GIS在管网中的应用不错的Word下载.docx
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有效的为管网的正常维护和应急抢修带来可靠的保障)
2.建立基本管网应急GIS平台,从而提高供水管网的管理能力和手段。
减少供水管网漏损率,达到节约成本,提高企业效益的目的。
三、项目概况
城市地下供水管线是维系城市正常运转的大动脉,城市地下供水管线普查是城市规划、建设和管理的一项重要基础性工作。
为满足某市自来水现状的需要,提高其基础设施的规划、建设和管理水平,针对其某市地下供水管线进行全面的普查,建立统一的地下供水管线管网信息管理系统。
(属性修改)
某市位于甘肃省中部,全国西北部。
区内大部属干旱黄土低山丘陵区,气候类型为典型的大陆性季风气候。
县城位处祖历河支流关川河上游,是古“丝绸之路”要塞。
全县总面积2.03万平方公里,总人口47.3万人,耕地面积178.9万亩,境内海拔一般在1700~2500m之间。
是我国人均水资源缺乏的地区之一。
市内降水稀少,水资源短缺。
城区供水管网40km,约10万平方公里面积。
随着某市市城市建设的高速发展和人民生活水平的日趋提高,埋在城市地下的供水管网,犹如城市的“血脉”,它的稳定运行将直接影响到全市人民的日常生活及城市工业的发展。
本文就某市供水管网普查提出方案性建议,以供参考。
四、系统目的
1.建立某市核心的供水管网地理信息数据库,把供水管网的图形信息、属性资料,乃至供水管网日常维护数据等都整和到数据库中,实现统一的属件数据和空间数据平台,充分发挥图文一体化系统的强大管理功能。
2.供水管网数据自动进行分类、处理、入库,并维护数据的完整性、一致性。
在数据遭受到意外破坏时能进行恢复处理。
对管线属性信息的使用应提供用户使用权限管理,保证数据的安全性。
应用网络技术,与其他城市规划建设管理信息系统进行沟通和互连。
3.提供方便、灵活的功能,以迅速、准确的更新库中的管网数据,保证资料的即时性,建立办公自动化体系。
提供图形、属性的交互查询和逻辑条件语句的综合查询,快速、高效地检索出用户要求的资料数据。
4.能按照管线数据的各种特性对其进行信息统计,为城市给水供水管网的决策分析和预测提供准确的辅助信息,保证给水供水管网规划的顺利实施。
5.系统能结合管网信息查询、统计、分析功能制作输出用户所需的各种管线图、资料报表及其多媒体信息。
6.将供水管网的规划设计纳入信息系统中,使设计部门在进行管网工程设计时能够直接的利用网管信息管理系统的最新数据,方便地进行各种网管数据的查询对比,完成设计图。
数据维护部门根据施工结束后的竣工图对设计图直接进行修改后可直接存入中心数据库中,避免多次制图可能带来的数据失真。
五、系统特点
(地图符号化)
1.可以应用于自来水管线、阀门井、阀门、消防栓、水表、接线箱,雨水篦等地下资源——地下管网.做为供水公司日常办公使用.提供快速抢险、维修、档案管理、取代CAD和纸制地图新一代高科技产品.提供高效、准确查询分析功能;
二维平面图的管网软件.
2.专业管网软件,在管线编码等方面使用国标相结合;
地图编辑、提供多种查询方式、供水爆管分析、流向分析、断面分析、预警分析突出实用性.
3.供水水平净距分析、垂直净距分析严格按照国家规定数据制作突出专业性.
4.导入成果表可以使复杂的建立管线管点变得非常简单.便于维护工作.
5.按多个条件查询,可以在某个区域内查询满足多个条件的要素.
6.并可以查属性信息,定位地图要素功能,满足客户复杂查询.
7.阀门分析可以在地图中查询出事故发生后最近需要关闭的阀门,实现事故抢险.
8.断面分析可以在不需要实地挖管道,便可以在电脑上查看管道的材质、埋深、管径、历史建设年代、距离等信息;
为工作人员提供方便.
9.地图道路线打印可以根据一条道路画打印区域,此时可以打印出道路两旁的管线等信息便于维修人员使用.
10.地图和属性打印受影响的管线高亮显示,同时可打印出地图及爱影响的管线数据和地图想结合,清楚明了,便于事故上报和派工.
六、建设流程
七、计算机成图
1.地面基础空间数据成图
1:
2000的CAD图
需要准确的CAD图,包括点、线、面分层明确;
空间数据图层分层明确;
高程标注正确;
线段与线段结合点误差小等.
