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摘要：历经三十年的高速发展，宝安区从乡镇粗放型，转入今日的高标准城市建设。然而现有的管网资料现时性差，甚至无档案和数据资料，满足不了现代水务管理信息化的需要。
为此，宝安区水务局建立起排水管网地理信息管理系统，实现对排水管网的动态、高效、准确、科学的管理，以达到建立现代水务系统的要求。
关键词：排水管网地理信息管理系统；水务管理信息化； 辅助分析决策； 数据安全处理
一、引言
历经三十年的高速发展，宝安区从乡镇粗放型，转入今日的高标准城市建设。因历史原因，区内排水系统存在雨污合流、污水错接乱排、支管数量少和收集率低的问题，严重影响宝安生态城区建设和民生水务发展。且现有的管网资料现时性差，甚至无档案和数据资料，满足不了现代水务管理信息化的需要。
为此，宝安区水务局建立起排水管网地理信息管理系统（以下简称“系统”），实现对排水管网的动态、高效、准确、科学的管理，以达到建立现代水务系统的要求。
二、“系统”的建立
“系统”是基于GIS技术、计算机网络技术、通信技术、数据库技术的，提供管网数据采集、录入、维护、管理应用、决策支持一体化的管理平台，实现对宝安区排水管网信息化管理的目的。
本次系统录入宝安区十个街道的排水管网普查数据，包括雨水管线约1950km，污水管线约1070km，合流管线约550m，排水管线总长度达3570多km，数据项信息多达几百万条，建立起了一个虚拟的宝安区排水管网空间模型，能迅速的反映出宝安区任何一处排水管网的现状特征。
三、“系统”的主要功能分析
“系统”的主要功能有：数据信息的录入和输出，数据的定位、查询和编辑，数据的统计和辅助分析决策、数据的及时更新、数据的安全管理等。下面我将就数据辅助分析决策和数据安全管理功能对实现宝安区水务信息化管理的推动作用进行分析探讨。
1、数据辅助分析决策。主要包括：
（1）横断面分析：可以选择任意地点、任意角度横断面位置，自动绘制出管线在地下的空间位置横断面图，查询管线断面尺寸、材料、高程、管间距等属性，标示出剖点处管线的空间关系，直观地了解管线的地下分布状态。
（2）纵断面分析：通过选择纵断面位置，便可自动生成管线沿走向对于路面相对位置的纵断面图，并表示出沿线各管线点的位置与该管线点的横断面。可以查询该管线及剖点处的包括：该段管线长度、管径、管线类型和材料等属性信息，了解管线的坡度情况。
（3）管线连通分析：“系统”通过任意选择一条管线，分析“系统”建库范围内所有与这条管线连通的所有管线的分布情况情况，以便管线的统一管理。
（4）道路改擴建分析：“系统”可以对地图窗体中一条道路进行拆迁分析。分析道路改扩建影响的范围、地上地物及管线情况。
（5）管线设计碰撞分析：规划设计新管线之前，在“系统”中新增虚拟管线，“系统”自动检测与原有管线是否发生碰撞。
（6）与规划管网对比分析：查询任意空间范围内排水管网现状和规划管网信息，提供便利的浏览方式，将现状管网和规划管网数据进行对比，找出现状管网与规划管网之间管径、流向不一致的地方，以报表形式输出对比结果。
（7）维修次数及使用年限超限检查：检查出维修次数超限和使用年限超长的管线，并列表显示，提示用户及时更换管道。
（8）垂直净距分析：可对全库或任意范围内的相交管线进行垂直净距分析，分析的结果与国家的规范进行比较。
（9）覆土埋深分析：分析全库或任意范围管线覆土埋深是否符合国家规范、地方标准。
（10）管线三维分析：可生成选中范围内的三维表现图，提供任意视角的图形查看工具，在三维图上用户可通过旋转以不同视角观察管线的空间分布, 查询管线的相应属性。同时，具有高质量的三维渲染效果图输出能力，真实地再现管线的空间分布情况。
这些分析功能帮助水务管理者快速、有效的对排水管网信息进行分析并辅助决策，让水务管理者不用在分析决策时去阅读大量的管网资料。宝安区的排水管网信息非常的庞大，排水管线总长度达3570多公里，如何能在段时间内了解决策的重点和难点，从而有针对的进行分析，就需要利用“系统”的辅助分析功能，来提高决策的效率，实现水务管理的信息化。
