摘 要：本文介绍了GIS在供水管网中的应用，着重介绍了开源GIS的情况，阐述SharpMap在供水管网的应用和GIS技术的发展方向。
关键词：SharpMap ；供水管网 ；开源；GIS
1. 引言
随着经济建设的快速发展，供水管线数量急剧增加，形成一个纵横交错的巨大网络，供水管网管理的难度越来越大，要求越来越高，涉及面越来越广。采用传统方式的手工资料管理方式已经不能供水企业发展需要。过去，大量的设计、施工与竣工资料和图表一直采用人工管理，在资料或者档案室存档；随着管网建设的不断发展，这种人工管理完全不能适应新的管理要求，手工管理很难做到科学的管理，各个属性的关联等等；而且各种资料非常容易损坏、丢失，信息检索也非常不方便。在这种情况下，无法实现管网图与地形图相一致的动态管理，更谈不上为各部门提供管线的综合信息服务。
近年来GIS被引入到供水行业，以GIS和SCADA为核心的综合管理信息系统在自来水公司信息化建设中很受欢迎，在公司内部能够实现数据共享和互查，实现了供水管网的完全统一的数字化、电子化管理，实现了管网图与地形图相一致的数据整合。
2. 开源GIS简介
大部分供水管网GIS的开发平台为ArcGIS和MapGIS，这些开发平台价格高昂，中小型供水企业接受不了；虽然这些平台功能强而全，可中小型供水企业不一定全用得上，但有些需要的集成功能（如与SCADA、EpaNet）却没有；这些平台不是开源的，无法进行二次开发。
利用开源GIS作为开发平台，这样不仅成本低廉，还可以开发具完全版权的自主创新的软件产品。目前比较流行的几款开源GIS：
（1）OpenLayers：OpenLayers是一个用于开发WebGIS客户端的JavaScript包。
（2）GeoServer：GeoServer 是 OpenGIS Web 服务器规范的 J2EE 实现。
（3)QGIS：QGIS是一个用户界面友好的地理信息系统。
（4)MapServer：MapServer是一个开源的开发环境，是基于CGI的通过万维网来传输动态GIS与图像的应用程序。
（5)MapWinGIS：MapWinGIS是一个开源的ActiveX组件，功能上类似MapX，开发人员可以利用这个ActiveX组件在自己的系统中完成GIS的相关功能。
（6)SharpMap：SharpMap是一个基于.net 2.0使用C#开发的Map渲染类库，可以渲染ESRI Shape、PostGIS、MS SQL等格式的GIS数据。
3. SharpMap简介
SharpMap是一个基于.net 2.0使用C#开发的Map渲染类库，可以渲染各类GIS数据（目前支持ESRI Shape和PostGIS格式），可应用于桌面和Web程序。
支持的数据格式：
PostGreSQL/PostGIS，ESRI Shapefile
支持WMS layers
支持ECW 和 JPEG2000 栅格数据格式
Windows Forms 控件，可以移动和缩放
通过HttpHandler支持ASP.net程序
点、线、多边形、多点、多线和多多边形等几何类型
几何集合（GeometryCollections）等OpenGIS Simple Features Specification
可通过Data Providers（增加数据类型支持）、Layer Types（增加层类型）和Geometry Types等扩展
图形使用GDI+渲染，支持anti-aliased等
专题图
选择SharpMap作为开发平台具以下优点：
（1）占用资源较少，响应比较快。
（2）它是基于.NET 2.0环境下开发的，对于.NET环境支持较好，可利用资源多，技术路线熟悉。
（3）使用简单，便于推广。只要在.NET项目中引用响应的dll文件即可，没有复杂的安装步骤。
4. SharpMap在供水管网的应用
商业级GIS往往追求大而全，但很多功能中小型供水企业用不到，中小型供水企业所需要的综合性能这些产品却没有。广大中小供水企业的供水管网调度系统只需要GIS系统的一些基本功能，综合SCADA和水力计算，就可以对供水管网进行监测、优化调度、改造。SharpMap目前可以算是一个实现了基本功能的GIS系统，对其进行二次开发与SCADA和水力计算结合，就可以很好地实现供水管网调度。
以下是用SharpMap生成的某水司供水管网图
5. 结束语
GIS的技术发展趋势是开放和互操作，开源GIS作为GIS的一个分支，其趋势必将是集开放、集成、标准和互操作为一体。从软件即服务的发展方向来看，通过开源GIS的项目开发，可以减少GIS软件的开发周期，降低软件开发成本，同时可以减少GIS平台软件的使用成本，促进GIS的发展。随着开源GIS技术的越来越成熟，其应用范围也越来越广阔，将SharpMap应用于供水管网调度，正是在这方面做的一个有益的尝试。
参考文献：
[1]《给水排水管网工程设计优化与运行管理》伊学农等? 化学工业出版社
[2]《城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标》 中国建筑工业出版社
