城市污水管網(wǎng)信息資料的管理

第26卷第2期重慶建筑大學(xué)學(xué)報Vol.26 No.22004年4月Joumal of Chonging Jianzhu UniversityApr .2004城市污水管網(wǎng)信息資料的管理.劉林湘，顏文濤，龍騰 銳(重慶大學(xué)城市建設與環(huán)境工程學(xué)院， 重慶400045)摘要:簡(jiǎn)要介紹了城市污水管網(wǎng)信息資料管理的現狀和CIS的發(fā)展及特點(diǎn),分析了城市污水管網(wǎng)信息資料的記錄內容、特點(diǎn)和城市污水管網(wǎng)地理信息系統總體框架。論述了GIS 應用于城市污水管網(wǎng)管理具有重要的現實(shí)意義和很好的應用前景。關(guān)鍵詞:城市污水管網(wǎng);信息資料;地理信息系統;管理中圖分類(lèi)號:X506 ,文獻標識碼:A文章編號:1006 - 7329(2004)02 - 0088 - 03Management of Information Data of Urban Sewer SystemsLIU Lin- xiang, YAN Wen- tao, LONG Teng - rui(College of Urban Construction and Envirormental Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, P. R. China)Abstract: The management of infomation data for urban sewer systerms and the development and characteristics ofgeography information system are introduced briefly. The recording contents and characteristics of information dataand the whole framework of geography information system of urban sewer systems are analyzed in this paper. It is re-alistic and promising to apply geography information system to the management of urban sewer systems.Keywords: urban sewer systems ; infomation data; GIS; management隨著(zhù)我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,全國各大城市的市政設施建設非常頻繁,尤其是城市污水管網(wǎng)建設速度之快、規模之大,城市原有的地下污水管網(wǎng)已遠遠滿(mǎn)足不了要求。舊管線(xiàn)的養護，維修或更新,新管線(xiàn)的設計施工,新區的管線(xiàn)規劃都需要準確掌握地下管線(xiàn)的現狀。由于各管道材質(zhì)埋深、管徑等特性不同，管網(wǎng)信息數據量大,用傳統的手工操作無(wú)法對城市污水管線(xiàn)進(jìn)行科學(xué)有效的管理,管線(xiàn)空間定位精度不明確,往往在施工或維護過(guò)程中發(fā)生管網(wǎng)被破壞的事故。另外,管網(wǎng)信息資料記錄不全，對污水管道的故障和維修情況缺少記錄或記錄不詳,也給養護和維修帶來(lái)困難。因此需要運用GIS技術(shù)的管理優(yōu)勢對污水管網(wǎng)的特性資料進(jìn)行全面的管理。1GIS簡(jiǎn)介地理信息系統(Geography Information System, 簡(jiǎn)稱(chēng)GIS)是融計算機圖形和數據庫于一體,儲存和處理空間信息的高新技術(shù),把地理位置和相關(guān)屬性有機結合起來(lái),根據實(shí)際需要準確真實(shí)、圖文并茂輸出給用戶(hù),滿(mǎn)足用戶(hù)對空間信息的要求,借助其獨有的空間分析功能和可視化表達,進(jìn)行各種輔助決策[1。