供水管網作為城市建設基礎設施，是城市的血液和命脈。它遍布在城市的每個角落，形成了縱橫交錯的城市地下網絡。然而，由于各種原因，中國大多數城市供水管網的基礎資料缺失嚴重，同時管網閥門等資料現勢性差，存在圖實不符的問題且定位誤差比較大，給管網的運營管理和建設帶來了很大的困難。此外，供水管網建設屬于城市地下工程，有隱蔽性特點，常規的測量技術由于誤差等因素的影響，只治標不治本，長此以往，將會埋下巨大的隱患。因此，根據城市的發展、供水管網管理和建設的要求，很有必要運用現代技術，獲取供水管網現勢性資料，同時加強對供水管網的科學化管理，以建設好居民的生命線工程。

　　《城鎮供水》雜志主要刊登的內容有國家有關城鎮供水的文件、通知，有關供水的法律法規、國家和行業標準;國內外有關城鎮供水的先進生產技術、企業管理的理論和使用性文章;供水技術論文和國外考察報告;國內外先進供水設備的引進與使用情況;縣鎮供水企業的革新與改造;節約用水和水資源管理的文章以及供水設備器材的研制生產銷售信息。

　　1應用RS和GPS獲取管網的現勢資料

　　由于供水管網屬于城市地下工程，有隱蔽性特點。所以，管網和形信息是城市地下管網建設與管理的一個重要依據，不管是供水管道的設計、規劃、施工，還是管道閥門的維修、監測及運營管理，都要依賴于管網和其地形信息。但是，目前中國多數城市的水司都缺乏較為準確的供水管網基礎資料及基本管網圖。所以，快速獲取現勢性基本管網圖是城市水司所面臨的一個重要課題。

　　獲取供水管網基礎資料，通常采用常規測量的方法。然而，目前因各方面原因很難實現。首先，缺乏供水管網圖的測量控制點，因為采用常規性技術一方面精度比較低，另一方面累積誤差比較大，對后期管網建設與管理會造成惡劣影響;其次，采用常規性技術建立一整套城市供水測量控制網是一項長期艱巨的工程，既不好實現又不經濟;第三，城市的基礎建設發展非常迅速，供水管網建設和改造步伐的加快，采用常規性測量技術獲取的管網基礎資料，已很難跟上現在管網建設的步伐。這就不能保證其基礎資料現勢性。所以，亟需運用先進的測繪儀器和設備，全面增強管網勘測與修測能力。

　　因美國政府人為的降低了GPS定位的精準度來限制非特許的用戶GPS的SA政策，中國GPS用戶現已收不到P碼，而其實時定位的精度降到了100米左右。如果按常規性應用方式來使用GPS，則難以發揮其優勢。為了抵制美國的SA政策，同時減少因重復的引進常規差分GPS而造成的效率效益低下和資源浪費，很有必要來發展差分GPS技術，同時提高GPS實時定位的精度。經過三年多的努力探索，我國的中國測繪科學研究院、武漢測繪科技大學和國家基礎地理信息中心聯合建立了中國廣域差分GPS網。同時，提高了GPS實時定位精準度的整體方案，將實時定位精準度提高到了分米級，甚至是厘米級。所以，地下管網修測可以用GPS，通過廣域差分實時定位技術或局域差分實時定位技術來實現。

　　局域差分 GPS技術是基于一定的距離內的用戶站和基準站，對 GPS 衛星同步同軌跟蹤基礎上實現的。通常我們認為，若用戶站和基準站同步觀測一顆衛星，并且用戶站和基準站間隔要在一定的距離內。這兩種站上的觀測數值對于同一衛星、同一軌道弧段，它們之間有強相關性，即都包含相同的誤差。

　　廣域差分 GPS 技術基本思想是區分觀測量的誤差源，并對其分別加以"模型化"，再計算出每個誤差源的修正值 即差分改正值。并通過數據的通信鏈傳輸給各用戶，同時對用戶GPS 接收機觀測值的誤差加以修正，達到削弱誤差源的影響，以改善用戶GPS定位精準度的目的，精準度可達 1 m～5 m。

　　不論是 LADGPS，還是 WADGPS，通常都是將偽距誤差值按偽距比例的改正來提高用戶定位精準度的，但這種方法只能達到1 m～5 m的測量精準度，遠遠不能滿足供水管網測量精準度的要求。因此，為了提高LADGPS和WADGPS的定位精準度，應當提高用戶站上GPS定位精準度，要進行偽距誤差修正，同時用戶GPS要具有接受載波相位修正信息的功能。經研究，精準度最高可達1 cm～2 cm，而單點定位時間最快可達5 s，照此精準度完全可用于閥門和地下管線三維坐標的獲取。即使是在困難地區，結合常規性測量方法也可實現，這樣可以大大縮短閥門與地下管線現勢性資料獲取時間。

