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1、GIS在水污染源和管网调查在水污染源和管网调查过程中的应用过程中的应用 -以西朗片区水利普查为例以西朗片区水利普查为例以西朗片区水利普查为例以西朗片区水利普查为例 演示演示演示演示: :蔡从建蔡从建蔡从建蔡从建 20132013年年年年4 4月月月月1919日日日日研究背景研究背景 城市公共排水管网是一个庞大而复杂的系城市公共排水管网是一个庞大而复杂的系统统 ，它是由排水支管、支干管、干管和水泵，它是由排水支管、支干管、干管和水泵站组成的一个地下管网系统站组成的一个地下管网系统 。是现代化城市。是现代化城市不可缺少的重要基础设施，是城市水污染防治不可缺少的重要基础设施，是城市水污染防治和市区防
2、汛排涝的骨干工程系统。因此，城市和市区防汛排涝的骨干工程系统。因此，城市排水管道的普查和建设方案优化工作，对于建排水管道的普查和建设方案优化工作，对于建设和管理都具有重要意义。设和管理都具有重要意义。 目前国外发达国家一些城市早已比较成熟目前国外发达国家一些城市早已比较成熟的开发了基于的开发了基于GISGIS的城市排水系统计算机信息的城市排水系统计算机信息管理系统。管理系统。我国一些城市近几年在城市管理也我国一些城市近几年在城市管理也开展了开展了GISGIS技术的开发和应用研究。但开发和技术的开发和应用研究。但开发和应用研究主要集中在城市规划、土地管理、供应用研究主要集中在城市规划、土地管理、
3、供电系统管理、供水系统管理方面，在城市排水电系统管理、供水系统管理方面，在城市排水工程的建设和管理上，目前处于探索阶段。工程的建设和管理上，目前处于探索阶段。 总体框架总体框架1345267项目概况项目概况工作开展工作开展质量保证措施质量保证措施主要成果及应用主要成果及应用存在问题及下一步工作建议存在问题及下一步工作建议感谢语感谢语第一章 项目概况 广州市朝着建设山水生态城市的目标迈广州市朝着建设山水生态城市的目标迈进，逐年加大投资力度，推进城市污水治理、进，逐年加大投资力度，推进城市污水治理、河涌整治与水体生态环境建设。河涌整治与水体生态环境建设。根据市领导根据市领导20102010年年视察
4、污水治理工作时的指示，视察污水治理工作时的指示，同时有同时有一期的调查经验作为基础，为配合上述建设，一期的调查经验作为基础，为配合上述建设，开展了广州市水污染源调查项目（二期）工开展了广州市水污染源调查项目（二期）工作。作。 其目的其目的旨在摸清广州市排水管网及水污旨在摸清广州市排水管网及水污染源的情况，建立广州市专业排水管网管理染源的情况，建立广州市专业排水管网管理系统系统，以便进行排水管网改造和维护管养杜，以便进行排水管网改造和维护管养杜绝水污染，创造美好的生活环境。绝水污染，创造美好的生活环境。 片区工作范围片区工作范围u西朗片区所包含的调查范围是广州市原芳村区，现行政区西朗片区所包含的
5、调查范围是广州市原芳村区，现行政区划属荔湾区管辖，工作区域面积划属荔湾区管辖，工作区域面积45.945.9平方公里，平方公里，1 1：500500图图948948幅。幅。 u片区示意图如下：片区示意图如下： 项目工作内容u排水户（水污染源）四至测量、调查；排水户（水污染源）四至测量、调查；u排水管网测量、物探和调查；排水管网测量、物探和调查；u测区内河涌测量、调查；测区内河涌测量、调查；u排水管网所在道路修测。排水管网所在道路修测。具体工作如下列表：具体工作如下列表：总体框架总体框架1345267项目概况项目概况工作开展工作开展质量保证措施质量保证措施主要成果及应用主要成果及应用存在问题及下一
