基于 GIS 系统的智慧燃气行业解
决方案
一、行业现状与挑战
在燃气行业，随着城市的快速发展和燃气用户数量的不断增加，传统的管
理模式面临诸多挑战。例如，燃气管道分布广泛且复杂，难以精确掌握其位置
和状态信息，容易导致施工误挖、泄漏检测不及时等安全问题；燃气设施的运
维管理缺乏高效的调度和监控手段，影响服务质量和效率；燃气用气数据的分
析利用不足，无法为企业决策提供有力支持。
二、解决方案
（一）燃气管道智能管理
1. 管道数字化建模 ：利用地理信息系统（GIS）技术，对燃气管道进行高
精度数字化建模。将管道的位置、走向、管径、材质、埋深等信息准确地标注
在地图上，形成直观的管道地理信息数据库。通过与全球定位系统（GPS）、
北斗导航系统等相结合，实现对新建管道的快速定位和数据采集，确保数据的
及时性和准确性。
2. 管道巡检与维护 ：基于 GIS 系统开发管道巡检移动端应用。巡检人员在
日常巡检过程中，通过移动设备实时获取自己的位置信息，并与管道地理信息
数据库进行比对，确保巡检路线覆盖所有管道。在巡检过程中，巡检人员可以
记录管道的外观状况、附属设施的运行情况、是否存在安全隐患等信息，并实
时上传至后台管理系统。后台管理系统根据巡检数据，自动生成巡检报告和维
修工单，及时安排维修人员对存在问题的管道进行修复，提高管道维护的效率
和质量。
3. 泄漏监测与预警 ：在燃气管道上安装智能泄漏监测传感器，实时监测管
道内的压力、流量、气体浓度等参数。一旦发现异常，传感器将数据传输至
GIS 系统。GIS 系统通过对数据的分析和处理，结合管道的地理位置信息，快
速确定泄漏位置，并向相关人员发送预警信息。同时，系统可以自动启动应急
预案，如关闭相关阀门、通知周边居民等，最 大限 度地 减少 泄漏 事故 的 危害 。
（二）燃气设施智能调度
1. 设施可视化监控 ：将燃气调压 站 、加气 站 、门 站 等设施的位置和实时运
行状态信息集成 到 GIS 系统中，实现设施的可 视 化监控。通过在设施内 部 安装
传感器和监控设备，实时采集设备的运行参数（如压力、 温 度、流量、 电 量
等）、 视频 图 像 等信息，并传输至 GIS 系统。管理人员可以在监控中 心 通过
GIS 地图直观地 查看各个 设施的运行情况，及时发现异常并进行处理。
2. 智能调度决策支持 ：基于 GIS 系统和 大 数据分析技术，建 立 燃气设施智
能调度决策支持模 型 。根据燃气用户的用气 需求 预测、管道的输送能力、设施
的运行状态等 因素 ， 制 定合理的燃气调度 方 案。例如，在用气高 峰 时 期 ，通过
智能调度系统合理分 配 燃气 资源 ， 优先 保 障 居民用户的用气 需求 ，同时 优 化加
气 站 的加气 顺序 和流量，提高燃气设施的 整 体运行效率。
（三）燃气用户智能服务
1. 用气信息可视化查询 ：为燃气用户开发基于 GIS 的用气信息 查询平 台。
用户可以通过 该平 台输 入 自己的地 址或 通过地图定位 功 能， 查询 所在 区域 的燃
气管道分布情况、燃气设施位置、用气 价格 、 缴费 记录、用气安全知 识 等信息。
同时， 平 台 还 可以为用户提供燃气报修、 投诉 建 议 等服务 入口 ， 方便 用户与燃
气企业进行 沟 通和 互 动。
2. 精准营销与客户关系管理 ：利用 GIS 系统对燃气用户的地理位置分布、
用气行为 习惯 等数据进行分析挖 掘 ，开展精准 营销活 动。例如，根据用户所在
区域 的 特点 和用气 需求 ，向用户 推荐适 合的燃气 具产品 、燃气保 险 服务等。同
时，通过对用户 投诉 、报修等数据的分析，及时发现服务中的问题和不足， 优
化 客 户关系管理策 略 ，提高用户 满意 度和 忠诚 度。
三、技术架构
（一）数据采集层
1. 传感器网络 ：在燃气管道、设施上 部署各类 传感器，如压力传感器、流
量传感器、气体泄漏传感器、 温 度传感器等，实时采集燃气系统的运行数据。
传感器通过有线 或 无线（如 LoRa 、 NB- I oT 等）通信 方 式将数据传输至数据采
集 终 端。
2. 移动终端采集 ：巡检人员 使 用的移动设备（如智能手 机 、 平板电脑 ） 作
为移动数据采集 终 端，通过 GPS 定位获取位置信息，同时采集巡检过程中的 照
片 、 视频 、 文 字记录等数据，并通过移动 网络 （如 4 G /5 G）上传至数据中 心 。
3. 外部数据接入 ： 接入 气 象 数据、地理信息数据（如地形地 貌 、行 政区划
等）、城市 规划 数据等外 部 数据，为燃气行业的分析和决策提供 更 全面的信息
支持。外 部 数据可通过数据 接口或 数据 交换平 台进行 接入 。
（二）数据存储与管理层
1. 地理信息数据库 ：存 储 燃气管道、设施的地理 空间 数据， 包括 地图数据、
管道 矢 量数据、设施位置数据等。采用 空间 数据库 引擎 （如 Arc S DE ）对地理
信息数据进行高效存 储 和管理，支持 空间 数据的 查询 、分析和可 视 化展 示 。
2. 业务数据库 ：存 储 燃气行业的业务数据，如用户信息、用气数据、巡检
记录、维修工单、设施运行参数等。业务数据库可采用关系 型 数据库（如
My S QL 、 Oracle 等）进行存 储 ，根据业务 需求 进行数据建模和设 计 ，确保数
据的 完整 性、一致性和安全性。
3. 数据管理系统 ： 负责 对采集 到 的数据进行 清洗 、 整 理、存 储 和备 份 。数
据管理系统 具 备数据质量监控 功 能，对数据的准确性、 完整 性、及时性进行监
测和 评估 ，及时发现和处理数据异常情况。同时，提供数据 接口 ， 方便 其 他 系
统对数据进行 访 问和调用。