例如水务管理人员在为房地产建设单位办理城市排水许可时，操作步骤可分为以下四步：
“系统”建立前，水务管理人员首先需要在图档室找到要办理排水许可处以及附近地块的地下管线资料，通过计算和分析，找到合适的排放管道后，再向下追溯该管的最终排出点，确定是否满足排水量的要求，最终才能写出批准批复。整个办理流程需要管理人员找图纸，分析图纸，在图档资料不全时更是难以办理批复，时间无法掌握不说，更是劳神费力。
“系统”建立后，水务管理人员只需使用系统的定位功能定位到需办理许可处，再使用查询功能周边管线的情况，找到合适的排放管道后，使用连通性分析功能检查该管道是否满足排放要求，最后可以直接框选该区域出图批准，整个过程只需要几分钟时间，且全部是用系统完成，实现了水务管理的信息化。
2、数据安全管理功能。主要包括：
（1）用户权限的管理，分为：
① 用户管理功能：“系统”最高级管理员能任意创建、删除、修改用户信息，包括用户的姓名、口令、级别等。对数据库的使用对象进行用户和角色的划分。由于空间数据库的物理存储介质本身提供了强大的用户管理机制，所以数据库的用户管理模式直接继承的用户和角色的概念。把对数据库使用性质相同或接近的用户群进行角色管理，每一个角色又包含了自己的用户，用户在继承所属角色所拥有的“系统”权限的同时，也可以拥有自己所特有的角色。
② 权限管理功能：能对不同的用户组和不同的用户进行权限管理，包括权限的赋予与取消。权限管理包括权限对象的维护和权限对象的分配。可以保证数据信息的分层分级浏览和使用，保证数据的安全。
③ 日志管理：“系统”记录每个操作人员登陆管网“系统”的时间和操作内容，并生成的日志文件，保证管理人员日常的操作都留有痕迹，随时了解“系统”使用的状况。
（2）数据备份
根据“系统”设置的时间提醒用户进行数据备份，保证数据的安全。
（3）安全恢复
当数据遭到破坏，启用安全恢复功能把备份的数据恢复到“系统”目录下，使损失降到最低。
（4）符号管理
“系统”提供定制地图中的点图式、线型、面图案的功能。
（5）用户参数设置
“系统”的一些参数均可灵活设置，确保系统具有较好的适应性。
（6）管网数据生产和管理的基础是硬件设备，这些硬件设备在合适的外部环境下才能发挥作用。但是这些电子设备均有“老化”和误操作引起的故障。尤其是主机部分（CPU、内存、硬盘驱动器、接口板等）和数据记录存贮设备发生故障时，很容易造成“系统”瘫痪和数据丢失。必须使硬件本身提高可靠性、容错性、可恢复性。配合管理要求，所有服务器及主要的网络设备都有RAID级别的容错、配备UPS，支持断电保护。并采取双机热备份方式，购置热备份软件，对网络中的服务器硬盘及磁盘阵列做不同等级的RAID容错，保证服务器系统在任意一个硬盘出现故障时，以及任何一台服务器出现故障时系统均可以正常运行。
（7）由于“系统”是在一个由水务部门组成的局域网环境中运行，因此“系统”的安全性、数据的安全性显得尤为重量。“系统”安全面临着主要的威胁有以下几个方面：黑客网络攻击、管理的欠缺、网络的缺陷、软件的漏洞或“后门”、设备意外事故（停电、雷击等）。为了保证“系统”安全，“系统”在设计开发时采取防火墙技术、VPN技术、加密技术、入侵检测技术，身份认证技术等，有效的解决“系统”所面临的安全问题。其主要从以下几个方面控制：
① 入网访问控制；
② 网络的权限控制；
③ 网络服务器安全控制；
④ 网络监测和锁定控制；
⑤ 网络端口和节点的安全控制；
⑥ 防火墙控制；
⑦ 信息加密策略；
⑧ 网络安全策略。
（8）综合考虑数据备份的连续性和“系统”硬件设施的实际情况，对于数据备份采用复合的备份方案，对数据和事务日志完全备份。
数据的安全管理，使水务管理的信息化具有了实际的操作意义。离开了数据安全处理的“系统”，其数据信息的真实性得不到保证，随时可能被外界攻击或更改；也无法规定管理人员的级别和所拥有的权限，无法达到真正数据信息管理的目的。
四、小结
通过对“系统”的辅助分析决策功能和数据安全管理功能分析，我们已经看出现代水务管理的部分信息化。然而这两大功能仅仅是整个“系统”庞大功能库中的一部分，综合使用“系统”的其他方面功能，保障基础资料的现时性和准确性，我们必然相信，宝安水务将真正实现水务管理的信息化。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
