一、系统目标
    以地理信息系统（GIS）为开发平台，通过当地地图实现水源井、水厂、加压站、高位水池、城区管网测压点等的监控及调度，并且同自动化控制系统有机结合。
二、系统功能
    一般自来水公司供水自动化系统对GIS系统功能有三个方面的要求：
（1）为自来水自动化系统提供操作图与数据工程示意图,地理信息背景图,输入GIS数据,监控管理与网络修改图,远程终端等地理信息和参数,控制中心与控制点分布图
（2）为自动化控制系统提供地理图形界面和相关信息
    分层分区显示城区管网图
    水源井、水厂、测压点、高位水池、加压站地理方位图和单线图，并能进行缩放、漫游等图形操作
    访问GIS分层数据库的标准接口
（3） GIS系统功能
1) 数据组织
    一个具有地理环境信息图形和特征的分层数据库是系统重要组成部分，数据记录须保证自来水自动化控制系统在运行管理中的功能实现。
  要求图形组织采用层的概念来组织和管理基础数据。自由分层，层次可任意建立和叠加，其属性可定义、修改。图形数据库各层中的图形，要求具有相对独立的准确位置，叠加时位置应准确。
2) 基础参数
    分层数据库中包含以下要素：
    地理信息分层
        包含：地理坐标、海平面、江河流域特征、交通特征(马路、街道、桥梁等)、地下管线、地界(城区边界)、相关建筑物轮廓。
  
    供水系统设备信息分层
        包含：A）地下设备：管线、闸阀井、水源井、深水泵等
              B）地表设备：加压泵房、深井泵房、高低配电柜、净水厂及净化设备、消防栓、高位水池、清水池、水库、提升泵等
              C）架空设备：全向天线、定向天线、变压器等
              D）自控设备：自控终端、传感器、变送器、遥控箱、电台等
3) 数据标准
    符合CH/T 1007—2001标准
4) 数据输入和输出
    分散的数据输入、输出方式，数据的输入应保持唯一性。
  数据与数据之间、数据与图形之间自动关联，动态联接。当网络结构变化时，数据应能自动更新。
5) 相关性和集成化
    完成多层次、多种类数据之间的关联。从图上可以找设备及用户的数据，相反从数据库中的数据也可以容易地找到图，并能对所有基础数据(包括图形)进行分析、统计和查询。
  要求具有透明的数据交换能力及格式。
6) 数据采集和转换
    数据采集与转换是GIS系统的关键环节，所以每一步骤必须完善。能提供合适的数据采集与转换过程的设计及参数标准。数据记录应保证正确性和详细性相结合。
7) 数据兼容性
    能对多种数据进行分析和可视化操作，数据可以通过直读，转换的方式纳入系统数据库，包括图形。
  数据类型及格式包括：EXCEL、DBF文件等，并能与AUTOCAD图形数据兼容，并提供DXF文件格式。系统不但能接受多种类别数据，同时可按不同格式输出数据给其他系统使用。
8) 地图管理
    创建新地图；删除已存在的地图；复制地图；根据要求列出各种地图；利用索引将多幅地图组合起来操作。
  
系统应具备多种方式(如坐标转换、矢量地图库、数字化仪等)获取、更新地图的能力。原始工作层图库以适当比例的城市规划图输入(如1：1000)，应保证同一比例图纸之间的平滑连接。地图内容包括城市规划标准图的所有信息(分层放置)。包含供水系统信息的各层图形能按用户指定的任意比例输出。
  
