供水管网地理信息系统的设计与实现

供水管网地理信息系统的设计与实现

沈思源[1]2007年在《常州通用自来水有限公司供水管网地理信息系统的设计与实现》文中认为随着我国经济的发展、城市规模的扩大和现代化程度的不断提高,城市的供水管网系统也越来越庞大,许多供水管线的填埋情况复杂、资料不清,有些管线甚至仅凭当时施工人员记忆去寻找,造成诸多设计上的失误和施工中的事故。本论文以常州市供水管网地理信息系统开发建设为背景,分析了当前主要的地理信息系统平台,重点研究了本项目选用的地理信息系统平台,通过对当前主要GIS平台的分析与比较,给出了一种采用MapGIS为基础平台的供水管网地理信息系统的解决方案;总结了常州供水管网地理信息系统的基本功能、系统设计及系统各种数据的入库设计,并且详细概括了常州市供水管网地理信息系统开发过程及实施经验。本系统设计达到了的预期效果,正在被常州通用自来水有限公司用于供水管网规划、建设和维护,取得令人满意的效果。最后,论文给出了供水管网地理信息系统进一步改进的工作方向,展望了供水企业信息化建设的发展方向,实现城市供水科技现代化的基本技术路线是建立管网地理信息系统(GIS)和管网压力、流量及水质检测SCADA系统,应用计算机软件进行管网水力及水质动态模拟(即管网建摸)和管网运行科学调度。

黄鲍[2]2008年在《基于GIS系统的小区供水管网管理体系研究》文中研究说明随着城市规模的不断扩大,城市地下管线越来越错综复杂。目前对管线资料的管理基本上还在采用传统模式,借助图纸,凭经验和记忆来管理、查询、统计管线数据资料,造成诸多设计上的失误和施工中的事故,并且因为缺少空间分析和查询功能,一旦发生故障,不能及时发现或发现后难以迅速制定和实施应急方案。这种管线数据管理的现状和社会对其的需求已构成强烈的反差,因此建立基于GIS的供水管网信息系统相当迫切。随着分区供水管理研究的进一步发展,城市管网分区成为我国城市管网管理的发展方向。因而,本文在提出了小区供水管网GIS系统的设计思想、实现过程和应解决的关键问题上,以Delphi为开发平台,设计并运行出小区供水管网的GIS系统应用软件。将管网管理与计算机技术相结合,取代以图纸和设备卡为主的传统管理模式,实现科学化管理,提高工作效率。在该系统应用软件开发中,Delphi软件通过ADO技术连接Access数据库实现供水管网属性数据的查询,通过动态创建组件技术来实现供水管网空间数据的调用。系统不仅具有空间数据和属性数据的管理功能,还利用Excel的数据自动处理和计算功能对小区用水量信息进行处理,计算出小区漏失率,以指导管网检漏工作。同时利用Delphi的RAVE报表组件实现了一个具有良好打印功能的报表界面,将管网的漏失状况以统一的格式输出,最后本系统对Auto CAD,可视化编程和数据库技术融入GIS做了有益的尝试,并且提出了建立小区供水管网GIS系统的方法和模式。结果表明该方案是可行的、经济的、并能满足给水管网日常业务管理需求。系统的查询模块、用水量管理模块、管网维护模块,漏失计算模块以及管网图纸管理模块建立的方法不仅适用于住宅小区,而且适用于城市供水管网GIS系统的建立。