为此，宝安区水务局建立起排水管网地理信息管理系统，实现对排水管网的动态、高效、准确、科学的管理，以达到建立现代水务系统的要求。
关键词：排水管网地理信息管理系统；水务管理信息化； 辅助分析决策； 数据安全处理
一、引言
历经三十年的高速发展，宝安区从乡镇粗放型，转入今日的高标准城市建设。因历史原因，区内排水系统存在雨污合流、污水错接乱排、支管数量少和收集率低的问题，严重影响宝安生态城区建设和民生水务发展。且现有的管网资料现时性差，甚至无档案和数据资料，满足不了现代水务管理信息化的需要。
为此，宝安区水务局建立起排水管网地理信息管理系统（以下简称“系统”），实现对排水管网的动态、高效、准确、科学的管理，以达到建立现代水务系统的要求。
二、“系统”的建立
“系统”是基于GIS技术、计算机网络技术、通信技术、数据库技术的，提供管网数据采集、录入、维护、管理应用、决策支持一体化的管理平台，实现对宝安区排水管网信息化管理的目的。
本次系统录入宝安区十个街道的排水管网普查数据，包括雨水管线约1950km，污水管线约1070km，合流管线约550m，排水管线总长度达3570多km，数据项信息多达几百万条，建立起了一个虚拟的宝安区排水管网空间模型，能迅速的反映出宝安区任何一处排水管网的现状特征。
三、“系统”的主要功能分析
“系统”的主要功能有：数据信息的录入和输出，数据的定位、查询和编辑，数据的统计和辅助分析决策、数据的及时更新、数据的安全管理等。下面我将就数据辅助分析决策和数据安全管理功能对实现宝安区水务信息化管理的推动作用进行分析探讨。
1、数据辅助分析决策。主要包括：
（1）横断面分析：可以选择任意地点、任意角度横断面位置，自动绘制出管线在地下的空间位置横断面图，查询管线断面尺寸、材料、高程、管间距等属性，标示出剖点处管线的空间关系，直观地了解管线的地下分布状态。
（2）纵断面分析：通过选择纵断面位置，便可自动生成管线沿走向对于路面相对位置的纵断面图，并表示出沿线各管线点的位置与该管线点的横断面。可以查询该管线及剖点处的包括：该段管线长度、管径、管线类型和材料等属性信息，了解管线的坡度情况。
（3）管线连通分析：“系统”通过任意选择一条管线，分析“系统”建库范围内所有与这条管线连通的所有管线的分布情况情况，以便管线的统一管理。
（4）道路改擴建分析：“系统”可以对地图窗体中一条道路进行拆迁分析。分析道路改扩建影响的范围、地上地物及管线情况。
（5）管线设计碰撞分析：规划设计新管线之前，在“系统”中新增虚拟管线，“系统”自动检测与原有管线是否发生碰撞。
（6）与规划管网对比分析：查询任意空间范围内排水管网现状和规划管网信息，提供便利的浏览方式，将现状管网和规划管网数据进行对比，找出现状管网与规划管网之间管径、流向不一致的地方，以报表形式输出对比结果。
（7）维修次数及使用年限超限检查：检查出维修次数超限和使用年限超长的管线，并列表显示，提示用户及时更换管道。
（8）垂直净距分析：可对全库或任意范围内的相交管线进行垂直净距分析，分析的结果与国家的规范进行比较。
（9）覆土埋深分析：分析全库或任意范围管线覆土埋深是否符合国家规范、地方标准。
（10）管线三维分析：可生成选中范围内的三维表现图，提供任意视角的图形查看工具，在三维图上用户可通过旋转以不同视角观察管线的空间分布, 查询管线的相应属性。同时，具有高质量的三维渲染效果图输出能力，真实地再现管线的空间分布情况。
这些分析功能帮助水务管理者快速、有效的对排水管网信息进行分析并辅助决策，让水务管理者不用在分析决策时去阅读大量的管网资料。宝安区的排水管网信息非常的庞大，排水管线总长度达3570多公里，如何能在段时间内了解决策的重点和难点，从而有针对的进行分析，就需要利用“系统”的辅助分析功能，来提高决策的效率，实现水务管理的信息化。
例如水务管理人员在为房地产建设单位办理城市排水许可时，操作步骤可分为以下四步：