2.管线空间数据成图
根据管线仪、全站仪实际测量的管点(井盖)坐标点编写管点成果表、管线成果表(可以是EXCEL的,也可以导入自己写的Tools)。
再根据成果表导入成图。
3.管线分类与代码
我们用Z打头代表给水类。
因为每大类管线又有许多子类,因此,采用2位英文字母来表示管线种类码,如用ZZ表示供水,ZG表示给水共井点,其中第2位为G的标识各类管线的共井点。
管线分类及代码规定示例见表1。
4.管点及管线命名规则
对于管线点、管线线的编号都应该遵循一定的规定,并参考有关规定,这样才能实现不同系统见的数据共享。
5.管点编号
每个管线点用26位编号,编号唯一。
编号规则为:
第一位为行政分区号;
第2位预留;
第3、4、5位为道路或街区缩写简码,第6、7位为施测年代;
第8、9位为施测月份;
第10、11、12、13、14、15为管线大类国标编号;
第16、17为管线种类码,如供水用ZZ表示;
第18为区分为管线还是管点;
如果有水表、井盖、阀门、消防栓,第19、20、21、22为管线点水表、井盖、阀门、消防栓编号,可以用0和1区分是否有;
第23、24、25、26为管线点。
如B9BSL0302543000ZZD00010001表示一管点名。
6.管线编号
每个管线用28位编号,编号唯一。
如果有供暖、天然气、排污、供水、电力、电信线,第19、20、21、22、23、24为供暖、天然气、排污、供水、电力、电信线编号,可以用0和1区分是否有;
第25、26、27、28为管线点。
如B9BSL0302543000ZZX0000010001表示一管点名。
7.管线表结构
编号、起点点号、终点点号、起点高程、终点高程、户名、户号、管网类型、管线型号、管线级数、管线产地、介质、管径、材质、起点埋深、终点埋深、建造年代、流向、流量、接口方式、行政区、地址、报废年限、维修次数、维修记录
8.管点表结构
编号、型号、介质、产地、户名、户号、管径、埋深、高程、材质、行政区、所在巷、地址、施工单位、接口方式、管网类型、开启方向、开启扣数、井室编号、井室种类、井室尺寸、闸距地面、埋设年代、数据来源、开闭状态、介质流向、介质流量、最近维修日期、开闭状态、报废年代
9.管线分级设计
将自来水管主管道分为主干线,直接输送用户的前一级分为副干线,直接输送给用户的称为用户干线。
10.CAD数据导入ArcGis中
利用已经纠错,检查完成后的的CAD数据,利用ArcGis的数据处理工具Coverage,再次去除数据误差,然后生成ArcGis所需的Shp数据,Shp数据再次导入本地空间数据库或,Sql或Oracle大型数据库,形成SDE局域网数据.
11.数据跨层情况
数据跨层情况:
CAD图中某个层的数据跨到到另一个层中,如水系线在道路层中,需要手工提取跨图层的地理要素,并分配到相对应的图层中。
接边构面
接边构面:
面状数据如果没有边线没有完全连接上,在系统中就无法进行处理显示,比如房屋或者池塘周围线出现断点,无法完全连接构成一个面状要素,就需要手工将其进行接边处理。
12.符号库处理
符号库处理:
系统是根据地物类型调用符号库中的相应符号,然后在系统中以指定符号进行显示,所以要先将数据进行分类,做成符号保存在符号库文件中。
13.配准
配准:
CAD中数据坐标和系统中的坐标不匹配,需要将数据进行手工配准。
14.对CAD数据入库步骤
对CAD数据进行配准、接边构面完成,保证数据正确。
将CAD数据转换成Coverage数据格式。
将Coverage数据进行拓扑关系处理,保证点、线之间拓扑关系正确。
将数据转成Shp文件形式。
将Shp文件导到SDE数据库中。
15.CAD数据导入模块
由于地形图数据大部分是CAD格式,系统支持CAD数据中的DXF文件导入功能,但是由于CAD数据只存储空间数据,导入后没有属性数据,要用户自己进行手动添加属性信息。
八、空间数据层
1.地形图层
图层名称
内容描述
注记
各类注记、文本说明
点状植被
树木、花坛等
点状设施
路灯
线状水系及建筑附属设施
围墙、房屋的边线、水池边线、草地边线等
道路中心线
面状道路
道路面
面状居民地
各类房屋、楼房、运动场
面状植被
草地
面状水系
水库、池塘等
2.管线图层
供水管点(水阀门、供水井盖、水表)
供水阀门(点)
供水管道
供水管道(线)
九、系统功能
1.二维功能主系统
在系统输入用户名密码后进入二维主控系统主界面,二维主控件主要用来调用各种子系统.