20世紀60年代,加拿大首先建立了世界第-一個(gè)GIS,從此地理信息系統在國外被廣泛應用于軍事、城市規劃、交通運輸、測繪等領(lǐng)域[2]。美國、加拿大、新加坡等許多國家都已將GIS技術(shù)應用到排污管道、石油管道等多個(gè)地下管網(wǎng)系統,獲得很好的經(jīng)濟效益。是否具備和使用先進(jìn)的城市地理信息系統,已成為衡量一個(gè)城市管理水平和投資環(huán)境的重要標志[3]。我國到20世紀80年代才開(kāi)始進(jìn)行GIS技術(shù)的研究，起步雖然較晚但發(fā)展快速。北京、廣州、深圳、*收稿日期:2003-11- 18作者簡(jiǎn)介:劉林糊<1976- ),女,湖南寧鄉人，碩士,主要從事水處理理論與技術(shù)研究。.第2期劉林湘，等:城市污水管網(wǎng)信息資料的管理_89_中山、清遠、福州等城市已使用該類(lèi)信息系統進(jìn)行給水排水管道系統的管理[4)。例如已研制開(kāi)發(fā)的沈陽(yáng)市市政排水設施檔案管理系統具有建檔、查詢(xún)檢索、修改、瀏覽統計、打印制表、繪圖、圖紙管理、圖上查.詢(xún)和系統維護十大功能[5],再如用CIS技術(shù)建立的西安市排水管網(wǎng)信息系統具有數據輸人、數據庫維護、圖庫查詢(xún)檢索、統計分析、管線(xiàn)斷面分析、系統輸出和系統維護的功能。GIS的主要特點(diǎn)及其功能是:1)進(jìn)行空間查詢(xún)和分析這是GIS的主要功能和優(yōu)點(diǎn)。CIS提供從最簡(jiǎn)單的點(diǎn)擊式查詢(xún)到辨證思維的空間分析方法,提供了緩沖區分析疊加分析和拓撲空間查詢(xún),通過(guò)各種假設分析來(lái)模擬區域內空間規律和發(fā)展趨勢。2)GIS具有高度系統集成能力GIS通過(guò)地理相關(guān)性將管網(wǎng)的不同數據集成在一起,使不同部門(mén)和企業(yè)對數據的共享和數據交流成為可能,從而提高數據的利用價(jià)值和降低擁有成本。3)GIS具有輔助決策功能GIS可對管網(wǎng)空間數據進(jìn)行分析統計,以達到快速有效獲取準確信息,并進(jìn)行可視化表達。4)自動(dòng)制圖GIS對已存儲的大量電子地形圖和管網(wǎng)圖可根據最新變動(dòng)隨時(shí)進(jìn)行修改及自動(dòng)繪制各種縱、橫剖面圖,并存檔備份，既提高了制圖質(zhì)量,又提高了制圖效率。5)系統可與污水管網(wǎng)實(shí)時(shí)監測系統及自動(dòng)控制系統聯(lián)結,實(shí)現資料及時(shí)更新和管理現代化。2城市污水管網(wǎng)信息資料的記錄內容和特點(diǎn)城市污水管網(wǎng)信息資料的記錄內容,應該包括城市污水管網(wǎng)在規劃、設計、施工、竣工、運行監測和維護等各個(gè)階段的數據記錄,具體內容可分為以下幾個(gè)方面:1)圖檔資料:包括城市地形圖和污水管網(wǎng)工程圖。2)圖形屬性數據:包括節點(diǎn)數據和管段數據等。節點(diǎn)數據是圖檔的補充，包括區域各圖幅名,節點(diǎn)號,節點(diǎn)各端點(diǎn)的標高、管材管徑、管道轉角、節點(diǎn)坐標、地面高程、安裝時(shí)間、節點(diǎn)配件示意圖、節點(diǎn)配置支墩示意圖、節點(diǎn)附近地下障礙示意圖等;管段數據包括管段的位置、起止節點(diǎn)管長(cháng)、管徑、管材、鋪設年代、管道附件等。3)管網(wǎng)水力特性:包括充滿(mǎn)度、流速、水力坡度埋設深度等。4)管網(wǎng)環(huán)境:包括污染物濃度、腐敗性、土壤類(lèi)型、與其它地下設施的間距以及路面交通流量。5)結構方面:破壞頻率、滲漏情況。6)經(jīng)濟方面:維護費用、運行費用。