李洪江 張文輝
（天津市排水管理處）

1　前言

　　隨著市政建設(shè)的不斷發(fā)展，特別是近幾年天津市的道路建設(shè)、平房改造等建設(shè)項(xiàng)目的快速發(fā)展，相應(yīng)的排水設(shè)施的新建、改建、擴(kuò)建等配套工程也在同時(shí)進(jìn)行，這就給排水設(shè)施的建設(shè)、養(yǎng)護(hù)、管理工作提出了更高的要求。傳統(tǒng)的手工管理模式依賴于以紙為介質(zhì)的圖紙檔案、文字檔案等資料，更新速度慢、更新工作量大等問題顯得日益突出。更新觀念，引進(jìn)新技術(shù)，新方法，用于排水行業(yè)已勢(shì)在必行。計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)硬件運(yùn)行速度的加快和存儲(chǔ)容量的海量增長(zhǎng)，以及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在圖形圖象方面、在文字處理及多媒體等各方面技術(shù)的日漸成熟，建立一套集圖、文、表、聲、像一體化的城市排水地理信息系統(tǒng)已成為現(xiàn)實(shí)。

2　應(yīng)用目標(biāo)

　　天津市排水地理信息系統(tǒng)以"城市之星"地理信息系統(tǒng)作為開發(fā)平臺(tái)及應(yīng)用軟件的支撐平臺(tái)。要求具有以下功能：
　　要集數(shù)據(jù)、圖紙及多媒體信息的采集、管理、維護(hù)更新、查詢分析、打印輸出為一體，提供圖、文、表、聲、像并茂的現(xiàn)狀排水設(shè)施和排水規(guī)劃各層次、各類別資料；
　　要能夠反應(yīng)排水設(shè)施維護(hù)、運(yùn)行，排水監(jiān)理和市區(qū)防汛排瀝動(dòng)態(tài)情況，要求數(shù)據(jù)具備實(shí)時(shí)性；
　　要求系統(tǒng)具有一定的輔助決策能力；
　　要具備完全的兼容性，使之能與未來的天津市地理信息系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)，并成為天津市地理信息系統(tǒng)中的主要應(yīng)用子系統(tǒng)之一。

3　軟件選擇

　　當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的GIS技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展都較快，可供選擇的軟件也很多。但我們從軟件的功能、價(jià)格、管理、維護(hù)、技術(shù)特性、咨詢服務(wù)、合作二次開發(fā)及今后的軟件升級(jí)換代費(fèi)用等方面綜合考慮，最終選擇了“城市之星”（CityStar）作為主要的開發(fā)工具和支持平臺(tái)。在操作系統(tǒng)上選擇當(dāng)今流行的Windows95系統(tǒng)，利用其強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能滿足數(shù)據(jù)共享的需要。

4　硬件選擇：

　　隨著微機(jī)性能的不斷提高，微機(jī)已完全能夠勝任象地理信息系統(tǒng)這類大數(shù)據(jù)量、大計(jì)算量的應(yīng)用。所以我們主要以高檔奔騰微機(jī)作為開發(fā)平臺(tái)及應(yīng)用平臺(tái)，以WindowsNT服務(wù)器連接各客戶機(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說明如下：
　　1.該系統(tǒng)以WindowsNT服務(wù)器為中心
　　2.WindowsNT服務(wù)器左邊為系統(tǒng)輸入部分，包括數(shù)字化儀用于采集矢量數(shù)據(jù)；掃描儀用于采集照片等圖象數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)；聲卡、視頻采集卡用于采集聲音、錄象等多媒體信息；調(diào)制解調(diào)器用于接收遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。
　　3.WindowsNT服務(wù)器右邊為系統(tǒng)輸出部分，包括繪圖儀用于圖紙輸出；打印機(jī)用于文字、表格等信息輸出。
　　4.WindowsNT服務(wù)器下方為系統(tǒng)存儲(chǔ)、備份部分，包括大容量硬盤用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和光盤刻錄機(jī)用于備份數(shù)據(jù)。
　　5.WindowsNT服務(wù)器、系統(tǒng)輸入部分、系統(tǒng)輸出部分及系統(tǒng)存儲(chǔ)備份部分均位于地理信息中心。
　　6.若干個(gè)用戶位于地理信息中心以外，可以進(jìn)行各種查詢分析統(tǒng)計(jì)等工作。