6、步工作建议存在问题及下一步工作建议感谢语感谢语 作业总流程第二章 工作开展七大模块互相联系七大模块互相联系标准数据数据处理质量检查成果资料控制测量实地物探工作准备 作业七大模块 水污染源调查 工作原则客观公正客观公正针对性针对性全面详细全面详细可行性可行性效用性效用性 工作方法收集资料编制工作底图收集资料编制工作底图外业现场调查外业现场调查内业结合管网资料分析指导内业结合管网资料分析指导内业资料审查对比内业资料审查对比内业数据处理成图内业数据处理成图 排水管网调查 工作方法实地调查管线仪示踪电磁法地质雷达探测 管道潜望镜的应用 人工下井调查 实地调查（1）分类（如窨井、排放口、闸等）编制外业调
7、查表，把需要在外业采集的信息、数据项列于表中，避免漏项。（2）内业资料分析，并及时指导外业调查。（3）根据编制好的工作底图，采用图、表结合，从排出口、主干管、主管开始调查。 地质雷达探测 管道潜望镜应用 采用潜望镜（QUICKVIEW）能免除下井查看管道的危险，一般直线距离可达80米，最大查看距离可达150米。利用管道潜望镜的成像功能，可清晰查看管道是否存在堵塞、破裂、变形、错位、脱节、渗漏、腐蚀、胶圈脱落、支管暗接、异物侵入、管道拐弯等现状情况。指导实地调查与仪器探测 控制测量 采用全球定位系统GPS静态测量方法，整体布设施测四等GPS网、一级GPS网，使用水准仪采用水准路线形式联测E级GP
8、S网点，组成四等水准网，使项目的调查成果建立在统一、稳固可靠的基础上。在GPS网点及四等水准点的基础上，为满足数据采集的需要，采用全站仪、GPS-RTK、水准仪加密图根与采集数据。总体框架总体框架1345267项目概况项目概况工作开展工作开展质量保证措施质量保证措施主要成果及应用主要成果及应用存在问题及下一步工作建议存在问题及下一步工作建议感谢语感谢语第三章 质量保证措施l岗前培训制度岗前培训制度 l仪器设备的性能检查仪器设备的性能检查l“生产例会生产例会”制度制度l“四级检查四级检查”制度制度：、作业班组必须按质量管理的要求，在技术负责人的指导下，认真做好自检；、作业组间按要求进行互检工作；
9、、院级现场监控组进行实地检查，项目负责、审核等对内业100%的检查和复查。 4、监理现场跟踪检查管网外业质量检查管网外业质量检查u随机抽随机抽样、分布均匀、合理、有代表性、分布均匀、合理、有代表性u物探物探实地抽地抽查不不少于少于5%的明的明显管管线点点 u测量量实地抽地抽查不少于不少于10%的明的明显管管线点点 下表下表为物探点的抽物探点的抽查记录测量外业质量检查测量外业质量检查u外外业测量的量的质检就是把就是把测量的数据量的数据导入到入到excel表中，再利用已表中，再利用已定的公式定的公式进行自行自动计算，得出算，得出质检结果果 ，下表，下表为测量抽量抽查记录：序号检查项目小组检查小组间
10、互检院级（公司）检查备注误差率限值误差率限值误差率限值1重要污染源错漏率5.10%-2.35%-0.78%1%合格2一般污染源错漏率4.85%-2.08%-1.73%2%合格污染源错漏率统计表污染源错漏率统计表 检查项目小组检查小组间互检院级（公司）检查备注误差率限值误差率限值误差率限值-河涌6.52%-2.17%-0%-合格重要河涌排放口100mm300mm25%-1.75%-0.98%1%合格300mm以上3.52%-1.03%-0.48%0.50%合格其它河涌排放口100mm300mm30%-5.52%-1.94%2%合格300mm以上4.60%-3.30%-0.93%1%合格河涌及排放
11、口错漏统计表河涌及排放口错漏统计表 管网错漏检查统计表管网错漏检查统计表 检查项目小组检查小组间互检院级（公司）检查备注误差率限值误差率限值误差率限值1管线漏测率-0.82%-0.44%0.5%合格2管线连接错误率-1.83%-1.16%2%合格3管线点错漏率-1.65%-0.96%2%合格4流向错漏率-1.58%-0.75%3%合格数据成果内业检查数据成果内业检查(一一) u利用利用监理理软件使用件使用GIS平台平台对海量海量shp数据成果数据成果进行智能、批量行智能、批量检查 。在。在这里我以流向冲突里我以流向冲突检查为例来例来说明明检查的的过程程：数据成果内业检查数据成果内业检查 （二）