调用:
加载.mxd文件,加载SDE图层,新建立地图文档,MDX文档另存,输出PDF,导出为JPEG图像;
加入Shapefile,加载Layer,加入CAD,导入管线成果表数据.
地图操作用来控制地图的各种操作方式:
包括地图打开、放大、缩小、漫游、全图、撤消、恢复、向前、向后.
2.地图量算
1)量算距离
在地图上利用量算工具算出实际附属物的一段距离
2)量算面积
在地图上利用量算工具算出实际附属物的一块面积.
3.地图查询
(点选查询)
1)点选查询
如果查询某段管线,或管点的属性,可使用本功能快速查询其属性特征.操作:
用鼠标先选中点选工具,再点击管线信息,则可以查看该管线的属性
2)画多边形查询
在地图上画一多边形,然后选择你要查询的物体,如“管线材质”是“铸铁”,则系统会查询出某一选择区域的管线材质是铸铁的。
用同样方法还可以查询阀门,水表等信息。
3)快速查找--按点号查询
在查询条件里输入查询的管点号,然后执行查询,便可以查询到满足管点号条件的管线信息。
4)快速查找--按地址查询
根据地址查询管点。
用户输入某一地址(一般是道路名称)的模糊值后,系统通过模糊查询,查找到包含此地址内容的,用户指定的管点对象。
当未查询到相关内容时,给出相应的提示信息。
5)快速查找--按接口方式查询
在查询条件里输入或选择”直通”、”三通”等可以查询出相应的接口元素信息.
6)快速查找--按管径查询
在查询条件里输入查询的管径,然后执行查询,便可以查询到满足管径条件的管线信息。
7)快速查找--按材质查询
在查询条件里输入查询的材质,然后执行查询,便可以查询到满足材质条件的管线信息。
8)快速查找--按修建年代查询
根据修建年代对当前地图进行查询。
用户确定要查询的管点对象,给出所要查询的年代或年代范围,查询地理范围(全市、2000图范围、自定义范围),精确查找满足条件的管点信息。
9)组合查询
对于系统未提供的特殊查询,高级用户可以通过SQL查询来满足自己的要求。
SQL查询,即利用SQL(StructuredQueryLanguage,结构化查询语言)语句进行查询,它是功能强大的一种开放式查询界面,适用于高级用户
组合查询非常灵活,如果查询管线层(当然也可以选择其它层)管径大于等于10cm的
4.系统统计
1)按修建年代统计(阀门、管线、节点)输出报表
阀门、管线、节点图层中包含有修建年代字段,用户指定某个建设年代范围,在此范围内的管点个数,和管线长度进行统计,统计结果按照管类进行区分显示,如自来水管类、燃气管类。
同时还可以将统计结果以直观图形式输出显示。
2)按报废日期统计(阀门、管线、节点)输出报表子模块
首先用户设置管线或者阀门等设备的使用年限,根据公式:
使用年限+建设年代=报废日期。
其次用户指定报废日期,超过此日期的管点、管线进行统计,并将超期的设备在地图中进行高亮显示,统计结果包括管点个数和管线长度,最后将统计结果以报表的形式输出。
3)统计阀门、管线、节点维修记录、时间、次数输出报表子模块
用户对某个设备进行更新,系统自动记录设备的维修历史,包括维修时间、次数等信息,并进行统计操作,最后能将统计结果以报表的形式输出。
5.空间分析
1)爆管分析
用户在地图上选择爆管工具点击爆管位置,系统根据用户点击的管线进行事故影响范围分析,分析到受影响的管线和用户,同时用高亮颜色显示并将其信息以表格的形式输出,并分析出最近距离需要关闭的阀门和当日的值班维修人员的姓名及电话,在最短时间内解决故障;
用户可以对分析结果打印输出成报表形式。
2)流向分析
在地图上观察实际水流的方向,从而进一步了解管网信息和用户的信息。
流向分析在图上是一个个小箭头来表示水流向。
本功能是在执行完爆管分析后查看。
3)阀门影响范围分析
用户先选择发生事故的阀门,然后选择关阀工具,系统根据用户点击的阀门进行事故影响范围分析,分析到受影响的管线以及应关闭的阀门用高亮颜色显示并将其信息以表格的形式输出,最后用户可以对分析结果打印输出成报表形式。
4)最优关阀方案子模块
在爆管分析以后,系统可以分析出影响的区域,这时如果要找出最近距离关闭的阀门来停止事故,并打印出当日的值班维修人员的姓名及电话,在最短时间内解决故障;
.