5　系統(tǒng)功能

　　天津市排水地理信息中心負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)管理工作，各用戶只能進(jìn)行查詢分析工作，沒有編輯修改的權(quán)限，保證信息資料的準(zhǔn)確可靠。
　　1.信息中心通過"城市之星"的輸入編輯模塊，利用數(shù)字化儀完成圖紙資料的輸入，并及時(shí)更新，以確保圖紙資料的現(xiàn)實(shí)性。
　　2.利用"城市之星"對(duì)多種數(shù)據(jù)格式的支持能力，使數(shù)據(jù)在不同GIS平臺(tái)及CAD平臺(tái)可以共享。
　　3.實(shí)現(xiàn)與圖形數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的屬性數(shù)據(jù)的錄入、編輯功能，可及時(shí)輸入、更改、刪除屬性數(shù)據(jù)。
　　4.實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的查詢檢索功能，既可查詢所選擇的圖形的屬性數(shù)據(jù)，又可根據(jù)屬性數(shù)據(jù)特點(diǎn)建立查詢條件，自動(dòng)選擇所需圖形。
　　5.實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)分析功能，既可進(jìn)行單一條件統(tǒng)計(jì)，又可進(jìn)行多因素復(fù)合條件統(tǒng)計(jì)，同時(shí)以餅圖、直方圖、折線圖等多種分析形式表達(dá)出來。
　　6.具有強(qiáng)大的多媒體功能。系統(tǒng)提供了大量照片、聲音、錄像等多媒體資料，利用這些多媒體資料可更直觀、生動(dòng)地表現(xiàn)出實(shí)際地物。
　　7.系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的打印輸出功能。對(duì)圖紙的改變可隨時(shí)通過繪圖儀輸出，滿足應(yīng)用需求。
　　8.遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理部分是本系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。通過設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集裝置收集數(shù)據(jù)，定時(shí)通過公共電話網(wǎng)絡(luò)傳送至信息中心進(jìn)行加工整理，并與地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫相連接，同時(shí)在地圖上以多種方式表達(dá)出來，為使用者直觀且快速地提供最新的關(guān)于設(shè)備運(yùn)行狀況的資料及水質(zhì)、水量等其它動(dòng)態(tài)變化的資料，為指揮調(diào)度提供保障。

6　“城市之星”地理信息系統(tǒng)在排水行業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例

　　天津市排水管理處已經(jīng)在97年12月，以天津市二號(hào)橋地區(qū)為試驗(yàn)小區(qū)，建成了天津市排水地理信息系統(tǒng)的演示。該系統(tǒng)包括二號(hào)橋地區(qū)全部建筑物、道路、新建雨水管道、雨水泵站以用豐富的照片與錄像資料。
　　該演示系統(tǒng)啟動(dòng)后，播放一段介紹天津市排水情況的錄像后，顯示天津市市區(qū)全圖，在天津市市區(qū)全圖上點(diǎn)擊感興趣的地區(qū)，本系統(tǒng)為二號(hào)橋地區(qū)，將出現(xiàn)一個(gè)窗口，該窗口中有若干個(gè)程序圖標(biāo)，雙擊所選圖標(biāo)即可查看相關(guān)內(nèi)容。例如：雙擊錄像圖標(biāo)，可看到一段關(guān)于二號(hào)橋雨水系統(tǒng)簡(jiǎn)介的錄像；雙擊其中的照片，可看到反映二號(hào)橋地區(qū)歷史與現(xiàn)狀的照片；雙擊地圖查詢，可查看二號(hào)橋地區(qū)的圖紙資料，并可按任意條件查詢管徑、高程等數(shù)據(jù)，所查看的圖紙資料可任意縮放，可顯示或隱藏任一圖層，使圖紙看起來更加清析；雙擊泵站圖標(biāo)，可查看該泵站的開停車狀況、開車時(shí)的電壓、電流情況，進(jìn)出水池的液位以及水泵出水口的出水流量情況等。在進(jìn)入系統(tǒng)后，用戶在查到需要的內(nèi)容時(shí)，可隨時(shí)通過打印機(jī)或繪圖儀進(jìn)行輸出。下圖為二號(hào)橋地區(qū)部分地圖的打印機(jī)輸出效果。（原圖為彩色）。

7　小結(jié)

　　天津排水地理信息系統(tǒng)是一個(gè)具有很強(qiáng)應(yīng)用性的系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)提出很多新的要求，因此我們必須“開發(fā)--應(yīng)用--再開發(fā)--再應(yīng)用”這樣一個(gè)不斷反復(fù)的過程，使整個(gè)系統(tǒng)日臻完善。