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摘  要：随着城市管理现代化和智化进程不断加快，作为市排水设运营信息化管理的重要依仗，排水管网地理信息系统得以加速发展。排水管网地理信息系统在实现排水管网要素空间信息展示、查询面制图及分析等功能的基础上，档案资料协同，其他系统平台智能化共享拓展，则需要统一的排水管网要素来维护映射关系，故管网要素编号体系即成为其功能实现基础。本文介绍了鞍山水务集团排水管网信息系统中管网要素的编号体系设计和未来档案资料挂接应用想路，为排水信息化及智慧排水的基础搭建提供参考经验。

关键词：排水管网，地理信系统，编号，资料档案

地下排水管网与人民大众生产生活密切相关，随着城市快速发展，排水管网是作为城市核心支撑建设的主要构成因素，传统的管理模式存在竣工数据不完整、各类资料以纸质介质保存，不易存储且精度低、信息检索不方便、管理效率低等问题，已经不能满足我市快速进步的需要【1】，鞍山水务集团排水公司建立了基于地理信息系统（GIS）的排水管网地理信息系统数据库【2】，是在普查排水管网空间信息和属性信息的基础上将排水管网信息以数字形式存储，建立具有高度全面性、现势性的排水管网数据库，从而实现对城市内排水管网数据的展示、查询、输出、实时更新、分析管理等【3】。未来针对管理系统的运营建设我们可以通过排水管网的测绘信息、运行资料，维护排水管网信息拓扑关系，多维度显示和查询现有排水管网电子地图和资产数据，便捷查询排水管线信息【4】。

第一章 数据编号体系

地理信息系统主要是立足于空间位置数据信息，融合计算机、地理学、城市科学、管理科学和空间科学，提供地理信息和空间分析决策【5】。针对城市排水管网特点，排水管网地理信息系统中空间数据采用矢量数据。矢量又称为向量，指既有大小又有方向的量，矢量数据则可以通过记录坐标的方式表现地理实体的空间位置【6】及现实世界的要素位置和范围，在GIS矢量数据模型中采用点、线或面表达，如一个点可表示一个检查井，一条线可表示一条管道，一个多边形可表示排水区域等【7】。

在探测数据录入系统生成排水管网数据库的过程中，作为数据唯一性体现的特征代码（ featurecode）为随机编码，复杂冗长：空间X、Y坐标均为9位以上数值，不利于人工识别，直观信息量较少。排水管网要素需要科学、规律、易于识别的编号规则，合理利用大小写字母与阿拉伯数字编号，充分包含排水管网上下游流向、主管支管、位置、管养边界、连接关系等多种信息，有利于数据测绘与各项资料收集归档后续展示查询调用及拓展应用.

第二章 排水管网主体编号规则

以鞍山主城区为例，由于鞍山市未出台《管线数据标准》，故参考南京市市场监督管理局最新发布的《南京市管线数据标准》（DB3201/T257-2020），结合鞍山实际管理需求，将排水管网要素编号，赋值至对应的管点属性与管线属性中，统一搭建市政排水管网测绘数据与资料档案对应关系。综合考虑市政排水管网位置特性与重力流特性等，检查编号由“道路名部分+主管部分+支管部分”三部分组成。

2.1 点数据编号基本原则

2.1.1排水主管编号

道路主排水管线检查井按水流方向从上游向下游依次编号，水流方向起点第一口井为01、第二口井为02，以此类推，以园林路为例，见图1.

2.1.2 排水直管编号

道路排水直管（节点井到主管线间管段）检查井接入主管第一口井作为起点向上游流向依次编号，第一口井为1、上第二口井为2、上游第三口井为3，以此类推。以园林路污水为例，见图2

2.2点数据编号内容

2.2.1道路名部分

道路名由管井所属位置行政道路拼音大写首字母组成，全部首拼，出现道路不通但首拼字母完全相同道路名由管井所属位置行政道路拼音大写首字母组成，出现道路不通但首拼字母完全相同时，应以约定数字区分。

2.2.2主管部分

主管由管井属性+数字编号组成。管井属性以大写属性首拼表示，W为污水、Y为雨水，同时以市政主管由管井属性+数字编号组成.管井属性以大写属性首拼表示，W为污水、Y为雨水，同时以市政管线与小区地块管线交界处的检查井定义为节点井，在常规编号体系基础上额外增加小写j表示节点井例如：园林路第一口污水井应表示为 YYLW01，若园林路第二口污水井为节点井，在属性后增加j即从第一口井至第三口井编号应依次表示为 YYLW01、YYLWj02、YYLW03。

如遇同一条道路上存在多条污水管或不同收集流向的污水管，可按污水管道敷设方位区分，额外在属性井后加入方位首拼（东D，南N、西X、北B），其余不变。同一条道路上有两条同管道属性的管线，则以相对位置方向进行标识，见图3。

2.2.3 支管部分

支管（节点井到主管线间管段）编号以小写字母顺序a、b、c表示。污水主管向上游节点井追溯支管，按照接入井号后加a1、a2、b1、b2等依次表示。

2.3 增加井规定

在常规编号体系基础上依次增加“-1”“-2”表示增加井。如园林路W01与W02井之间现场发现增加两口井，增加井以水流方向的上游井编号后增加数字作为临时记录。这四口井应临时依次表示为YYLW01、YYLW01-1，YYLW01-2、YYLW02，见图4。

2.4 线数据编号

排水管网中，管段可由起点检查井与终点检查井构成定位，则在检查井编号体系基础上，取流向起点检查井为起点，流向终点检查井为终点命名。如园林路W02与03井之间的管段，应命名为YYLW02-YYLW03。