7)社會(huì )干擾:交通中斷、公眾抱怨和臭味。目前我國許多城市的污水管網(wǎng)信息資料都缺少全面的記錄,歸納起來(lái)大都具有以下特點(diǎn):1)數量大(每條管線(xiàn)都有- - 套資料);2)年代較長(cháng)(從開(kāi)始建成之日開(kāi)始就有);3)準確性差(測量不準,要求不嚴);4)冗余多(管網(wǎng)資料不斷增多,舊資料難以修改);5)殘缺不全(有些管網(wǎng)沒(méi)有檔案或檔案有遺失);6)記錄格式不統- ,導致不同地理信息系統軟件平臺上的數據不能共享;7)現勢性差,不能反映管線(xiàn)參照物及其環(huán)境的最新?tīng)顩r;8)資料管理部門(mén)分散;9)管網(wǎng)本身是埋地的、隱蔽性強、難以查找、核對困難等。這些特點(diǎn)使得管網(wǎng)基礎資料整理很難,用傳統的手工操作無(wú)法對污水管網(wǎng)信息資料的動(dòng)態(tài)管理。9(重慶建筑大學(xué)學(xué)報第26卷3城市污水管網(wǎng)信息資料的管理與地理信息系統城市污水管網(wǎng)的信息資料是分析現有管道能否滿(mǎn)足城市發(fā)展需要,是舊管道養護維修或更新的重要依據,管理這些資料的重要性不言而喻。地理信息系統是一種信息化管理工具,在地理信息系統軟件平臺基礎上開(kāi)發(fā)的、管理城市污水管網(wǎng)信息資料的系統稱(chēng)為城市污水管網(wǎng)地理信息系統。運用這種信息化的管理手段,可以克服城市污水管網(wǎng)信息資料內容多、數據量大、人工管理困難的特點(diǎn),提高數據管理質(zhì)量,促進(jìn)空間數據的使用及交換,保證資料的及時(shí)更新。如叮以尋找污水管網(wǎng)故障;根據所選擇的要素及范圍,顯示管網(wǎng)與管網(wǎng)數據等;加載管網(wǎng)檢測維護決策模塊可以實(shí)現管網(wǎng)的檢測維護分析等。4城市污水管網(wǎng)地理信息系統整體框架設想在軟件平臺如ARC/INFO基礎上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。根據城市污水管網(wǎng)信息資料記錄的內容,相應地城市污水管網(wǎng)地理信息系統的組成包括以下幾個(gè)部分:(1)污水管網(wǎng)數據(包括圖形和各種屬性)采集系.統:負責收集污水管網(wǎng)在規劃、設計施工、維護等各個(gè)階段中的信息資料并數字化;(2)污水實(shí)時(shí)監測系統:負責收集污水水質(zhì)、水力學(xué)特性方面的數據;(3)CCTV、遙感診斷等管道內檢測系統:負責收集污水管道在運行過(guò)程中結構狀況方面的數據;(4)地理信息數據庫:將各種與污水管網(wǎng)有關(guān)的城區街道、建筑、企業(yè)信息等輸人數據庫;(5)管網(wǎng)水力特性數據庫;(6)管網(wǎng)環(huán)境數據庫;(7)結構因索數據庫;(8)經(jīng)濟因素數據庫;(9)社會(huì )干擾因素數據庫;(10)一般信息查詢(xún)、分析系統;(11)腐蝕破損分析事故管理和維護決策系統;(12)自動(dòng)制圖系統;( 13)圖形顯示和輸出打印系統。其中(1)、 (2)、(3)屬于數據輸入與編輯部分,(4)、(5)、(6)、(7)(8)、(9)屬于數據存貯與管理部分, (10)、(11)、(12)、(13)屬于查詢(xún)、分析、輸出和表達部分。系統整體結構見(jiàn)圖1。圖形和屬性污水實(shí)時(shí)CCTV、遙感診斷等數據采集系統監測系統管道內檢測系統管網(wǎng)水力特性、管網(wǎng)環(huán)境、結構因素、|地理信息數據庫管網(wǎng)圖形和屬性數據庫經(jīng)濟因素、社會(huì )干擾因索數據庫一般信息查詢(xún)、腐蝕破損分析事故自動(dòng)制圖圖形顯示和輸分析系統管理和維護決策系統系統.出打印系統圖1系統整體框圖建立城市污水管網(wǎng)地理信息系統,可以科學(xué)有效地管理城市污水系統。