・计算机技术・

城市给水排水管网系统毫用ＧＩＳ平台开发与应用

陈宇辉

刘遂庆

（同济大学环境科学与工程学院，上海２０００９２）

摘要运用地理信息系统进行城市给水排水管网数据管理，有助于提高企业管理的质量和效

率。但是目前采用的ＧＩＳ软件平台都是覆盖电信、电力、国土资源、煤气、交通、水利、水务运营等多

个专业的通用ＧＩＳ平台，应用于城市给水排水行业有较多冗余功能，既浪费资源也降低系统的运行

效率。一般不能直接满足行业的特殊需求，需进行二次开发。以华东地区某市给水管网地理信息系

统应用为例，对城市给水排水管网专用ＧＩＳ平台的开发与应用进行一次尝试。

关键词

系统设计地理信息系统（ＧＩＳ）

管网

地理信息系统（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ

Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ，

ＧＩＳ）是利用计算机输入、输出、查询、分析地理信息

的一门综合性技术学科，是一种功能强大的信息管

理工具。起源于２０世纪６０年代，早期主要应用于

军事、自然资源管理、测绘等领域。近几年，随着计

算机技术的发展，地理信息系统在给水排水工程中

亦得到了广泛的应用。

地理信息系统与给水排水工程专业相结合，可

以实现给排水管网资产管理、管线设备统计查询、优

化调度、事故处理等一系列功能，是构建城市给排水

决策支持系统的基础环节，具有重要的实用价值。

１系统开发背景

目前，国内使用较多的地理信息系统主要有：Ａｒｃ／

Ｉｎｆｏ、ＧｅｎａＭａｐ？Ｓｐａｃｅｍａｎ、Ｍａｐｌｎｆｃ、Ａｕｔｏｄｅｓｋ Ｍａｐ，．

Ｍａｐａｉｓ、ＳｕｒｐｅｒＭａｐ等。这些国内外ＧＩＳ系统均是通

用性极强的系统，一般来说，功能全面，分析手段完

善，就其所能处理的范畴，远远超出给水排水行业的

专业要求。但在专业深度上，不能拿来就用，必须做

大量研究工作并采用ＶＢ、ＶＣ、Ｄｅｌｐｈｉ等开发工具根

据专业需求进行二次开发，以适应给水排水的行业

需求。二次开发不仅需要较长周期，而且开发的好

坏，往往直接决定了ＧＩＳ系统最终能否满足工程需

要。同时，由于通用ＧＩＳ系统兼顾专业范围广，使

得软件庞大，价格昂贵，功能冗余，既是一种不必要

的投资浪费，又是制约整个系统运行速度和效率的

关键原因。

基于上述分析，于２００４年开始从底层直接进行

城市给水排水管网地理信息系统平台（ＨＹＧＩＳ）的

开发工作，力求使这套专业ＧＩＳ系统能直接满足给

排水管网系统的专业需求，充分体现专业ＧＩＳ平台

简单、实用、高效、稳定的特点。

２专用ＧＩＳ平台设计

２．１系统设计思想

针对通用ＧＩＳ平台的优缺点，给水排水专用

ＧＩＳ系统设计的思想是在满足给水排水管网功能的

前提条件下，尽量简化ＧＩＳ系统，仅保留能应用于

城市给水排水管网系统的功能。图形表达方面不采

用传统的ＧＩＳ或ＡｕｔｏＣＡＤ等图形工具作二次开

发，而完全从底层开发支持管网图形显示、编辑、修

改、缩放等功能的图形引擎，利用Ｏｒａｃｌｅ、

ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ、Ａｃｃｅｓｓ等数据库进行数据存储管理，对

于管网规模不大的中小型城市，也可以采用文件混

合数据库方式存储管网数据。针对城市电子地图信

息庞大，占用内存资源多的特点，提供ｄｘｆ、ＪＰｇ、ｍａｐ

等多种地图显示模式，加快系统运行速度，并针对地

图不同信息进行分层处理，进一步降低地图对系统

运行速度的制约。

给水排水管网系统专用ＧＩＳ系统仅需存储城

市管网的拓扑图形、汇水区域、属性数据等静态信息

和管网维护、阀门开关等动态信息。其空间结构相

对简单，对象种类少，数据总量小。一般而言几十万

人口的中型城市的管段数（ＤＮ２５及以上）约１０万

条，采用当前主流ＰＣ机就能流畅运行，降低了系统

的硬件费用。

给水排水Ｖｏｉ．３２

Ｎｏ．１

２００６

１０１

　

　

万方数据