　　GPS能準確提供閥門的空間位置，但是它不能辨認地下管網的屬性和類型，尤其是在實行"凈空工程"以后，地上管線網正逐漸消失。而相反，地下管網密集，分布像蜘蛛網一般，有供水管、排污管、通訊線、煤氣管等多種管線。若基礎資料不準確，那么常規性的修測技術就幾乎無法獲取地下管線的三維坐標，但RS則可實現。如各種地球物理的探測方法，利用地球自身的反射和發射特性，能比較準確的探測出地下管道的直徑、建材、埋深等信息，從而可以判斷出地下管道的類型，若輔以GPS，就能夠較為準確的獲取供水管網現勢性資料。

　　2應用GIS實現科學決策和管理

　　當前，中國大多數城市的水司基礎資料現勢性差。第一，基礎資料的管理滯后，以紙或者其他介質作為載體的基礎資料量大數量大且易丟失，容易使基礎資料殘缺不全;第二，底圖資料形成的年代久，且圖紙變形較大，加之編繪誤差，也就降低了圖紙的精準度，也降低了圖紙的使用價值;第三，城市基礎建設的速度迅速，而常規測量不能滿足基礎建設與管理的迫切需要;第四，由于基礎資料的現勢性差，供水管網的滲漏和爆管事件得不到及時的處理，造成了城市淡水資源浪費和人民財產損失。所以，建立基本管網的動態管理系統，并加強對基本管網圖的管理，同時提高修測管網圖的技術水平，保證圖紙資料完整性、準確性和現勢性，這是一項重要而緊迫的任務。

　　GIS作為空間數據管理平臺，具有數據采集、輸出、存儲、分發、專題制圖以及空間查詢等功能。我們利用GIS基本功能，結合城市的供水行業應用，就可以極大提高自來水水司管網的管理能力。第一，供水管網及其屬性信息、地形信息以數據的形式保存在硬盤、光盤或磁盤陣列中，不需要以紙質材料的形式保存，這就免除了由此可能引起的精度降低和基礎資料缺失，提高了數據利用率;第二，利用RS和GPS及時修測或補測，更新GIS數據，以最短的時間來保證數據現勢性。同時，根據需要GIS可隨時輸出任意的比例以及范圍內的管網圖，供建設者們使用;第三，利用GIS可自動完成或者減少供水行業職能業務量，例如爆管分析、自動抄錄水表以及閥門管理等，從而減小了人工誤差，提高了事故處理和工作效率，大大節約了資源。例如廣州市自來水公司就利用武漢吉奧工程公司開發的閥門實時動態管理系統，以多種方式來調用需處理的圖形，損壞閥門的修復和報修，及時的分析爆管的地段，自動搜索需調控的閥門，并且繪出閥門的實地綁點圖，這就給施工人員最大的信息量來應對爆管事件。

　　3供水管理的建議

　　從傳統管理模式過渡到現代化管理模式上來，本質上也是一種改革。若急功心切，則會欲速而不達，反而造成整個建設物力、人力、財力的浪費。為了保證各城市的水司能成功進行管理上的轉軌，減少轉軌過程中可能造成的浪費，整個轉軌過程必須要根據本地的實際情況按步驟循序漸進的實行。

　　4結束語

　　多年來，我們一直都用傳統方式來管理城市的動脈、人民的生命線——供水管網，并且投入了大量的物力、人力和財力，也浪費了大量的寶貴淡水資源。在今天這個世界經濟蓬勃發展，人口快速增長的時代，淡水資源更顯得比尤為寶貴，而傳統的管理方式已經明顯滯后。而3S技術快速發展就為我們科學建設和管理供水管網提供了有利條件，我們應當積極探索，把3S技術作為供水行業服務切入點，科學建設和管理好人民的這項生命線工程。

　　參考文獻

　　[1] 龔健雅.當代GIS若干理論與技術.武漢：武漢測繪科技大學出版社，1999

　　[2]劉經南等.廣域差分GPS的原理和方法.北京：測繪出版社，1998

　　[3]田應中等.地下管線網的探測與信息管理.北京：測繪出版社，1997