將污水管網(wǎng)圖形數據和屬性數據等信息用標準化的記錄格式錄人計算機建成數據庫,為所有現有排水資產(chǎn)的圖形和屬性數據以及相關(guān)數據資料提供集中化管理,并逐步實(shí)現定位跟蹤管理。還可以向網(wǎng)上發(fā)布,讓用戶(hù)可在線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)最新的排水資產(chǎn)信息,如對管線(xiàn)及各種排水設施進(jìn)行屬性查詢(xún)、空間定位以及定性、定量的統計、分析;對各類(lèi)圖形(包括管線(xiàn)的橫斷面圖和縱斷面圖)及統計分析報表的顯示和輸出,實(shí)現城市污水管網(wǎng)的信息化管理。5結論1)城市污水管網(wǎng)信息資料應記錄包括圖檔和圖形屬性數據、水力特性、管網(wǎng)環(huán)境結構、經(jīng)濟和社會(huì )干擾幾個(gè)方面在內的內容;2)由于城市污水管網(wǎng)信息資料內容多,數量大,整理困難,先進(jìn)的GIS技術(shù)和探測技術(shù)應用于城市(下轉第97頁(yè))，第2期黃錫生，等:土地儲備制度:績(jì)效、問(wèn)題及其法律規制97源的目的首先,國家應強化城市再開(kāi)發(fā)方面的立法。目前，我國已進(jìn)人城市高速發(fā)展期,我們應立即著(zhù)手制定城市再開(kāi)發(fā)方面的專(zhuān)項法規,走盤(pán)活城市存量土地、擴大城市土地有效供給的路子,以解決城市擴張占用耕地的問(wèn)題。其次,應盡快出臺土地征用方面的法律。我國目前由于缺乏土地征用方面的專(zhuān)項法律、法規，濫用征地權力并以極其低廉的價(jià)格征用農用土地用于非農建設的現象時(shí)常發(fā)生,導致耕地的大量損失。因此盡快完善我國有關(guān)征地的法律,建立以法律機制和經(jīng)濟機制為主干的土地征用制度,勢在必行。再次,制訂有關(guān)農村宅基地管理方面的法律、法規。在立法中明確宅基地的性質(zhì)、占有原則、面積標準等,以法來(lái)實(shí)施對農民宅基地的管理,對違法行為嚴厲制裁,從而以法律手段消滅宅基地擠占農田的現象。5)合理開(kāi)拓資金來(lái)源并實(shí)現資金的良性循環(huán)在土地儲備資金的籌集上,應當改變單憑銀行貸款提供資金的做法,以分散風(fēng)險。財力雄厚的政府,可以將土地儲備列入財政支出的經(jīng)常性項目,實(shí)行高度壟斷的土地收購方案。但我國目前絕大部分城市都不具備這樣的條件,需要政府和金融機構攜手創(chuàng )建土地儲備基金,或以土地金融的方式進(jìn)行運作。土地儲備基金的資金來(lái)源包括:一是政府財政撥款形成的啟動(dòng)資金;二是政策性銀行貸款;三是商業(yè)銀行貸款;四是政府性基金，如新增建設用地土地有償使用費等;五是其他資金，包括各種公共基金、社會(huì )資金,如各種保險基金、離退休基金、養老基金等;六是經(jīng)過(guò)土地收購、儲備、整理、供應后形成的資金積累。在土地儲備基金形成一定規模且其經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)走上良性循環(huán)軌道后,還應開(kāi)辟新的籌資渠道,如發(fā)行債券、股票和開(kāi)發(fā)公司人股等。這樣,既保證政府在土地盤(pán)活中取得合理的收益,又能有效地調動(dòng)社會(huì )資金,共享利益,分擔風(fēng)險,保證政府對城市土地資產(chǎn)的有效經(jīng)營(yíng)。參考文獻:[1]謝磊 .武漢市土地儲備制度的實(shí)效[N].大公報,2003-2- 19.{2] 吳次芳 ,譚永忠.賦予新機制更大活力一對完善 土地儲備制度的幾點(diǎn)看法[J].中國土地,2001, (8):21.[3] 謝春雷,馬凌.土地儲備制度=高高的房?jì)r(jià)? 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