5)横断面分析子模块
在地图上绘制一条线段,和这条线段相交的管线被切成一个剖面,在这个剖面上可以清晰直观地看到管线的横断面情况和各条管线的地下铺设情况、管线属性,如材质、高程,还包括距离地面的高度,以及各条管线之间的距离等信息。
最后可以将剖面的数据打印成图片的形式输出。
操作:
选择菜单中的“横断面分析”,在地图上画一条横线,便可以输出横断面,点打印可以横断面图
6)垂直净距分析功能
用户选择一个区域,系统自动计算出该区域内管线间的垂直净距。
参照下表各种管线之间最小垂直净距值,如果垂直净距小于下表规定的值,则表明此管线敷设不合理,不合理的管线可以报表的形式输出。
各种地下管线之间最小垂直净距(m)
7)水平净距分析功能
用户选择一个区域,系统自动计算出该区域内管线间的水平净距。
参照下表各种管线之间最小水平净距值,如果水平净距小于下表规定的值,则表明此管线敷设不合理,不合理的管线可以报表的形式输出。
注:
两条相交的管线水平净距值为0。
各种管线间的最小水平间距(m)
8)连通分析
用户在地图上选择连通工具任意设置两个分析点,系统根据用户点击的管线分析点位置进行连通分析,如果两个分析点之间的管线是连通的,则将两点之间的管线用高亮颜色显示并将其信息以表格的形式输出,用户可以对分析结果打印输出成报表形式。
9)预警分析
用户事先设置不同类型、不同材质的管线使用年限,根据用户设置的参数和管线的探测时间,系统自动计算出超出使用期限的管线以及即将超过使用期限的管线,并将其结果输出显示,以供用户参考。
6.空间数据编辑、属性修改
1)节点合并子功能
合并两根管线为同一根管线。
2)增加管线
用户在地图中画一条线段,系统根据线段形状将该管线保存至数据库中,对于该管线的属性信息,用户可以通过属性窗口进行修改编辑操作。
增加管线系统自动捕捉管线;
管线捕捉管点,管点捕捉管线,从而避免误差。
3)增加管线属性
在增加管线时,同时增加管线的属性信息,如材质,埋深等信息。
4)增加管点
第一段管线都包括两个端点,称为管点,在建立管线后还需要建立相应的管点(有时会是阀门、水表,三通等)。
建立管点系统采用鼠标捕捉功能,在鼠标移到管线上,系统自动捕捉到端点(管点)处,避免手工失误
5)增加阀门子模块
用户选择增加阀门工具,在地图中进行鼠标点击,系统根据点击的坐标生成阀门数据,并将该阀门保存至数据库中,对于该阀门的属性信息,用户可以通过属性窗口进行修改编辑操作。
6)地面空间数据维护
对管线管点除外的所有数据进行编辑.包括增加、删除、修改地图及对属性的修改。
7)管线成果表导入
管线成果表导入用以原始建立管线,管点;
起初实测的数据放在Excel表里,根据Excel表导入管线管点坐标、属性信息建立其地图和属性信息。
7.系统打印
1)地图打印子模块
用户在地图窗口上选择一个矩形框,然后将矩形框中的数据加载到打印控件中,进行打印输出显示。
也可以选择某个地物,然后自定义缓冲区半径,进行缓冲区范围打印,并且打印输出时可以用户自定义指北针、比例尺、标题等装饰信息。
2)道路线打印
用户选择某条道路,然后设置了缓冲区半径,将此道路缓冲区范围内的区域的数据加载到打印控件中,进行打印输出显示。
3)管线登记表打印
打印出某一管线、管点、井盖的地图上空间位置和属性信息.
8.管线施工维修管理
1)维修人员人事档案建立
将维修为员姓名、电话、家庭住址等记录下来形成一个人事档案库。
在突发事故发生后可立即查询并通知维修。
2)维修记录登记
每次维修人员工作完成时,在本系统中填写维修记录,记录维修管线的型号、材质、厂家、管径、突发地址、严重性、维修完成时间等,领导可以查看维修记录维修使用设备等情况。
3)维修报表生成
每月事故报表生成
根据维修人员第次维修时间长短,和维修后事故发生率在年底评定优秀维修人员。
每周(月)维修记录报表打印(维修点地图以及维修记录)
设备经验库生成,如使用多种同型号的阀门,根据维修记录分析出性价比较好的阀门。
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- GIS 管网 中的 应用 不错