佛山市供水總公司 周志全

　　佛山市是廣東省珠江三角洲中的一個(gè)地級(jí)城市，歷史悠久。開放改革的春風(fēng)使佛山市經(jīng)濟(jì)得到較高速的發(fā)展。佛山市供水總公司正是在這個(gè)城市的發(fā)展中不斷壯大，目前供水能力已達(dá)到100萬立方米/日，日供水量也達(dá)到70多萬立方米/日，供水管線長(zhǎng)度達(dá)到近1000KM。在這個(gè)城市里有歷史久遠(yuǎn)的街巷，也有開放改革發(fā)展起來的新區(qū)。新舊的供水管網(wǎng)就在這些地方延展，根據(jù)佛山經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，原有人工查閱管線資料的手工方式已不適應(yīng)時(shí)代的要求。佛山市供水總公司與中國(guó)地質(zhì)大學(xué)合作，應(yīng)用MAPGIS軟件，開發(fā)“佛山市供水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)”。實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)管理的科學(xué)化、現(xiàn)代化。這個(gè)系統(tǒng)從1997年開始準(zhǔn)備，對(duì)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案幾易其稿，終于在1999年開始實(shí)施。由于這個(gè)系統(tǒng)柔合了在國(guó)產(chǎn)GIS軟件中水平相當(dāng)高的中國(guó)地質(zhì)大學(xué)中地公司的軟件專家和佛山市供水總公司供水管網(wǎng)管理上實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比較豐富的合作伙伴，對(duì)MAPGI在供水管網(wǎng)綜合管理方面的應(yīng)用和探索有一些體會(huì)。

　　一、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)把安全性作為設(shè)計(jì)的重要原則。

　　地理信息系統(tǒng)是一種兼容存儲(chǔ)、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)“供水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)”往往在實(shí)用性、可靠性（數(shù)據(jù)可靠性、系統(tǒng)可靠性）、完善性、科學(xué)性、規(guī)范性、經(jīng)濟(jì)性、可擴(kuò)展性和可開放性、可操作性這些地理信息系統(tǒng)所共同的原則上加以充分的考慮。但是對(duì)于供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)來說，它所服務(wù)的供水管網(wǎng)資料具有不同的特點(diǎn)，一是供水管網(wǎng)資料具有檔案的嚴(yán)肅性、重要性，二是供水管網(wǎng)資料又具有變更性、時(shí)效性。加上供水管網(wǎng)絕大部分是埋在地下的，具有肉眼不可覺察，盡管供水管網(wǎng)的要素在地面，但也與地下部分錯(cuò)縱交匯。所以這些供水管網(wǎng)資料就成為我們使用的主要依據(jù)，但如上述的，它又具備變更性和時(shí)效性，要對(duì)供水管線資料進(jìn)行補(bǔ)充、修改、刪除。在這個(gè)時(shí)候安全性原則就特別重要，它的安全性原則包括。
　　1. 程序中應(yīng)消除無意識(shí)操作引起的修改。
　　2. 凡有更改操作必須要有警告提示。
　　3. 建立新管網(wǎng)、換名存管網(wǎng)都要求能對(duì)數(shù)據(jù)源設(shè)置密碼訪問。“供水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)”是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由服務(wù)器與多個(gè)訪問用戶網(wǎng)點(diǎn)組成，除了對(duì)網(wǎng)點(diǎn)的功能規(guī)定外（即規(guī)定供水管網(wǎng)的修改權(quán)僅在供水管網(wǎng)檔案室，計(jì)費(fèi)水表的有關(guān)資料的修改只限于營(yíng)業(yè)收費(fèi)所）還要對(duì)操作人員進(jìn)行授權(quán)密碼操作。重要的地方還要設(shè)置操作員、復(fù)核員（甚至領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)號(hào)令）才能實(shí)施修改生效。看起來似乎太復(fù)雜，可能覺得多余。但從供水管網(wǎng)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)來說，在上面操作的是供水管網(wǎng)檔案管理的行家，而不是計(jì)算機(jī)行家，他們?cè)诠ぷ髦谐３Ｒ柚?jì)算機(jī)硬件、軟件維護(hù)人員的幫助，克服在計(jì)算機(jī)操作中的問題。但是在修改這些資料時(shí)只能相應(yīng)的供水管網(wǎng)管理的人員，否則一但錯(cuò)誤的信息輸進(jìn)，將永遠(yuǎn)成為一個(gè)錯(cuò)誤的資料檔案。這個(gè)資料不知道什么時(shí)候查詢它，一旦查詢并以它為依據(jù)將帶來不可確定的多大的損失，嚴(yán)重的造成供水管線破壞，后果不堪設(shè)想。所以安全性原則在“供水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)“中是與其他地理信息系統(tǒng)中更為重要的設(shè)計(jì)原則。