王明帅[3]2017年在《基于图形引擎的供水管网地理信息系统设计》文中研究表明当前,随着我国经济建设的高速发展,各地的水资源缺乏现象日益严重,为了合理利用水资源,提高管网信息管理效率,各种类型的供水管网系统被应用到了不同的供水企业中。而在实际供水管网系统开发过程中,受资金限制等因素,不同的供水管网系统其开发往往依赖于某种现有的图形引擎软件,如AutoCAD、MapInfo、ArcGIS等,不同的图形引擎软件因其面向的行业和使用人群的不同,其开发侧重点不同,如AutoCAD侧重于图形的显示和处理、Map Info侧重于地理空间信息的搭建和存储,最终不可避免的导致开发的供水管网系统受相应图形引擎软件的限制,而满足不了实际的需要。本文以实际的某自来水供水企业为背景,结合组件式软件技术和系统开发思想,根据实际项目需求,开发符合实际需要的供水管网系统。首先,在Visual Studio开发环境下,通过相关的图形变换与处理理论,利用C#编程语言设计编写了一个供水管网数据可视化的图形引擎界面,实现图形的显示、绘制与处理功能,摆脱了第叁方软件的限制;然后,利用Sql Server数据库建立供水管网数据库,实现了供水管网建筑物、管线及相关元部件的信息存储,并且可以通过访问数据库的数据,进行一些专业的计算与分析;最后,在此基础上,按照实际的项目需求,完成所有功能模块的开发。目前本系统正处于测试阶段,初步实现了企业在运营中所需要的所有业务功能,包括图形显示、编辑和生成,管网信息管理、查询和统计,生成报表、数据转换等。在正式投入使用之前,还需要做进一步的测试来验证。

王乐天[4]2016年在《基于GIS的城市供水信息系统的设计与实现》文中提出21世纪,信息化技术的应用已经得到了非常深入的普及。在信息化发展的浪潮下,城市的供水企业作为一个传统的公共资源提供企业,顺应了时代的潮流,进行了信息化的改革和发展。同时,供水行业由于行业的特殊性,需要对复杂且庞大的地下供水管网进行管理。基于以上的基本条件,对供水管网等进行了研究,提出了供水管网信息管理信息系统方案,并设计和实现了应用系统。就目前的行业现状分析,依然有许多城市的供水企业采用传统的手工图纸管理的方法来进行地下管网的管理,这种传统的管理方法不仅存在着管理效率低,出错率高的缺点,还面临着由于城市的建设和发展,地下管网越发复杂,导致管理成本大幅度上升的情况。同时,随着地理信息系统(GIS, Geographical Infomation System)理论的发展和越来越多的地理信息系统项目的实施。使用地理信息系统技术来构建城市供水信息系统具有高度的契合度。其自身的工具方法、功能模块、数据定义非常适合存储和管理供水管网数据。通过建立基于地理信息系统的城市供水信息系统从而提高供水企业的服务水平和服务质量已成为解决供水行业管理困境的最有效途径。在基于GIS的供水信息系统研究和开发过程中,综合运用了空间数据库技术、信息系统开发技术、GIS组件开发技术、计算机网络技术和给排水技术,并结合了供水企业业务部门的实际业务需求。通过建立地理信息数据库、管网信息数据库、业务管理数据库,并在这个基础上完成了基于GIS的城市供水信息系统的开发。系统建设严格按照软件工程建设的相关要求和规范,并且基于实用性、可靠性、完备性、科学性、规范性、经济性、可操作性、可扩展性和开放性的建设原则进行开发。完成后的系统,不仅在需求上满足业务部门的需求,同时在技术上符合当下先进的软件开发标准。系统具备较为完善的查询功能和分析功能。实现供水管网的信息化管理,提高了管理效率和管理水平。该系统具有数据管理、可视化管理、业务管理等多方面的功能,并与其它系统相互兼容,保证数据信息的共享。同时,在系统的设计和实现过程中,通过GIS系统特有空间数据处理和展示方法实现了工程管理应用、SCADA应用,通过图论的广度优先算法实现了供停水范围分析应用,通过一些特有的算法理论和统计理论的实现了分区计量应用和管线横剖面分析等系统模块。提高了系统的实用性,使供水业务和地理信息系统更加紧密地联系在一起。为城市供水管网的管理提供了完成的解决方案和项目案例。