9) 地图编辑
    新地图定位；地图数字化；加入分类标识；加入地图注记；对数字化的地图进行封闭校验；与邻图无缝拼接；输入自来水自动化监控系统设备点定位数据并形成接线图；
根据坐标点，自动进行新图定位供水系统设备及用户数据的输入、编辑可直接在图上进行，也可根据坐标点自动生成。
  设备和地理图形实现关联，关联关系自动更新。在任意范围内应能保证图形、设备的文字信息的完备性及显示的合适比例。
10) 图形输入
    支持数字化仪的图形输入方式，并转换生成矢量图，支持流行的图像格式，如BMP、TIF、PCX、GIF、JPG、TGA、BIL等，通过扫描可直接转换成矢量图。
  提供地图拼装工具做到方便、准确、无缝，且可任意裁切图层上的任意区域。体现图形连续性。
11) 制作
    图形制作
    提供完备的图形制作工具，操作灵活，可在任意的界面、层次上生成、修改、标识、储存地图和网络图，满足图形生成、修改及设计。
  为满足动态图形中设备状态改变的需要，必须提供在供水系统中经常使用的完整的符号集，及符号制作工具。
    报表制作
    提供完备的报表生成工具。可以自动建立与数据库之间的相关性，提供布局窗口，灵活创建各类报表，进行多方式、多元素、多属性的设计和管理，提供多种适应配电运行管理的系统模式，包括表格、曲线图、棒状图等。
  
    计算
    提供各种成套完整的计算函数、公式和计算方法，满足多种方式计算要求。
12) 查询和显示
l 人机界面
    系统使用全图形和窗口技术，人机界面友好，鼠标结合键盘操作，简易灵活,满足快速切换。同时可显示多个不同尺寸的窗口(窗口大小可变)，提供不同图象的同时显示，可层叠和平铺，网络布局图和其他分类信息可并列观察，窗口可层层弹出。
  提供多种数据的可视化方式，设置各种项目单，可经鼠标选择。查询(检索)和显示方便。充分采用先进的多媒体技术。
l 查询和显示
    图型要求简洁、易读(不能出现太多的数字标记)，清晰反映自来水自动化控系统网络的特征，相对位置准确(城市中心允许地理位比误差±2米)，坐标、比例恰当。
  图形采用定位弹出式变换，且可平滑移动，全程自动漫游，并能快速定位。图形满足任意缩放、裁剪和编辑。当图形缩放时，汉字应能相应地放大，但不能覆盖图形。图形调用方式多样化(适合多方式查询)，做到依照任何有着具体特征的对象(例如可以是街名，区界等)，都能方便、快速调用图形，并可调用相关的基础数据资料。
  
l 查询方式
    提供对象查询、工具、区域查询工具、缓冲区查询工具和一些常用的逻辑与数字分析查询函数，能够通过灵活的查询工具和运用函数建立表达式的方式，完成多方式查询。
l 查询内容
    地图属性查询
    对监控终端属性查询
    根据实时信息，进行条件查询
    系统可根据设备属性及关联，形成拓扑接线，进行设备抽象化查询
l 显示内容
    对地形图着色
    按要求显示地图
    显示地名标记
    显示终端设备注释和标记
    能测量和显示导线两点间的实际长度
l 显示用户需求项表
    对图形信息进行分层，根据用户要求显示任意层及其组合。
  
l 显示速度
    图形调用速度5~30秒、数据更新速度和时钟更新速度1~5秒。
l 动态图形(数据)的表示
    设置动态图层，利用图符、颜色或字符的改变来表示设备的运行状态
13) 输出
    提供高质量的硬拷贝和软拷贝工具，包括灵活的页输出，扩充的显示方式选择等。
  支持图、表混合输出，提供面向对象的打印预览，支持打印机和绘图仪等输出设备。
  
三、应用
GIS主要应用于下列方面：
(1) 地理信息系统和自来水自动化控制系统相配套，通过当地水厂地图得知水源井、水厂、加压站、高位水池、测压点的分布情况，设备资料及故障报警；
(2) 远程终端设备监控终端参数，这些参数包括站点名称、站点代码、压力、流量、电压、电流等；
(3) 显示部分或全体节点的开关远程控制；
(4) 站点信息(电压、电流等)的远方查询和采集，统计流量；
(5) 终端设备故障数据(类型、时间)的采集，显示终端状况信息；
(6) 实时监控网的管理；
(7) 与自动化控制系统的数据库接口；
(8) 数据查询及报表统计；
(9) 实现管网图的电子化可对局部管网进行修改；
(10) 和管网测漏数据库实现无缝联接； 
(11) 整个系统同现有设备兼容。