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一、概述
随着国民经济的发展，各地城市建设的步伐和规模不断加快，作为城市重要生命线的自来水管网的运行部门面临着管理挑战。构建和运用一套有效的管网管理地理信息系统（下称GIS系统）是供水部门的必然选择。GIS（Geographical Information System）是利用现代计算机图形和数据库技术来获取、输入、编辑、查询、分析、决策和显示空间图形及其属性数据的计算机系统。利用GIS技术存储、管理和更新城市供水管网的空间数据库和属性数据库，构建城市供水管网信息系统，提高城市供水行业的管理和信息化水平，高效服务群众，是城市供水行业现代化管理的关键。
但是，在供水行业，能够把这个系统真正做好用好的却不多。这不仅仅是由于项目的投资巨大和数据更新存在的困难所造成的，还存在其他的原因。相对于供水部门其他类型的信息系统建设而言，GIS系统建设具有周期长、数据量大和涉及环节多等特点。据有关资料称，从系统建设的投资分析，GIS系统在数据、硬件、软件的三个部分的比例一般高达8:1:1。本文试图对供水部门建设GIS系统一般过程的主要环节进行审视分析，从系统建设的战略定位、技术路线、主要阶段置和维护应用人力资源等角度作一些探讨，以期对同行有所参考。
二、系统建设的战略定位
当前供水部门在管网管理方面普遍面临四大挑战：维持管网资料的现势性、快速应对管网突发事件、降低漏率和建立管网模型。这四大挑战中其中维持管网资料的现势性是应对后三者的重要前提和基础。GIS系统将空间信息和属性信息有机地联系在一起，对数据的存储、复制、检索十分方便。随着计算机技术发展和GIS领域内专业平台日益成熟，供水部门在专业机构的协助下构建一套GIS系统在技术上已不成问题。在当前形势下，GIS系统应该作为供水部门信息化的重要内容，建成后的GIS系统是供水部门在信息化领域的基础性资源和管网管理领域的业务核心平台。浙江省水协负责编制的《浙江省现代化营业所评价标准（管网部分）》中就明确提出建立和运用GIS系统是评选现代化营业所的必备条件。供水部门通过GIS系统的建设和应用，整合数字化、信息化条件下的管网管理业务流程，为实现现代化的供水管网奠定坚实基础。
三、系统建设的技术路线
GIS系统建设的技术路线主要要解决二个问题：GIS平台、开发模式。GIS平台的选择需要根据供水部门的资金预算、自有技术力量以及现有数据情况而定。目前国内外流行的GIS平台如美国ERSI公司Arc/Info、中国武汉中地公司的Mapgis等都经过了市场和工程实践的洗礼，在这些平台下开发的系统基本能保障数据的标准性和开放性，能为系统后继可持续发展提供保证。开发模式在此主要指的是GIS系统功能实现先后次序，一般而言大型长周期信息系统建设都依照“整体规划、分步实施”的过程进行。图形和属性编辑功能是整个GIS系统的基础，它决定了系统的基本数据结构和框架。为降低系统建设的进度控制风险，一般要求系统开发商已有基本成熟的类似产品或工程实例，在小批量数据加载试点的基础上对系统进行修正以符合实际需要。
四、系统建设主要阶段
（一）前期调研
供水部门决定着手建设GIS系统前，应该进行项目前期调研，通过调研作出建设GIS系统的时机是否成熟的判断。调研工作主要针对对管网基础数据现状、城市基础地形图、建成后继数据更新采集机制以及类似城市GIS建设的经验教训等方面展开，最终提交相关的前期调研报告，为立项和可行性评估提供依据。
（二）立项
在前期调研的基础上，对GIS系统建设的关键问题进行可行性的研究。GIS平台的选择需要在与自身技术、资金预算之间的进行平衡；现状管网资料的普查和探测费用和时间和项目的进度控制；获得城市测绘规划部门基础地形图所需付出的代价。诸如上述等方面的内容需仔细分析，在项目建设建议书加以明确，为后续项目进度控制、费用控制等提供依据。
