“城市之星”地理信息系统在排水行业中的应用

李洪江 张文辉
（天津市排水管理处）

1　前言

　　随着市政建设的不断发展，特别是近几年天津市的道路建设、平房改造等建设项目的快速发展，相应的排水设施的新建、改建、扩建等配套工程也在同时进行，这就给排水设施的建设、养护、管理工作提出了更高的要求。传统的手工管理模式依赖于以纸为介质的图纸档案、文字档案等资料，更新速度慢、更新工作量大等问题显得日益突出。更新观念，引进新技术，新方法，用于排水行业已势在必行。计算机技术的迅猛发展，尤其是计算机硬件运行速度的加快和存储容量的海量增长，以及计算机软件技术在图形图象方面、在文字处理及多媒体等各方面技术的日渐成熟，建立一套集图、文、表、声、像一体化的城市排水地理信息系统已成为现实。

2　应用目标

　　天津市排水地理信息系统以"城市之星"地理信息系统作为开发平台及应用软件的支撑平台。要求具有以下功能：
　　要集数据、图纸及多媒体信息的采集、管理、维护更新、查询分析、打印输出为一体，提供图、文、表、声、像并茂的现状排水设施和排水规划各层次、各类别资料；
　　要能够反应排水设施维护、运行，排水监理和市区防汛排沥动态情况，要求数据具备实时性；
　　要求系统具有一定的辅助决策能力；
　　要具备完全的兼容性，使之能与未来的天津市地理信息系统共享数据，并成为天津市地理信息系统中的主要应用子系统之一。

3　软件选择

　　当前国内外的GIS技术与产品发展都较快，可供选择的软件也很多。但我们从软件的功能、价格、管理、维护、技术特性、咨询服务、合作二次开发及今后的软件升级换代费用等方面综合考虑，最终选择了“城市之星”（CityStar）作为主要的开发工具和支持平台。在操作系统上选择当今流行的Windows95系统，利用其强大的网络功能满足数据共享的需要。

4　硬件选择：

　　随着微机性能的不断提高，微机已完全能够胜任象地理信息系统这类大数据量、大计算量的应用。所以我们主要以高档奔腾微机作为开发平台及应用平台，以WindowsNT服务器连接各客户机，实现数据共享。系统结构如下：

　　系统结构说明如下：
　　1.该系统以WindowsNT服务器为中心
　　2.WindowsNT服务器左边为系统输入部分，包括数字化仪用于采集矢量数据；扫描仪用于采集照片等图象数据和栅格数据；声卡、视频采集卡用于采集声音、录象等多媒体信息；调制解调器用于接收远程动态数据。
　　3.WindowsNT服务器右边为系统输出部分，包括绘图仪用于图纸输出；打印机用于文字、表格等信息输出。
　　4.WindowsNT服务器下方为系统存储、备份部分，包括大容量硬盘用于存储数据和光盘刻录机用于备份数据。
　　5.WindowsNT服务器、系统输入部分、系统输出部分及系统存储备份部分均位于地理信息中心。
　　6.若干个用户位于地理信息中心以外，可以进行各种查询分析统计等工作。

5　系统功能

　　天津市排水地理信息中心负责整个系统的维护管理工作，各用户只能进行查询分析工作，没有编辑修改的权限，保证信息资料的准确可靠。
　　1.信息中心通过"城市之星"的输入编辑模块，利用数字化仪完成图纸资料的输入，并及时更新，以确保图纸资料的现实性。
　　2.利用"城市之星"对多种数据格式的支持能力，使数据在不同GIS平台及CAD平台可以共享。
　　3.实现与图形数据相关联的属性数据的录入、编辑功能，可及时输入、更改、删除属性数据。
　　4.实现较强的查询检索功能，既可查询所选择的图形的属性数据，又可根据属性数据特点建立查询条件，自动选择所需图形。
　　5.实现复杂的统计分析功能，既可进行单一条件统计，又可进行多因素复合条件统计，同时以饼图、直方图、折线图等多种分析形式表达出来。
　　6.具有强大的多媒体功能。系统提供了大量照片、声音、录像等多媒体资料，利用这些多媒体资料可更直观、生动地表现出实际地物。
　　7.系统提供了强大的打印输出功能。对图纸的改变可随时通过绘图仪输出，满足应用需求。
　　8.远程动态数据采集处理部分是本系统的一个重要组成部分。通过设在现场的数据自动采集装置收集数据，定时通过公共电话网络传送至信息中心进行加工整理，并与地理信息系统数据库相连接，同时在地图上以多种方式表达出来，为使用者直观且快速地提供最新的关于设备运行状况的资料及水质、水量等其它动态变化的资料，为指挥调度提供保障。

6　“城市之星”地理信息系统在排水行业中的应用实例

　　天津市排水管理处已经在97年12月，以天津市二号桥地区为试验小区，建成了天津市排水地理信息系统的演示。该系统包括二号桥地区全部建筑物、道路、新建雨水管道、雨水泵站以用丰富的照片与录像资料。
　　该演示系统启动后，播放一段介绍天津市排水情况的录像后，显示天津市市区全图，在天津市市区全图上点击感兴趣的地区，本系统为二号桥地区，将出现一个窗口，该窗口中有若干个程序图标，双击所选图标即可查看相关内容。例如：双击录像图标，可看到一段关于二号桥雨水系统简介的录像；双击其中的照片，可看到反映二号桥地区历史与现状的照片；双击地图查询，可查看二号桥地区的图纸资料，并可按任意条件查询管径、高程等数据，所查看的图纸资料可任意缩放，可显示或隐藏任一图层，使图纸看起来更加清析；双击泵站图标，可查看该泵站的开停车状况、开车时的电压、电流情况，进出水池的液位以及水泵出水口的出水流量情况等。在进入系统后，用户在查到需要的内容时，可随时通过打印机或绘图仪进行输出。下图为二号桥地区部分地图的打印机输出效果。（原图为彩色）。

7　小结

　　天津排水地理信息系统是一个具有很强应用性的系统，在实际应用中会提出很多新的要求，因此我们必须“开发--应用--再开发--再应用”这样一个不断反复的过程，使整个系统日臻完善。