　　二、 “供水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)”運(yùn)行時(shí)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中正確處理瀏覽和編輯修改關(guān)系。

　　MAPGIS網(wǎng)絡(luò)版的空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎可在標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，允許多個(gè)用戶并發(fā)訪問同一空間數(shù)據(jù)，例如“佛山市供水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)”是由一個(gè)服務(wù)器和10個(gè)網(wǎng)點(diǎn)組成。這些網(wǎng)點(diǎn)都是它的忠實(shí)用戶，它訪問的客戶有：
　　1. 供水管網(wǎng)查詢－－它可以是不同的網(wǎng)點(diǎn)用戶訪問同一區(qū)域地段的供水管網(wǎng)信息，也可以訪問不同區(qū)域地段的供水管網(wǎng)信息。
　　2. 供水管網(wǎng)事故（爆管）分析及處理（關(guān)掣方案）。
　　3. 供水管網(wǎng)統(tǒng)計(jì)。
　　4. 供水管網(wǎng)輔助設(shè)計(jì)。
　　5. 供水管網(wǎng)管線資料的輸入、編輯修改、刪除。
　　6. 地形圖地理信息資料的輸入、編輯修改、刪除。
　　7. 水表系統(tǒng)的查詢。
　　8. 水表資料的輸入、編輯修改、刪除。
　　我們國(guó)家是一個(gè)發(fā)展中的國(guó)家，同樣佛山市也是發(fā)展中的城市，既有新區(qū)的建設(shè)，也有舊區(qū)的改造。相應(yīng)供水管網(wǎng)變化性較大，每天都有已竣工的供水管網(wǎng)的錄入（包括新增、變更、替換和刪除）。同時(shí)這個(gè)城市的供水管網(wǎng)也是24小時(shí)不停地運(yùn)行，管網(wǎng)維護(hù)部門也24小時(shí)都有可能利用這系統(tǒng)資料進(jìn)行工作。在城市供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)尚未投入使用（即尚未接受用戶查詢）時(shí)，它可以實(shí)行正常的錄入－校核－批準(zhǔn)－編輯修改，用這樣的工作程序保證地下管線檔案資料進(jìn)入綜合管理系統(tǒng)時(shí)保證數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)確性。但當(dāng)城市供水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)投入使用后；正如上述，在一個(gè)服務(wù)器上如果獲授權(quán)編輯修改管網(wǎng)的網(wǎng)站在這一區(qū)域正在錄入管線，而查詢的網(wǎng)站恰好又在訪問這個(gè)地段，就有可能出現(xiàn)混亂，所以在網(wǎng)上操作（編輯修改全過程在網(wǎng)上進(jìn)行）帶來了問題，當(dāng)然網(wǎng)上編輯速度快，其他訪問用戶能最快的速度知道最新的信息，這個(gè)對(duì)于水表管理部份是十分適用的，因?yàn)椴樵兊挠脩舨樵兊竭@信息混亂時(shí)沒有帶來不良的后果，而實(shí)際關(guān)鍵的劃帳收錢是在新的資料輸入后才執(zhí)行的。但是供水管網(wǎng)的管線部份就不一樣。網(wǎng)上錄入的資料沒有經(jīng)過校核，審查就被查詢的網(wǎng)點(diǎn)用戶采納了將帶來不良后果，這也包括在錄入的過程中暫時(shí)停頓也會(huì)把這并不完全的資料作完全資料被引用，這就給這套系統(tǒng)的準(zhǔn)確性帶來質(zhì)疑。我們與中地公司的軟件專家們經(jīng)過多次商討，中地公司提出兩套管網(wǎng)數(shù)據(jù)同時(shí)工作的處理方法。我們認(rèn)為這樣處理解決了供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)在運(yùn)行中的查詢和編輯修改的矛盾，同時(shí)也解決了安全性問題，這應(yīng)對(duì)所有地下管線的地理信息系統(tǒng)都是共同的。我們認(rèn)為中地公司MAPGIS這個(gè)軟件上在適應(yīng)地下管線地理信息系統(tǒng)上是一個(gè)新的發(fā)展。
　　兩套管網(wǎng)系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行的內(nèi)容是；經(jīng)建立普查通過驗(yàn)收的供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)制，即形成兩套完全一樣的管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱管網(wǎng)系統(tǒng)A和B，這時(shí)管網(wǎng)系統(tǒng)A= 管網(wǎng)系統(tǒng)B。
　　把管網(wǎng)系統(tǒng)A和B同時(shí)送到服務(wù)器上，但是設(shè)置密碼所有的網(wǎng)點(diǎn)在日常工作中，不論何時(shí)，所有瀏覽操作都只能對(duì)應(yīng)于管網(wǎng)系統(tǒng)A，只有經(jīng)授權(quán)修改編輯供水管網(wǎng)的網(wǎng)點(diǎn)才能瀏覽管網(wǎng)系統(tǒng)B，這樣供水管網(wǎng)檔案資料管理部門可以在服務(wù)器上的專門網(wǎng)點(diǎn)對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)B的數(shù)據(jù)實(shí)施錄入，編輯修改、刪除工作，還可以順利實(shí)現(xiàn)校核和審批的程序。經(jīng)審批的新的管網(wǎng)數(shù)據(jù)資料使管網(wǎng)系統(tǒng)B具有最新的信息，綜合管理系統(tǒng)提供工具讓管網(wǎng)檔案資料管理部門定時(shí)在網(wǎng)站上把管網(wǎng)系統(tǒng)B中已修改的管網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送到管網(wǎng)系統(tǒng)A中，到這階段，管網(wǎng)系統(tǒng)B=A。那也就是說：A管網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)始終是現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)，也是所有瀏覽操作對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，而B管網(wǎng)系統(tǒng)始終是只對(duì)授權(quán)的網(wǎng)站進(jìn)行編輯修改的數(shù)據(jù)。如上述周而復(fù)此，不同網(wǎng)站不同需要，不同授權(quán)，不同功能，使“供水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)”里的數(shù)據(jù)資料能反映供水管網(wǎng)變化的最新數(shù)據(jù)資料，克服了過幾年再一次性大規(guī)模重新全部修改的落后的管理模式，又不會(huì)出現(xiàn)修改時(shí)引起查詢混亂狀態(tài)。