（三）项目开发商的确定
项目开发商的确定一般通过公开招标或邀请招标方式进行。当前国内从事在供水管网地理信息开发的软件规模较大的开发商相并不多。GIS系统建设是一个相对长期的过程，一般在3~5年。供水部门对GIS应用的往往呈“螺旋型”状态，是一个伴随内部管理提升的的渐进过程。因此，对各开发商综合实力评估的基础上，应注重与其长期合作的可能性的评价。
（四）系统原型测试和区域试点
为确保系统运行的稳定性和数据结构的统一性，开发人员和建设方技术人员应该利用系统原型进行测试，加载小块区域的数据进行试点。在此阶段一方面建设方技术人员对系统进行熟悉和学习，确定设施编码、数据分层、报表模板、数据接口、数据质量标准等本地化工作。
（五）数据大规模收集和整理
当前各地有两种不同的数据采集的方案：一是先进行管网整体普查，获得较为正确的管网现状资料后再集中录入GIS系统；二是边普查边录入GIS系统。这个阶段在整个项目建设过程中相对持续时间较长，也是GIS系统建设成败的关键阶段。数据质量保证和进度控制之间的矛盾在此阶段显得尤为突出。
（六）应用的整合和拓展
待基础数据采集和整理相对比较完整时，供水部门应有意识着手将GIS的应用从单纯的资料管理为主向管网管理全面数字化和信息化方向拓展，特别是在阀门管理、检漏巡查管理和规划设计等方面，充分发挥GIS系统对空间数据和属性数据相结合的处理能力。坚持在管网管理中以GIS系统为核心，避免“两条腿走路，两条都走不好”的局面（“两条腿”指的是管网资料既有来自GIS系统，又保持纸质图查询的方式），减少人工经验的影响，最终消除依靠的“活地图”的尴尬。
五、GIS系统建设需引起重视的问题
（一）数据管理制度和数据更新体系
GIS系统投入运行后，保持数据的现势性是系统的生命力所在。国内公用行业一些GIS项目之所以失败告终原因主要在于数据管理制度保证，确保GIS系统能够正常运行，下述几个方面的问题必须引起重视：
1、数据流转制度和质量保证机制；
2、数据质量的绩效管理；
3、测量设备；
4、与政府电子地形图管理部门的长期协作关系；
5、结合GIS业务流程调整和整合；
6、应用培训等。
（二）人力资源保障
人力资源始终是GIS系统建设的关键因素。在系统建设的初期，供水部门首先应成立具有权威性的项目协调小组，全面控制和协调GIS系统建设过程中的全局性问题。其次应精心挑选担当系统建成后的维护管理的专业人员，使其尽早参与开发商的项目开发和实施过程，并为其提供充分的相关技术培训机会。供水部门的GIS专业维护管理人员可谓是系统建设时和建成后的核心“引擎”，对系统的后继应用和推进的起着至关重要的作用，他们对GIS技术经验的积累、吸收和传播起着关键的作用。这一点往往为供水部门和开发商所忽视。供水管网管理业务部门的管理者是推行GIS系统应用的中坚力量，在以GIS系统为业务平台的条件下供水部门有必要充实和调整这些管理者。对GIS系统的最终用户应加强培训和引导工作，使其能适应工作方法的变革和容忍系统存在的不足，并乐于接受由此带来便捷。
六、结语
从面向当前和未来的形势来看，建设和应用GIS系统对供水部门而言是一项无法回避的、必然的战略选择。GIS系统建设只有具备适当客观条件时建设才有可能获得成功。GIS系统建设是一项周期长、系统性和复杂性的工程，是现在和未来的供水部门重要的信息化基础资源。将建设GIS系统和供水管理的数字化和信息化进程有机结合起来，为全面提升供水管网管理水平奠定基础。GIS系统建设的项目决策、规划、实施和应用中需十分重视运用项目管理的方法。GIS系统建设人力资源的组织和应用的一个关键方面，决定系统建设的成败。