2.5 面数据编号

排水管网中，面数据可用作流域系统的划分与界定，以鞍山市为例，不同的污水收集系统划分编号可以用区域名称与字母或数字简单命名，例如立山东台A，立山东台B，判甲炉C等。

第三章 资料档案的管理

3.1资料档案的编号框架

排水管网要素编号规则建立后，可部分取代传统的案卷号与页（张）号，作为相关资料档案的储存、查询框架依据。通过赋予管线测绘属性，构建符合排水运营管理需求的矢量数据，其与排水管网作为重力流设施特有的方向性，具备地理信息系统鲜明的空间特征与地理环境特征；又可作为空间信息可视化利用的基础。

3.2 资料档案的类型

资料档案分为基础资料档案与附属资料档案。基础资料档案即排水管网数据基础信息，如管网埋深、坡度、材质、口径、井室大小、建设年代、产权单位等，在排水管网数据中已有涵盖；附属资料与档案即排水管网运行过程中建立记录的各类信息，包括井室档案、管道检测报告、 CCTV/QV/声呐等视频影像、闭水试验记录、水质检测数据、在线液位流量数据等，则可建立管网影像化或其他数字形式的资料档案，以便捷的信息展示、查询、调用为目标，进行原始资料案与矢量数据（检查井与管段）的对应挂接与储存。

3.3 资料档案的维护

空间坐标数据可与多个管网档案建立关联关系，相应的编辑功能可以对日常运营养护过程数据进行记录，同时对过程中发生的管网数据（档案）更新进行维护。养护、维修、巡检记录、水质在线检测、在线液位流量数据可作为动态资料整合挂接；井室档案、管道检测报告、视频影像资料、闭水试验记录、水质检测数据可作为历史资料档案储存。

3.4资料档案的综合查询

鞍山市主城区排水管网地理信息系统中查询建设，将管线定位、地图定位、坐标定位等可视化查询与管网编号或道路名为基础的模糊搜索查询相结合，继承了常规档案管理系统分案卷档号、题名、时间日期等分类查询的数据清晰优势。同时使图面信息与资料档案统一，通过便捷的接口传递参数方式提高了检索查阅效率。

第四章 应用成效与问题探讨

4.1排水设施“一张大图”

依托GIS技术，鞍山市将众多档案资料与失量管网数据充分关联，通过可视化、平面化途径消除不同管网建设竣工项目间的关联屏障，将碎片化的管网运行资料与档案整合为便于管理单位统筹、整体的认知管网数据，具有重要意义。排水管网图不再是传统意义上的管线图纸电子化，而是全面覆盖“厂站网井”各项信息、各类生产调度运行资料档案的平面索引图，实现了排水设施信息化的“一张大图”。

4.2 排水管网复杂性仍需重视

因地理条件限制、收集服务范围、设计需求的约束，实际运行的排水管网客观存在编号复杂性，如少数情况下市政道路存在多段落不连通、排水收集零散化等现象。管理人员应对实际编号案例逐一分析与判定，对部分排水管网要素框架编号修正，并在相应的属性中特殊备注，保证满足资料档案的挂接需求。极少数管线无法直接关联，可返回x，y坐标值与特征码挂接方式。

4.3 数据框架要求较高

与传统资料档案分类管理系统相比，排水管网GIS形成的资料档案管理框架受测绘数据误差影响较大，需充分实现以排水管网数据还原竣工图与测绘图，将图面纸质数据及竣工测绘空间成果数据准确的反映到排水GIS系统中，对数据准确度、信息更新途径的畅通程度、GIS及档案资料维护人员的应用水平要求较高。进行足够直接及专业的可视化转变工作，其中涉及跨专业的基础理论培训、专业操作应用培训、系统识图等，将逐渐成为数据资料档案管理工作的重点。

第五章 结论

近年来，鞍山市主城区排水管网的运行管理从信息化角度作为突破口，通过管网排查等途径完善地理信息系统，实现多项数据整合与资料档案汇集，逐步消除曾经“九龙治水”带来的“信息孤岛”。再次说明排水管网运行管理的信息化是未来发展的需求使然，也是智慧水务、智慧城市的必然要求。在水务一体化建设的背景下，推进管网数据库建设，需从排水管网地理信息系统构建为起点，科学、简洁、专业的编号制定与原始资料档案的积累是信息化的关键，是保证各类在线监测设备数据准确性的必要条件。在此基础上进而分步实现数据查阅便捷化、档案资料管理制度化、生产运行调度科学化，已成为摆在管理运行市政排水的企事业单位面前的重要任务。

参考文献：

【1】解智强，何江龙，高忠。地下排水管线地理信息水力建模与城市内涝防治应用【j】办公自动化，2017，25（11）：12-16。

【2】杨梓。GIS在城市排水管网设施管理中的应用研究【j】华北电力大学学报（北京），2016，19（14）：40-41。

【3】刘昌芬。基于改进型自适应差分算法的排水管网优化设计【j】。北京工业大学学报，2017，28（10）：74-78。

【4】于兆华.基于GIS与物联网的智慧排水综合管理系统建设分析【j】。科技创新与应用，2019，28： 183-184。

【5】罗明全，基于物联网的智慧社区综合服务平台架构设计【j】，数字通信世界，2017（7）：171。

【6】许五弟，地理信息系统，【M】北京：中国建材工业出版社，2015

【7】梁洁，梁虹，廖翌等，基于GIS的排水管网管线维护开发方法。计算机工程，2004.30（19）：146-147

【8】傅承安.基于GIS的“图查档案”模式管理研究及应用【j】.城建档案，2017（11）：51-53.