　　三、 系統(tǒng)功能中“地形圖庫(kù)管理子系統(tǒng)”同樣應(yīng)具備“管網(wǎng)輸入編輯子系統(tǒng)”中對(duì)已成圖部份進(jìn)行重新輸入、刪除、移動(dòng)、剪斷、聯(lián)接等編輯功能。

　　“佛山市供水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)”由以下四個(gè)子系統(tǒng)組成。
　　1. 地形圖庫(kù)管理子系統(tǒng)。
　　2. 管網(wǎng)輸入編輯子系統(tǒng)。
　　3. 管網(wǎng)管理子系統(tǒng)。
　　4. 事故處理子系統(tǒng)。
　　對(duì)于“地形圖庫(kù)管理子系統(tǒng)”它提供在空白狀態(tài)下對(duì)地形圖庫(kù)的建立，而這個(gè)建立的方式在MAPGIS軟件提供了十分豐富的成圖方式：
　　它有：
　　1. 利用數(shù)字化儀輸入成圖。
　　2. 利用野外站儀、電子手簿輸入成圖。
　　3. 利用掃描儀數(shù)字輸入成圖。
　　4. 通過鍵盤輸入點(diǎn)坐標(biāo)方式。
　　5. 利用鼠標(biāo)在圖形窗口中定位成圖。
　　6. 對(duì)于已經(jīng)存儲(chǔ)于文件中的圖形、點(diǎn)、線坐標(biāo)信息可以讀入并自動(dòng)成圖。
　　7. 對(duì)于多種圖形格式文件，及各種GIS軟件系統(tǒng)的輸出圖形文件均可以被轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)可以接收的格式，同時(shí)，系統(tǒng)中的圖形也可以通過格式轉(zhuǎn)換為其它軟件接收。
　　8. 在“地形圖庫(kù)管理子系統(tǒng)”內(nèi)它還具有圖形編輯的輸出功能。特別是圖形編輯對(duì)地形圖在從空白到錄入、接邊、矢量代等到方面提供了很好的服務(wù)。但是正如本文開頭所述，佛山市是一個(gè)發(fā)展中的城市，地形圖局部變化是經(jīng)常的事。而供水管線的定位當(dāng)然可以從坐標(biāo)通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)很快定出現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)確位置。但是實(shí)際上，很多時(shí)還是通過地形地貌中相對(duì)位置來確定管線位置。所以供水管線鄰近的地形變化及時(shí)描述到地下供水管網(wǎng)圖內(nèi)是十分必要的。我國(guó)許多兄弟水司都配備了一定數(shù)量的測(cè)繪人員及時(shí)把地下供水管線鄰近的地形地貌變化的情況進(jìn)行及時(shí)測(cè)繪。這就涉及到地形圖也要經(jīng)常性局部修改；即在已經(jīng)成圖的地形圖庫(kù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)變更。過去由于地下管線檔案管理是傳統(tǒng)人工管理和介質(zhì)的存儲(chǔ)方式。過十年八年，地形地貌日漸變化累積進(jìn)來，原來的地形圖就落后于現(xiàn)狀很多，相應(yīng)的供水管網(wǎng)資料在查閱時(shí)就比較困難。要更新新的地形圖，再在新的地形圖上畫上新的供水管網(wǎng)。同樣現(xiàn)在計(jì)算機(jī)地理信息系統(tǒng)也一樣，不跟隨著地形地貌及時(shí)變化的脈搏去進(jìn)行相應(yīng)的修改，會(huì)使我們供水管網(wǎng)的管理達(dá)不到現(xiàn)代化的管理要來。因此在“地形圖庫(kù)管理子系統(tǒng)”中應(yīng)強(qiáng)化地形的重新錄入、修改、刪除等編輯修改功能。使在這個(gè)綜合管理系統(tǒng)中供水管網(wǎng)及地形地貌都是最新的現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)，同時(shí)也省去若干年后大規(guī)則重新建立的二次麻煩。