12、（二） 由由图1和和图2我我们可以比可以比较看出看出检查井井USID号号为060801-20500703-000008没有流出没有流出的方向，因的方向，因为以以该井作井作为起点的管起点的管线STARID060801-20500703-000006与与该检查井的井的USID号号不一致不一致，说明明该检查井的排水去向不明，需要去井的排水去向不明，需要去实地中地中查看看该管管线的走向。的走向。 图1检查井 图2以该检查井井为起点的管线总体框架总体框架1345267项目概况项目概况工作开展工作开展质量保证措施质量保证措施主要成果及应用主要成果及应用存在问题及下一步工作建议存在问题及下一步工作建议感谢语
13、感谢语第四章 主要成果及应用排水排水户调户调查的查的主要主要成果成果及应及应用用 排水排水管网管网调查调查的主的主要成要成果及果及应用应用道路道路边线边线修测修测的主的主要成要成果及果及应用应用外业外业查图查图图纸图纸资料资料及应及应用用控制控制测量测量的主的主要成要成果及果及应用应用 河涌河涌调查调查的主的主要成要成果及果及应用应用 控制测量的主要成果及应用控制测量的主要成果及应用在西朗片区45.9 km2的范围内，我院均匀布设了14个四等GPS点及93个一级GPS点，埋设了永久性标石，联测了四等水准，提交了全部成果资料。这些等级控制测量成果可为日后新建管网的建设、改造，河涌的截污，管网的数
14、据更新等提供了测量控制起算数据 排水户调查的主要成果及应用排水户调查的主要成果及应用西朗片区共调查排水户832户，获取了各排水户的单位基本信息、主要业务活动、生产的主要原材料、用水总量、污水排放总量、排放口数量及位置、污水排放途径及去向、污水处理设施、排污许可证等重要信息，对排水户的四至点进行了准确的测量定位，并编制了总成果图、分幅图、分布图等图件，汇总了排水户调查信息表并装订成册，生成了数字市政排水子系统的SHP数据文件。排水户的调查成果如实地反映了片区现有的水污染源现状分布情况，为污水收集系统的规划、设计以及管网改造、河涌截污、管道维护、排放口水质水量监测等提供了可靠的基础数据、信息、图件
15、，并为数字市政排水子系统提供了基础数据。通过统计、分析，可为环境治理的规划、指挥、决策提供依据。 排水户调查的主要成果及应用排水户调查的主要成果及应用 排水管网调查主要成果及应用排水管网调查主要成果及应用西朗片区共调查排水管道405.03 km，排水沟渠49.48 km。通过本次调查，获取了排水管道、沟渠的布置、走向、地址、管材、埋深、管径或宽高尺寸、水流方向、管道状况、权属单位、混接与错接情况，管道附属设施（检查井）的类型、平面尺寸、进出管的数量、管径等等重要数据与信息，对排水管网的特征点、拐点等进行了准确的测量定位，编制了总成果图、分幅图、分布图等图件，生成了数字市政排水子系统的SHP数据
16、文件。并在总结报告中对管道的现状进行了详细的分析，统计汇总了窨井淤塞、积水及管道混接等关键节点的数量、坐标位置等。 排水管网的调查成果整体地反映了片区的排水管网现状及分布情况，为污水收集系统的规划、设计以及管网改造、河涌截污、管道维护、河涌排放口水质水量监测等提供了可靠的基础数据、信息、图件，并为数字市政排水子系统提供了基础数据。通过统计、分析，可为环境治理的规划、指挥、决策提供依据。 排水管网调查主要成果及应用排水管网调查主要成果及应用片区某地管网图 河涌主要成果及应用河涌主要成果及应用西朗片区调查大小河涌共46条（含片区内的珠江河段），获取了河涌的分布、及堤岸整治、截污现状，排放口的位置、
