一、管网布局落地实施（5 大阶段，新建 + 存量改造通用）

整体遵循规划分区→管网普查勘测→拓扑优化设计→施工敷设 + 智能点位预埋→数字化建库 + 运维迭代五步落地，主流采用DMA 独立计量分区网格化布局逻辑。

1. 前期勘测与现状摸底

收集历史竣工 CAD 图纸、老旧管线档案、城市地形、人口、用水负荷、道路规划资料；

地下管线全域探测：电磁管线仪、探地雷达 GPR、管道 CCTV 机器人，探明现有管道走向、埋深、管径、材质、漏损高发区、交叉管线（电力 / 燃气）位置；

按片区用水量、水压、老旧破损程度划分DMA 分区（独立计量小区），主干管、次干管、支管三级拆分，缩小漏损管控单元。

管线电磁探测原理

地下管线磁场定位

2. 管网拓扑优化设计（智慧布局核心）

依托GIS 水力模型做管网平差计算：

主干管沿城市主干道环状布置（提升供水可靠性，单段故障不停水）；

小区支管枝状入户，杜绝死水盲管（避免水质滞留变质）；

泵站、调蓄池、阀门井、流量计、压力测点、水质监测点精准布设在分区边界、管网拐点、高低压差点位；

数字孪生预演：仿真水压、水流、水质传播，提前规避低压区、管网过载。

3. 现场施工与预埋智能化硬件

新敷设管道同步预埋地下 RFID 电子标识器（阀门、三通、变径点位埋入），后期不用开挖即可精准定位管线；

分区进出水口安装电磁流量计、压力变送器、漏水噪声记录仪；关键点位布设水质（余氯、浊度）在线传感器；

老旧管网改造：破损管段更换，同步增补监测点位，完善缺失管点档案。

地下RFID标识埋设

手持RFID探测仪

4. GIS 建库与系统上线

所有管线坐标、属性（管径、埋深、投产年份、材质）、传感设备信息录入管网 GIS 平台，生成二三维一体化管网地图，打通 SCADA 调度系统，实时读取压力、流量数据。

5. 后期动态迭代优化

依托大数据运行数据，持续微调管网布局：低压区增设增压、漏损高的支管改造、新增片区管网并网优化。

二、管网定位技术（分：地下管线静态定位+漏点故障动态定位）

（一）地下管线本体定位（找埋地管道位置）

北斗 / GNSS 高精度定位（地表坐标） 千寻北斗亚米 / 厘米级定位，外业勘测时手持终端采集阀门井、管线拐点地表坐标，录入 GIS，平面精度 2cm~1m，用于管网上图、竣工测绘。

电磁感应管线探测仪（金属管线主流） 发射机在地面施加交变磁场，接收机捕捉管线感应磁场，判定管线走向、埋深；分夹钳法、直连法、无源法，适配钢管、铸铁管，埋深≤10m 场景。

探地雷达 GPR（非金属管道：PE / 混凝土管） 车载 / 手推雷达发射高频电磁波，根据地下介质反射波形成像，直观看到地下管道剖面，市政道路成片普查效率 30km / 天。

地下 RFID 电子标识（新建标配） 管线关键节点预埋无源地下标签，手持读卡器地面隔空读取 ID + 埋深数据，不受土层、金属干扰，永久标识管线点位，抢修快速定点。

（二）管网漏损故障点位定位

声学听漏技术：地面听音杆、车载噪声记录仪，采集管道漏水振动声波，三角交汇定位漏点；

管道 CCTV 机器人：机器人进管内高清摄像 + 声呐，内窥管壁破损、暗漏，精准记录管内故障坐标；

分布式光纤测温 / 测振：管道外壁预埋光纤，漏水温差、振动变化快速锁定漏段。

三、轨迹技术（两类：水流轨迹追踪+人员 / 巡检车辆轨迹监管）

1. 管内水流轨迹（水的流动路径溯源）

GIS 水力仿真轨迹：平台输入压力、流量参数，算法模拟单一滴水从水厂→主干→支管→用户全路径，可视化水流流向、滞留死水区；

示踪剂 + 水质传感器轨迹追踪：投加微量示踪药剂，沿线水质探头捕捉浓度变化，反向反推管网连通轨迹、不明窜水点；

DMA 分区流量溯源：分区进出口流量计数据比对，异常水量逆向追踪偷水、暗漏管线段。

2. 外勤巡检 / 抢修人员轨迹（人员行走路线）

北斗 + GPS 移动端轨迹：巡检手机 / 防爆终端内置定位芯片，实时回传位置至智慧平台，实时在线、历史轨迹回放、电子围栏越界报警，管控巡检是否按规定线路巡查；

巡检轨迹GIS界面

管网运维管理后台

RFID 点位打卡轨迹：阀门井预埋标签，巡检到场刷卡，系统自动生成点位打卡路线，形成巡检闭环台账。

四、技术应用总结

布局逻辑：环状主干 + 枝状支管 + DMA 网格化分区，GIS 水力建模是智慧布局核心；

管线定位：金属用电磁仪、非金属用 GPR、新建预埋 RFID、坐标用北斗；

轨迹：水流靠水力模型 + 水质溯源，人员靠北斗 GPS + 电子标签打卡。