随着国民经济的发展，各地城市建设的步伐和规模不断加快，作为城市重要生命线的自来水管网的运行部门面临着管理挑战。构建和运用一套有效的管网管理地理信息系统（下称GIS系统）是供水部门的必然选择。GIS（Geographical Information System）是利用现代计算机图形和数据库技术来获取、输入、编辑、查询、分析、决策和显示空间图形及其属性数据的计算机系统。利用GIS技术存储、管理和更新城市供水管网的空间数据库和属性数据库，构建城市供水管网信息系统，提高城市供水行业的管理和信息化水平，高效服务群众，是城市供水行业现代化管理的关键。
但是，在供水行业，能够把这个系统真正做好用好的却不多。这不仅仅是由于项目的投资巨大和数据更新存在的困难所造成的，还存在其他的原因。相对于供水部门其他类型的信息系统建设而言，GIS系统建设具有周期长、数据量大和涉及环节多等特点。据有关资料称，从系统建设的投资分析，GIS系统在数据、硬件、软件的三个部分的比例一般高达8:1:1。本文试图对供水部门建设GIS系统一般过程的主要环节进行审视分析，从系统建设的战略定位、技术路线、主要阶段置和维护应用人力资源等角度作一些探讨，以期对同行有所参考。
二、系统建设的战略定位
当前供水部门在管网管理方面普遍面临四大挑战：维持管网资料的现势性、快速应对管网突发事件、降低漏率和建立管网模型。这四大挑战中其中维持管网资料的现势性是应对后三者的重要前提和基础。GIS系统将空间信息和属性信息有机地联系在一起，对数据的存储、复制、检索十分方便。随着计算机技术发展和GIS领域内专业平台日益成熟，供水部门在专业机构的协助下构建一套GIS系统在技术上已不成问题。在当前形势下，GIS系统应该作为供水部门信息化的重要内容，建成后的GIS系统是供水部门在信息化领域的基础性资源和管网管理领域的业务核心平台。浙江省水协负责编制的《浙江省现代化营业所评价标准（管网部分）》中就明确提出建立和运用GIS系统是评选现代化营业所的必备条件。供水部门通过GIS系统的建设和应用，整合数字化、信息化条件下的管网管理业务流程，为实现现代化的供水管网奠定坚实基础。
三、系统建设的技术路线
GIS系统建设的技术路线主要要解决二个问题：GIS平台、开发模式。GIS平台的选择需要根据供水部门的资金预算、自有技术力量以及现有数据情况而定。目前国内外流行的GIS平台如美国ERSI公司Arc/Info、中国武汉中地公司的Mapgis等都经过了市场和工程实践的洗礼，在这些平台下开发的系统基本能保障数据的标准性和开放性，能为系统后继可持续发展提供保证。开发模式在此主要指的是GIS系统功能实现先后次序，一般而言大型长周期信息系统建设都依照“整体规划、分步实施”的过程进行。图形和属性编辑功能是整个GIS系统的基础，它决定了系统的基本数据结构和框架。为降低系统建设的进度控制风险，一般要求系统开发商已有基本成熟的类似产品或工程实例，在小批量数据加载试点的基础上对系统进行修正以符合实际需要。
四、系统建设主要阶段
（一）前期调研
供水部门决定着手建设GIS系统前，应该进行项目前期调研，通过调研作出建设GIS系统的时机是否成熟的判断。调研工作主要针对对管网基础数据现状、城市基础地形图、建成后继数据更新采集机制以及类似城市GIS建设的经验教训等方面展开，最终提交相关的前期调研报告，为立项和可行性评估提供依据。
（二）立项
在前期调研的基础上，对GIS系统建设的关键问题进行可行性的研究。GIS平台的选择需要在与自身技术、资金预算之间的进行平衡；现状管网资料的普查和探测费用和时间和项目的进度控制；获得城市测绘规划部门基础地形图所需付出的代价。诸如上述等方面的内容需仔细分析，在项目建设建议书加以明确，为后续项目进度控制、费用控制等提供依据。
