Google Earth在设计农村自来水管网工程中的应用

陈云生

(黑龙江省黑河市爱辉区水务局，黑龙江 黑河 164300)

Google Earth在设计农村自来水管网工程中的应用

陈云生

(黑龙江省黑河市爱辉区水务局，黑龙江 黑河 164300)

编制农村饮水安全工程实施方案需要对项目村屯进行自来水管网工程设计，其中外业实地踏察工作包括：村屯平面布置图绘制，落实水源位置，自来水管网布置落图，管段长度丈量及控制人口数量调查，节点高程测量。村屯数量多，工作任务重，完成难度大。Google Earth为人们提供了丰富的地理信息，另外通过与项目村屯通讯联络，不用到现场就能得到以上基本数据，并且满足设计要求，节省了大量人力物力。

Google Earth；农村自来水管网工程;管段长度;节点高程;控制人口

0 前 言

黑河市爱辉区位于黑龙江省东北部，总幅源面积14 443 km2。全区辖有11个乡镇，89个行政村(116个自然村、屯)，17个国营农林牧场，总涉农人口6.53万人。

由于爱辉区幅源面积广，村屯布局稀疏，村屯之间距离远，所以爱辉区农村饮水安全工程建设形式主要为单村集中式供水工程。

2010年2月23日，黑龙江省发改委和省水利厅下发《关于编制县级农村饮水安全工程实施方案有关问题的通知》，要求以县(市、区)为单位编制农村饮水安全工程实施方案，将2010—2013年农村饮水安全工程规划调查复核的农村饮水不安全人口全部纳入县级实施方案，实施方案由可行性研究和初步设计合并而成，达到初步设计深度，内容要细化到自然村、屯[1]。

根据调查复核结果，爱辉区编制实施方案涉及村屯和农林牧场共62个，人口 2.71万 人。由于自来水管网工程投资所占比重大，所以自来水管网工程设计合理准确与否关系到整个实施方案的编制质量[2]。

由于每个村屯平面布局不同，所以需要针对每个村屯进行自来水管网工程设计，包括外业实地踏察及内业管网水力计算，其中外业实地踏察是基础工作，是重中之重，需要完成的工作包括：

1)村屯平面布置图绘制。

2)落实水源位置。

3)自来水管网布置落图。

4)管段长度丈量及控制人口数量调查。

5)节点高程测量。

但是在4个月内要完成62个村屯外业实地踏察任务，其工作量是巨大且难以完成的。在实际工作中我们使用了Google Earth，使这项艰巨的工作得以足不出户就顺利完成了[3-4]。

1 Google Earth使用方法

Google Earth是一款Google公司开发的虚拟地球仪软件，它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上。

Google Earth使用了公共领域的图片、受许可的航空照相图片、KeyHole间谍卫星的图片和很多其他卫星所拍摄的城镇照片。

Google Earth功能强大，在这里我们主要运用的功能有：

1)强大的Google搜索技术，目的地输入，直接放大。

2)结合卫星图片全球地理信息就在眼前。

3)保存图片。

4)测量长度、高度等 。

下面就在设计农村自来水管网工程中如何使用Google Earth介绍如下：

1)下载Google Earth安装程序并安装，我们使用的是Google Earth Plus6.0.1.2032 (beta)版，保持电脑网络连接。

2)打开“Google地球”，在左边侧栏的搜索框内输入项目村屯名称，例如“爱辉镇外四道沟村”，点击“搜索”后Google Earth将自动带你 “飞”到项目村屯，外四道沟村的卫星照片将清晰呈现在你的面前。

3)点击工具栏中的“隐藏侧栏”，使照片最大化显示，点击菜单栏中的“视图”“比例图例”，将在照片左下脚显示图形比例尺，它的作用是以后保存的卫星照片无论怎样缩放都可以计算出比例尺的大小;分别点击照片右侧3个功能键，将实现照片的旋转、移动、放大和缩小。

通过以上一系列操作，将村屯布局完整显示到电脑屏幕上。

4)点击菜单栏中的“文件”“保存”“保存图像”“屏幕”“保存”，将卫星照片保存;打开“AutoCAD”软件，将保存的卫星照片以光栅图像的形式插入到CAD文件，至此村屯平面布置图就完成了。利用“AutoCAD”功能，在村屯平面布置图上布置自来水管网。

5)自来水管网管段长度的量取。回到“Google地球”，点击工具栏中的“显示标尺”，选择“线条”，长度单位选择“米”，用光标对应自来水管网平面布置图管段节点位置分别点击，将显示长度数值，将数值标注到管段上。

对于曲线长度的量取我们可以选择“路径”功能。

6)自来水管网节点高程的确定。回到“Google地球”，将光标放到对应自来水管网平面布置图节点位置上，在卫星照片底部自动显示海拔高程，将数值标注到节点上。

7)自来水管网管段控制人口的确定。回到“Google地球”，在卫星照片中我们能清楚的看到每个管段控制的农户数量，进而计算出项目村屯总户数。项目村屯的人口我们从统计部门获取，用于水力计算的为设计人口，计算出每个农户分摊到的平均设计人口，从而得到每个管段控制的设计人口，将人口数量标注到管段上。

2 自来水管网设计

通过以上操作我们得到了进行管网水力计算所需要的全部信息，下步就可以利用自来水管网设计软件进行水力计算，最终确定管径。

利用Google Earth设计农村自来水管网工程虽然便利，但也存在一些问题：

1)照片清晰度问题。并不是所有村屯的平面布局都是清晰可辨的，我区的一些山区村屯就存在照片不清晰问题，这样就不能使用Google Earth了。

2)对于布局较大的村屯，为得到较清楚的卫星照片需要对村屯各区域照片分别保存下载，然后利用Photoshop软件进行图片拼接，这样无疑增加了工作量。

3)设计用水量包括村民生活用水量和大牲畜用水量，通过卫星照片我们能得到村民居住分布情况，但却得不到大牲畜的分布情况，大牲畜用水量只能按人口的分布情况分配，这是利用Google Earth设计农村自来水管网工程存在的缺陷。对于大牲畜数量多且集中养殖的村屯需要斟酌使用。

4)我区农村居住房屋以平房为主，从卫星照片上能够很好分辨，计算管段控制人口比较容易，但对于发达省份的农村，楼房与平房混建，对于推算管段控制人口还需进一步总结经验[5]。

虽然使用Google Earth设计农村自来水管网工程受到一定限制，但是瑕不掩玉，通过近两年的实践检验，利用Google Earth设计的农村自来水管网长度合理，管径满足供水要求，发挥了很好的效益。Google Earth为我们提供了丰富的地理信息，节省了大量人力物力，值得在今后的工作实践中进一步研究利用。

[1]莫顺山.互助县农村自来水工程运行管理中存在的问题及对策[J].现代农业科技,2010(09):263.

[2]赵世军,秦旭华,蔡森.招远市农村自来水工程管理现状及对策[J].山东水利,2008(12):42-43.

[3]王正林,王春华,任立民.农村通自来水工程管理运营工作探讨[J].山东水利,2008(06):47-48.

[4]邬雄,王鸿.农村饮水安全工程建设中的问题及对策研究[J].科技资讯,2012(05):52.

[5]张治国.灵丘县农村自来水工程管理工作思路与探讨[J].山西水利科技,2007(02):46-47.

1007-7596(2014)11-0225-02

2014-01-29

陈云生(1975-)，男，浙江杭州人，工程师。

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