位
置，通过cad/gis数据库，完成对该区域管道情况的综合处理。
2、利用先进的id标志器，可以快速地对标志器内的信息进行读
取，分析判断，进而了解地下管网的相关情况。
3、通过电子信息标志器内置的芯片，将所需要的信息储存在电
子信息标志器中。信息储存功能包括很多内容，其中对管网管理非
常有用的功能包括：按照管道类型（高压、次高压、中压、低压）、
按照设备类型（变径、套管、遥控阀门、阀门井等）、按照行政区
域（各区）、按照通气状态、按照时间设置（年、月）进行多种组
合的数据查询和储存处理。
4、通过相应的管理软件对电子信息标志器的发放情况、埋设情
况、验收情况进行管理。通过对历史数据的收集和汇总分析，对制
定管道维护计划和处理突发事件提供有益的帮助。强大的数据维护
和通信系统，保证数据的实时性，使系统运行更加稳定，系统数据
更加安全可靠。
三、地理信息系统的应用
1、管网运行。管网地理信息系统可以为管网运行管理人员提供
管网分布基本信息，根据管网地理信息系统的动态拴点功能精确定
位特定的管道、阀门井和调压站等。将管网地理信息数据录入到电
子标志系统中，配合gps卫星定位仪，当探测装置运行时，可以随
时查看探测装置周围管道情况以及泄漏管道影响的区域。当巡线人
员需要探测不明管道位置和管道相关情况时，利用探测装置可以迅
速探测管道情况，进一步发挥管网地理信息系统的效能，确保管网
运行更加安全可靠。
2、应急抢险。ems的精确定位技术还可应用在管网事故抢修方面。
如在管网事故紧急抢修时，可以采用ems与gps相结合，通过gps
系统准确获取抢修的地面位置，并利用ems快速确定故障区域，协
助抢险人员分析事故的影响范围和影响程度，生成抢修方案，有效
实施抢修作业。
3、综合调度。利用地理信息系统，可以建立强大的管网信息网
络，对各区域管道的精确路线、埋设深度等信息进行系统化的构建，
为调度中心对管道的综合调度、安全运行提供了坚实的技术支持。
四、对未来的展望
1、完善基本信息数据。当前的管网地理信息系统的数据还不全
面、不准确，有的旧管道没有基础资料，以及由于信息不畅、管理
流程不清等原因造成的管道压力不符、设施名称不统一等实际问题
较多，因此，还需要经过大量的补测更新工作来逐步完善。
2、更新现有地形图。图库中新地形图缺乏，现有的地形图不能
满足燃气事业快速发展需要，造成新测管道缺乏地形依据。由测绘
院提供新的地形图，对还没有参照物的燃气管道，组织测量人员进
行现场补测，着力健全新地形的相关资料。对已完成的相关工程项
目的资料进行归档，并与图档管理部门和管网所密切配合，逐步完
善各项资料。
3、建立系统模块。在建立燃气管网信息系统时，要根据各燃气
公司的实际需要，确定系统的功能要求能到哪一个层次，兼顾务实
和发展。切忌在基础功能都没能很好实现的情况下盲目追求较高层
次的功能。各种gis系统中，最内核算的功能是数据的维护，燃气
管网gis围绕数据库这一中心，最常用也最实用的是运用数据进行
基本查询、出图、事故处理等功能，这一系统应包括数据编辑子系
统、图形管理子系统、管网管理子系统、决策分析子系统、查询统
计子系统、用户管理子系统。
五、结语
燃气管网信息系统的建立对燃气企业的管理运营具有重大影响，
需要充分的资金、人员、设备的保障，在建立系统之前，首先要了
解本公司管理现状，制定目标，运用合理的指导思想，认真地建造
系统模型并做好造型评估。为了使cis系统在工作中真正发挥长期
效益，就必须将系统跟随企业的发展不断更新地形和管线数据，选
择专门技术人员，保证数据及时归档录入，这样的燃气管网信息系
统才是实用和可靠的，才能真正促进燃气企业管理水平的提高。
参考文献
《城市建设理论研究》简述地理信息系统在燃气管网的应用.
侯孝娟，王兆彬，2011（15）.