（三）项目开发商的确定
项目开发商的确定一般通过公开招标或邀请招标方式进行。当前国内从事在供水管网地理信息开发的软件规模较大的开发商相并不多。GIS系统建设是一个相对长期的过程，一般在3~5年。供水部门对GIS应用的往往呈“螺旋型”状态，是一个伴随内部管理提升的的渐进过程。因此，对各开发商综合实力评估的基础上，应注重与其长期合作的可能性的评价。
（四）系统原型测试和区域试点
为确保系统运行的稳定性和数据结构的统一性，开发人员和建设方技术人员应该利用系统原型进行测试，加载小块区域的数据进行试点。在此阶段一方面建设方技术人员对系统进行熟悉和学习，确定设施编码、数据分层、报表模板、数据接口、数据质量标准等本地化工作。
（五）数据大规模收集和整理
当前各地有两种不同的数据采集的方案：一是先进行管网整体普查，获得较为正确的管网现状资料后再集中录入GIS系统；二是边普查边录入GIS系统。这个阶段在整个项目建设过程中相对持续时间较长，也是GIS系统建设成败的关键阶段。数据质量保证和进度控制之间的矛盾在此阶段显得尤为突出。
（六）应用的整合和拓展
待基础数据采集和整理相对比较完整时，供水部门应有意识着手将GIS的应用从单纯的资料管理为主向管网管理全面数字化和信息化方向拓展，特别是在阀门管理、检漏巡查管理和规划设计等方面，充分发挥GIS系统对空间数据和属性数据相结合的处理能力。坚持在管网管理中以GIS系统为核心，避免“两条腿走路，两条都走不好”的局面（“两条腿”指的是管网资料既有来自GIS系统，又保持纸质图查询的方式），减少人工经验的影响，最终消除依靠的“活地图”的尴尬。
五、GIS系统建设需引起重视的问题
（一）数据管理制度和数据更新体系
GIS系统投入运行后，保持数据的现势性是系统的生命力所在。国内公用行业一些GIS项目之所以失败告终原因主要在于数据管理制度保证，确保GIS系统能够正常运行，下述几个方面的问题必须引起重视：
1、数据流转制度和质量保证机制；
2、数据质量的绩效管理；
3、测量设备；
4、与政府电子地形图管理部门的长期协作关系；
5、结合GIS业务流程调整和整合；
6、应用培训等。
（二）人力资源保障
人力资源始终是GIS系统建设的关键因素。在系统建设的初期，供水部门首先应成立具有权威性的项目协调小组，全面控制和协调GIS系统建设过程中的全局性问题。其次应精心挑选担当系统建成后的维护管理的专业人员，使其尽早参与开发商的项目开发和实施过程，并为其提供充分的相关技术培训机会。供水部门的GIS专业维护管理人员可谓是系统建设时和建成后的核心“引擎”，对系统的后继应用和推进的起着至关重要的作用，他们对GIS技术经验的积累、吸收和传播起着关键的作用。这一点往往为供水部门和开发商所忽视。供水管网管理业务部门的管理者是推行GIS系统应用的中坚力量，在以GIS系统为业务平台的条件下供水部门有必要充实和调整这些管理者。对GIS系统的最终用户应加强培训和引导工作，使其能适应工作方法的变革和容忍系统存在的不足，并乐于接受由此带来便捷。
六、结语
从面向当前和未来的形势来看，建设和应用GIS系统对供水部门而言是一项无法回避的、必然的战略选择。GIS系统建设只有具备适当客观条件时建设才有可能获得成功。GIS系统建设是一项周期长、系统性和复杂性的工程，是现在和未来的供水部门重要的信息化基础资源。将建设GIS系统和供水管理的数字化和信息化进程有机结合起来，为全面提升供水管网管理水平奠定基础。GIS系统建设的项目决策、规划、实施和应用中需十分重视运用项目管理的方法。GIS系统建设人力资源的组织和应用的一个关键方面，决定系统建设的成败。