一、背景介绍

地理信息系统（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有时又称为”地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

位 置与地理信息既是LBS的核心，也是LBS的基础。一个单纯的经纬度坐标只有置于特定的地理信息中，代表为某个地点、标志、方位后，才会被用户认识和理 解。用户在通过相关技术获取到位置信息之后，还需要了解所处的地理环境，查询和分析环境信息，从而为用户活动提供信息支持与服务。

地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统，随着GIS的发展，也有称GIS为”地理信息系统”（Geographic Information Science），近年来，也有称GIS为"地理信息服务"（Geographic Information service）。GIS是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理（简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。

城市各类地下管道是一个城市的基础设施，担负着信息的传输，能源的输送等重要工作，也是一个城市赖以生存和发展的物质基础。随着年代的久远，原来的手工记录的地下管道信息因各种原因遗失，还有城市建设的不断发展，地下空间的工程数量不断增加，相应的工程分布、工程图纸、工程状况等信息量呈指数增加，地下管道信息不全造成在施工时经常挖坏或挖断地下管道造成停电，停水，通信中断等一系列问题，并缺乏相应的分析能力，造成对事故处理不及时。况且，人工方式记录效率低，进程短。随着时代的发展，信息技术的发展对城市地下空间的规划、建设、管理等提出了更高的要求，传统的人防管理模式已不适应现代城市建设的需求。高效管理地下各类专业管线，满足决策，管理部门和施工单位的需要已成为城市信息管理当务之急。

传统的管线管理主要是通过建库，即利用工具在地形图上绘制管线的位置，然后再建立与之对应的文本数据库。图形数据在许多工具上，属性数据在文本数据库中，进行简单的查询时都要分别对两个数据库进行操作。例如Auto cad的绘图功能虽然强大，但无法进行空间分析，无法了解管线之间的相互位置关系，而管线建的相互位置关系往往是各管线单位所需要了解的最重要的信息之一。

实现管道信息化、数字化是我国管道建设和运行管理融入全球化浪潮的必要条件。数字管道的建设应包括三个技术层面，即计算机系统，数字技术系统和数字技术应用系统。数字管道是一个庞大的计算机技术系统和软件应用系统的集合，是将众多相对独立的数字化技术的应用集成化，整合成以一个庞大的数据库为基础、数据共享和相互联系的数字化体系。它与一般的地理信息系统和专业的管理信息系统相比，具有数字化、共享海量数据库、可视化、良好的兼容性、共享性和开放性的显著特点。

从技术和应用的角度，GIS是解决空间问题的工具、方法和技术；从学科的角度，GIS是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展出来的一门学科，具有独立的学科体系；从功能上，GIS具有空间数据的获取，存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能；从系统学的角度，GIS具有一定结构和功能，是一个完整的系统。

GIS技术将相关地理空间方位、相关属性等综合管理，以突破性的方式管理，利用地理信息。因为GIS技术的自身优点和不断革新，利用此类技术来真正实现管线上原结衣的空间、属性和拓扑关系的一体化管理，并使管线系统的实现由理想变成现实。网络技术和地理信息系统技术的结合是当下管线系统研究的一个热点。

GIS充分利用计算机和现代科技技术，让软件系统可以准确、及时且只能的对属性信息进行解析。作为前沿科学和应用技术的杰出代表，GIS已经成为存储、处理、管理、索引、输出地理属信息的重要的信息系统，并大量使用在科研、管理、国防等各个领域。根据相关报道，全世界70%以上的信息是地理信息，GIS可以对这些信息进行全面的利用和保存。由于信息科技的推陈出新和相关技术的告诉更新，GIS的提高和完善得到了越来越多的技术支撑。

利用信息技术手段，建设好管线信息管理系统，管理和利用好管线信息，可以为以后的规划、建设和管理提供信息支撑及决策支持，也可以改善人们的居住环境，管理好管线信息，才可以好好应用各种基础设施，这就需要我们做好管线数据库的建设，还要建好管线信息管理系统。总体来说，在将来的很长一段时间内，地理信息系统会朝着数据标准化、数据多维化、系统组件化、系统智能化、平台网络化、DE（数字化地球村）与平民化使用的方向高速发展。