17、管径、标高、污水流量、污水来源及其连接的源头关系等数据、信息，对排放口进行拍照，获取了河涌的水闸、溢流堰、涵洞等的现状与位置，编制了总成果图、分幅图、分布图等图件，生成了数字市政排水子系统的SHP数据文件，并统计汇总了河涌的长度与宽度、排放口的数量，流域范围内污染源的数量、污水排放总量等信息并装订成册。并在总结报告中对河涌的现状进行了分析，统计了已截污河涌的尚且存在的污水排放口数量。河涌的调查成果整体地反映了片区的河涌现状及分布情况，为河涌截污、堤岸整治、河涌排放口水质水量监测等提供了可靠的基础数据、信息、图件，并为数字市政排水子系统提供了基础数据。通过系统的统计、分析，为环境治理的规划、指挥
18、、决策提供依据 河涌主要成果及应用河涌主要成果及应用 道路修测的主要成果及应用道路修测的主要成果及应用本次作业对西朗片区内有现状排水管道分布的路面宽度大于6米的道路边线进行了修测，为排水管道的读图、道路的现状更新提供了基础数据。 图纸资料成果及应用图纸资料成果及应用成果分幅图（带地形、Autocad2004格式，1：500）；分区示意图；水污染源、河涌分布总图；水污染源、河涌、排水管网分布分幅总图；排水收集分区总图、排水分区图、排水口分布图、排水户分布/分析图。这些图为以后的文档质料的提交、文档质料的存档备案等提供了保障总体框架总体框架1345267项目概况项目概况工作开展工作开展质量保证措施
19、质量保证措施主要成果及应用主要成果及应用存在问题及下一步工作建议存在问题及下一步工作建议感谢语感谢语第五章 存在问题及下一步工作建议 存在问题（1）由于个别管道正在施工或改造，个别河涌堤岸正在整治等情况，调查成果到使用时可能与实地不符。（2）存在少量的管道去向不明现象（可能为预留管道）。（3）个别窨井因被堆放材料压盖，可能出现漏查现象。（4）淤积、积水窨井的量测数据，可能存在一些小偏差。（5）密集、小的入河排放口，可能被取舍掉。（6）一些排水户不配合，甚至有一定的敌视、排斥情绪，造成属性数据不全。（7）部分属性数据项（如竣工日期、所属工程名称等）不全。 下一步工作建议（1）完善该片区的截污管网
20、设计施工，解决预留管道、未接通管道带来的系列问题；（2）加大养护力度，尽快清除淤塞窨井中的淤泥，改善管道运营状况；（3）委派设计部门深入现场研究雨污混接、错接的原因，开展专项设计工作，尽快实施改造以解决混接、错接问题；（4）应委派设计部门根据本次调查成果重新进行该片区的排污规划研究，切实解决合流区域的污水截排问题，实施雨污分流； （5）业主和设计部门最好共同深入现场研究已截污地区存在的入河排污口的截污问题，找到这些入河排污口产生的真正原因，力求在解决现存问题的同时，制订预防今后再在这些地方出现新的排污口的可靠措施；（6）加快截污工程的设计实施，尽快完成未截污河涌的截污工作；（7）对直接或间接将
21、污水排放到河涌的大污水量排放单位，如广钢、高得针织染整公司等大型企业，在条件成熟时，优先实施污水截流、收集；（8）对被其它工程固封的井盖，应及时处理将其打开便于管道维护； 总体框架总体框架1345267项目概况项目概况工作开展工作开展质量保证措施质量保证措施主要成果及应用主要成果及应用存在问题及下一步工作建议存在问题及下一步工作建议感谢语感谢语第六章 感谢语在项目实施的全过程中，业主给予了大力的支持、配合与指导，业主单位领导、业主代表经常召开项目协调会议，并通过电话、邮件或亲临作业现场、施工单位等方式进行指导、检查，协助解决存在的困难，及时指出生产进度、质量、安全等方面存在的不足。监理组自进场后，马上组织力量对西朗片区实施作业过程监理，及时指出存在的不足，并定期召开项目例会，协助解决作业中的疑难问题，制定相关规定、规程，对作业成果实施内、外业的全面监理、检查，并及时反馈监理意见给我院进行整改。其他兄弟单位对本项目的开展给予了大力支持。使命让有志者爱上奋斗让所有奋斗者成就幸福
