天然气输配管网综合管理地理信息系统分析

天然气输配管网综合管理地理信息系统分析

赵征远 1 董快鸽 2

1 陕西液化天然气投资发展有限公司， 陕西省咸阳市， 712100

2陕西水环境工程勘测设计研究院，陕西省西安市，710000

摘要：天然气目前已经成为城市居民的应用最多的一种能源，因此对于天然气输配管网进行优化升级就是一个非常重要的工作，尤其是建立一个综合管理的地理信息系统是非常有必要的，因为随着城市的发展，不管是从地下还是从地上都开始不断深化发展，天然气管道如果没有一个完善的系统管理，那么整个管道的管理将会变得十分的混乱，很有可能影响居民的天然气使用。并且天然气的泄露很容易造成危险，如果发生爆炸那么产生的影响非常大。本文就主要针对天然气输配管网综合管理地理信息系统进行分析，希望可以为相关的研究依旧设计工作提供一些帮助，提高地理信息系统的完善程度。

关键词：天然气；综合管理；地理信息系统；存在的问题

引言：

我国目前大部分的城市已经完成了天然气管网的埋设，并且很多城市的居民也开始使用天然气，因此这就造成了天然气的使用范围在不断扩大的现象。而在这种情况下保障天然气输配管网的安全性以及可靠性就成为相关部门重点研究的问题，随着信息技术以及传感技术的应用，综合管理系统开始被研发了出来，并且对整个管网的运行起到了很好的辅助作用。随着供气规模不断地增加以及供气企业的效益需求，管网的地理信息系统建设就成为必需品。但是在前期建设的过程中，整个管网在不断调整，因此每一个部分的地理信息系统是独立的，这很不利于整个管网的信息化管理，所以要将整个地理信息系统组成一个完整的信息网络，这样才可以保障整个系统的发挥。

一、管网管理存在的问题

（一）管理范围的扩大

我国城市化的发展是非常快速的，这也就造成天然气管网的铺设面积在不断增加，而管网所要承载的供气家庭也在不断增加，这就需要对管网进行不断的升级才可以保障居民用气的正常。因此这也就造成了管理范围的扩大化，并且按照目前的趋势，管理范围依旧会不断扩大^[1] 。

（二）设备数量增强快

相比于传统的管网建设，现在的管网建设不仅仅要进行管道的建设，还需要建设很多的辅助设备，而这些设备的应用使得管网的整体管理难度增加了很多。并且这些设备很多都是新型技术设备，因此其管理的措施还需要进行专门的培训并且制定相关的管理措施，这样才可以保障管理的有效性。

（三）管理技术落后

在目前的天然气管网的管理中，很多技术人员目前依旧采用传统的人工记忆以及画图管理等手段，这些管理方法根本就无法适应现在的管理形式，而且相比于以前，现在的管网复杂度在不断提高，传统的管理方法根本就无法做到有效的管理，甚至有可能影响管网的运行稳定性。

二、综合管理系统功能

（一）控制系统数据

控制系统可以对数据进行管理，这是GIS系统的一个重要工作内容。利用GIS系统时，需要对系统内容的数据以及信息进行把握，让其在一定的范围内进行管理控制，这样才可以确保数据和信息的稳定性以及可靠性。当然在数据和信息处理之前还需要对其进行备份，这可以进一步的确保这两者的安全性，在突发情况下保障系统的正常运转，当然这也是对数据的一个保障。此外，在实际的操作中，不同的人员具有的职权也是不同的，只有将权责划分明确才可以保障整个管理工作的有效性^[2] 。

（二）采集管理数据

对不同的管理环节的数据进行采集以及维护，这是GIS技术应用的一个具体表现，这可以大大地提高系统的管理能力，并且强化管理的效率。其中数据的采集工作随着天然气配送管网已经慢慢信息化，其整个过程中会产生很多的数据，这些数据的收集会变得比较困难。但是利用GIS技术，因为其主要对应的是整个天然气输配管网的设备，因此对于各项数据的收集会更为简便，并且还可以将这些数据应用于工作的规划以及故障的维修方面，可谓是一举多得。当然，数据的收集需要根据设备的工作环境以及设备的不同类型进行一些变化，这样才可以保障数据的准确性以及有效性。