“系统”建立前，水务管理人员首先需要在图档室找到要办理排水许可处以及附近地块的地下管线资料，通过计算和分析，找到合适的排放管道后，再向下追溯该管的最终排出点，确定是否满足排水量的要求，最终才能写出批准批复。整个办理流程需要管理人员找图纸，分析图纸，在图档资料不全时更是难以办理批复，时间无法掌握不说，更是劳神费力。
“系统”建立后，水务管理人员只需使用系统的定位功能定位到需办理许可处，再使用查询功能周边管线的情况，找到合适的排放管道后，使用连通性分析功能检查该管道是否满足排放要求，最后可以直接框选该区域出图批准，整个过程只需要几分钟时间，且全部是用系统完成，实现了水务管理的信息化。
2、数据安全管理功能。主要包括：
（1）用户权限的管理，分为：
① 用户管理功能：“系统”最高级管理员能任意创建、删除、修改用户信息，包括用户的姓名、口令、级别等。对数据库的使用对象进行用户和角色的划分。由于空间数据库的物理存储介质本身提供了强大的用户管理机制，所以数据库的用户管理模式直接继承的用户和角色的概念。把对数据库使用性质相同或接近的用户群进行角色管理，每一个角色又包含了自己的用户，用户在继承所属角色所拥有的“系统”权限的同时，也可以拥有自己所特有的角色。
② 权限管理功能：能对不同的用户组和不同的用户进行权限管理，包括权限的赋予与取消。权限管理包括权限对象的维护和权限对象的分配。可以保证数据信息的分层分级浏览和使用，保证数据的安全。
③ 日志管理：“系统”记录每个操作人员登陆管网“系统”的时间和操作内容，并生成的日志文件，保证管理人员日常的操作都留有痕迹，随时了解“系统”使用的状况。
（2）数据备份
根据“系统”设置的时间提醒用户进行数据备份，保证数据的安全。
（3）安全恢复
当数据遭到破坏，启用安全恢复功能把备份的数据恢复到“系统”目录下，使损失降到最低。
（4）符号管理
“系统”提供定制地图中的点图式、线型、面图案的功能。
（5）用户参数设置
“系统”的一些参数均可灵活设置，确保系统具有较好的适应性。
（6）管网数据生产和管理的基础是硬件设备，这些硬件设备在合适的外部环境下才能发挥作用。但是这些电子设备均有“老化”和误操作引起的故障。尤其是主机部分（CPU、内存、硬盘驱动器、接口板等）和数据记录存贮设备发生故障时，很容易造成“系统”瘫痪和数据丢失。必须使硬件本身提高可靠性、容错性、可恢复性。配合管理要求，所有服务器及主要的网络设备都有RAID级别的容错、配备UPS，支持断电保护。并采取双机热备份方式，购置热备份软件，对网络中的服务器硬盘及磁盘阵列做不同等级的RAID容错，保证服务器系统在任意一个硬盘出现故障时，以及任何一台服务器出现故障时系统均可以正常运行。
（7）由于“系统”是在一个由水务部门组成的局域网环境中运行，因此“系统”的安全性、数据的安全性显得尤为重量。“系统”安全面临着主要的威胁有以下几个方面：黑客网络攻击、管理的欠缺、网络的缺陷、软件的漏洞或“后门”、设备意外事故（停电、雷击等）。为了保证“系统”安全，“系统”在设计开发时采取防火墙技术、VPN技术、加密技术、入侵检测技术，身份认证技术等，有效的解决“系统”所面临的安全问题。其主要从以下几个方面控制：
① 入网访问控制；
② 网络的权限控制；
③ 网络服务器安全控制；
④ 网络监测和锁定控制；
⑤ 网络端口和节点的安全控制；
⑥ 防火墙控制；
⑦ 信息加密策略；
⑧ 网络安全策略。
（8）综合考虑数据备份的连续性和“系统”硬件设施的实际情况，对于数据备份采用复合的备份方案，对数据和事务日志完全备份。
数据的安全管理，使水务管理的信息化具有了实际的操作意义。离开了数据安全处理的“系统”，其数据信息的真实性得不到保证，随时可能被外界攻击或更改；也无法规定管理人员的级别和所拥有的权限，无法达到真正数据信息管理的目的。
四、小结
通过对“系统”的辅助分析决策功能和数据安全管理功能分析，我们已经看出现代水务管理的部分信息化。然而这两大功能仅仅是整个“系统”庞大功能库中的一部分，综合使用“系统”的其他方面功能，保障基础资料的现时性和准确性，我们必然相信，宝安水务将真正实现水务管理的信息化。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。