　　四、 提高網(wǎng)絡(luò)版功能，提高服務(wù)器到網(wǎng)站的傳輸效率，保證準(zhǔn)確性。

　　“佛山市供水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)”所使用的MAPGIS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)共有10個(gè)結(jié)點(diǎn)，即服務(wù)器下有10個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，而這10個(gè)網(wǎng)站中有些網(wǎng)站如供水管網(wǎng)維修部門，將來擬建立新的供水調(diào)度中心，都是不間斷地查閱這些管網(wǎng)數(shù)據(jù)的。而10個(gè)網(wǎng)點(diǎn)中相當(dāng)一部份不在供水大廈同一樓辦公，這就需要遠(yuǎn)距離傳輸。我們采用的是無線傳輸技術(shù)。當(dāng)然無線傳輸技術(shù)是成熟的，但也有缺點(diǎn)，受天氣干涉的因素不能不考慮，在惡劣天氣下傳輸可能受影響。而惡劣天氣下供水管網(wǎng)正常運(yùn)行甚至事故處理都是并存的，如何在這個(gè)問題上得到妥善解決，我們認(rèn)為在網(wǎng)點(diǎn)上運(yùn)行的正如上述的管網(wǎng)系統(tǒng)A，應(yīng)能從服務(wù)器上下載來運(yùn)行（這點(diǎn)盡可能在網(wǎng)點(diǎn)的硬件配置上解決）而定時(shí)發(fā)送的管網(wǎng)系統(tǒng)B上修改的數(shù)據(jù)資料只限于發(fā)送修改替代部份。我們希望系統(tǒng)工具能達(dá)到這個(gè)要求；即定時(shí)通知用戶接收管網(wǎng)系統(tǒng)B中修改部份來替代原管網(wǎng)系統(tǒng)的A中相應(yīng)部份。這樣傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息量少，可以避開惡劣天氣的影響（惡劣天氣占的時(shí)間很短）。我們很高興地看到《中地軟件》創(chuàng)刊號(hào)登出MAPGIS6.0網(wǎng)絡(luò)版功能中介紹，經(jīng)升級(jí)的MAPGIS可以在原有拉技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了推技術(shù)，即由服務(wù)器將變化了的最新信息送到客戶端，以減少數(shù)據(jù)的傳輸量，避免數(shù)據(jù)的重復(fù)選取，大大提高了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的存取效率。這正是我們供水行業(yè)在供水管網(wǎng)系統(tǒng)管理中所盼望的，我們希望我們的供水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)能盡快得到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)版6.0的新版本。

　　五、 完善服務(wù)，不斷提高供水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)的操作方便性。

　　“佛山市供水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)”是運(yùn)用在MAPGIS軟件上的，MAPGIS是國(guó)產(chǎn)地理信息軟件中的優(yōu)秀者。從具體上的確達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，但是，我們希望從用戶角度出發(fā)，盡可能把用戶操作運(yùn)行中的薄弱環(huán)節(jié)解決好，中國(guó)有句俗語“千錘百煉”經(jīng)過不斷地錘煉，出來的將是金光四射的精品，所以我們?cè)谶\(yùn)行中提出了一些想法：比如從服務(wù)器中下載到網(wǎng)點(diǎn)的速度應(yīng)適當(dāng)提高。當(dāng)然他已經(jīng)比目前國(guó)外在中國(guó)中小城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用某軟件的運(yùn)行速度快很多很多，如果把服務(wù)器下載到本機(jī)的速度提高一些，將更加顯示其優(yōu)越性。同時(shí)我們希望能有良好的界面友好性，比如網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)管網(wǎng)查詢時(shí)有進(jìn)度條顯示，有剩余時(shí)間提示，在全區(qū)查詢管網(wǎng)成份的屬性時(shí)有進(jìn)度條提示等等。我們認(rèn)為，地理信息系統(tǒng)軟件與專業(yè)用戶密切結(jié)合，各發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，想盡辦法去適應(yīng)專業(yè)用戶的專門特點(diǎn)和要求，一定能做出國(guó)際先進(jìn)水平的各專業(yè)區(qū)域的地理信息系統(tǒng)。