（三）GIS操作管理

GIS系统的本身就具有信息管理的功能，其可以将不同的信息归拢，然后将其转变为工作的指导依据。因此GIS系统的应用可以使得综合管网地理信息系统的设计以及完善有主要的方向，并且以此为基础来完善相关的模块，确保系统的完整性以及管理的有效性。GIS系统其包含了数据的管理技术，并且在这个过程中还利用了遥感等技术，因此在对天然气输配管网进行管理的过程中，其可以精确地对地点进行定位，而且还可以帮助技术人员进行测量工作，可以说这项技术是综合管网系统的一个基础也是核心^[3] 。

（四）数据与信息迁移

以GIS系统为基础的综合管理地理信息系统内部数据的导出以及导入工作，其本质上就是信息的转化以及链接的建设。将收集到管网数据以及相关的数据利用GIS数据的格式进行转化、保存以及分析，这个过程中会提高数据迁移速率，有利于相关决策信息的快速发布。同时，这些信息直接关系着管网的运行安全性，因此在导出和导入的过程中应该保障其没有确实，而利用GIS技术对数据进行压缩以及剪裁这可以保障数据的完整性，这对于整个系统的稳定性具有重要意义，而且对于决策依据的准确性非常重要。

（五）辅助管网决策

数据的对比工作以及分析工作这也是GIS系统的功能，因此在进行管网的选址以及建设的过程中有很大的辅助作用。毕竟单靠人工的决策，在没有数据的基础上很难做好决策，但是GIS技术可以将数据进行对比和分析，这给了人工决策一个重要的依据，并且通过这些数据可以进行进一步的计算，然后做出的决策才会更加合理和科学。当然GIS系统处理完成的数据并不是绝对的正确，所以在根据数据进行决策的同时也需要做好相关测量和考察工作，只有将两者结合才可以做好相关的决策。

三、GIS系统应用分析

（一）城市地形图建立

目前我国的地里信息系统是通用的，因此燃气企业在应用的过程中需要以这个系统为基础建立自己的系统，比如说首先需要完善企业供气范围内的地形图；其次需要对信息进行及时的更新，保障数据的可靠性。此外，在进行地形图绘制的过程中比例要选择适中，一般1:500 的比例是比较好的。

(二)管网数据录入

在GIS 技术的应用中燃气管网是一个很大的难题，因为在相关系统建设之前已经有些管网完成了铺设，但是这些管网的很多信息出现了遗失，这就使得系统根本就无法获得完善的信息。所以天然气供应企业就需要对整个区域的主干网络的数据进行测绘和记录，然后不断进行录入^[4] 。

(三）设备编码、属性录入

这是地理信息系统的一个重要工作内容，其中首先需要对一些硬件设备进行编码，一般为十位有效数字，这不仅可以保障每一个设备都具有自己的编码，而且还可以提高设备的防伪效果。然后再将这些数据的信息以及属性进行录入，让整个管网的信息被录入之后，地理信息系统的准确性以及可靠性将会有质的提升。

（四）应用分析

在进行数据录入的过程中，还可以添加小区名称以及楼栋的信息，这可以使得天然气供应企业和客户之前建立联系，并且也可以实现客户信息的及时更新。同时，还可以利用地形图库以及管道库等进行综合的分析，然后对管道施工的问题进行解决，甚至可以进行成本的控制。

四、结束语

总而言之，天然气输配管网的综合管理地理信息系统是一定要建设的，并且还需要将整个地区的天然气输配管网集中起来，这样才可以保障整个系统的应用效果。同时在整个系统建设的过程中，需要对传统的理念进行更新，并且应用最新的技术，这样才可以保障整个系统的先进性以及可靠性。此外，GIS系统需要被作为一个辅助，这样才可以保障系统的信息化，适应当下社会的发展以及促进整个天然气供应行业的发展。

参考文献

[1]连超, 赵雨含. 基于GIS 的燃气输配管网综合管理系统[J]. 幸福生活指南, 2018, 000(007):0017-0017.

[2]郭超, 刑信涛. 基于GIS的燃气输配管网综合管理系统[J]. 石化技术, 2018, 025(007):311.

[3]王世令[1]. 基于GIS的燃气输配管网综合管理系统研究[J]. 科学与信息化, 2018, 000(008):166-166.

[4]舒钦, 李勃聪, 杨军华. 基于MOSAIC的天然气输配管网远程监控系统的设计与实现[C]// 中国燃气运营与安全研讨会(第十届)暨中国土木工程学会燃气分会2019年学术年会论文集(中册). 2019.