卫航[5]2014年在《厦门市供水管网地理信息系统的设计与实现》文中指出随着科学技术的发展,GIS技术在各个行业得到了广泛的应用,并且在地理信息管理方面取得了较好的应用效果。本文的研究就是基于这样的应用背景,对基于GIS的厦门市供水管网地理信息系统进行了全面的分析和设计。其中在本文研究的过程中,首先针对信息管理理论、GIS理论进行了深入的分析和探讨。为本文的研究奠定了理论基础。此外,针对厦门供水管网的实际管理需求,开发设计出数据管理模块、视图管理模块、查询检索模块、事故处理模块以及系统设置等功能模块。利用用例图的方式对每一个系统模块的用例进行了分析,在系统设计阶段,本文对系统的整体架构进行设计的基础之上,针对性的对本文构建功能模块的设计情况进行了讨论,利用时序图的方式对模块的操作时序情况进行了描述,并且针对GIS数据的情况,对系统的后台数据库结构进行了分析和设计。在系统实现阶段,本文利用Delphi语言以及SQL 2008数据库等技术对系统的功能进行了实现,切实的实现了基于GIS的厦门市供水管网地理信息系统的主要功能模块,并且对模块的实现效果进行了展示,给出了系统关键模块的核心处理代码。并且对模块的实现效果进行了测试。进而完成了本文的研究工作。通过本文的研究,利用设计开发出一套符合供水管理部门实际需求的供水管网地理信息系统,并且通过GIS技术,实现了整个供水官方信息的快速查询和定位,快速得出爆管关阀方案及火灾消防栓开启方案等,提高了整体供水部门管理的效率。

关晓涛[6]2004年在《基于MapObjects与C#语言的供水管网地理信息系统框架的设计与实现》文中指出摘 要 供水系统是各行各业生存和发展的重要基础。当前,国民经济的迅速发展与水资源的愈加缺乏对城市供水系统提出了更高的要求。传统城市供水管网管理方式对水资源的分配和利用无法实现及时、有效、合理的优化配置和调度,造成极大的水资源浪费。地理信息系统是利用现代计算机技术和数据库技术来输入、存储、处理、显示和输出空间信息及其属性数据的计算机系统。城市供水管网地理信息系统就是利用地理信息系统等计算机技术和供水技术采集、管理、更新、综合、分析与处理城市供水管线信息的综合管理系统。组件式地理信息系统代表着当今 GIS 发展的潮流。MapObjects 是功能强大的组件式地理信息系统开发控件。C#语言是 Microsoft 专用在.NET Framework 平台上进行开发的一门新型编程语言。本课题基于 MapObjects 与 C#语言,以可靠、实用、可扩展、安全和经济为原则,开发城市给水管网地理信息系统框架,实现了管网图形管理、数据查询与分析、用户信息管理、固定资产管理、紧急事故处理等功能,使管网图形库、属性数据库融为一体,不仅图文并茂、准确高效,而且易于动态更新,从而大大提高了管网管理工作的效率和质量,可以为城市市政设施的管理、养护、规划、提供直观的,有效的管理手段,及时提供准确的设施现状,提供高效的设施档案和设施维护状态的管理,并为市政部门领导的决策提供科学依据。

胡晓磬[7]2012年在《基于GIS的城市供水管网信息系统的研究与应用》文中提出随着城市化进程的加快,城市管网的规模和范围越来越大,管线也越来越复杂。传统的人工管理方式不仅管理效率低,容易出错,而且会造成水资源的极大浪费,导致重大的经济损失,因此该方式已经不能适应管网迅速发展的需要。利用GIS(GeographicInformation System)技术改进供水企业的管理方式和服务方式,已是势在必行。GIS系统由软件、硬件和数据组成,它能够查询、管理、分析和显示与地理信息相关的各种信息。本文系统地分析了不同GIS开发方式的优缺点,针对组件式GIS开发方式具有开发简捷、效率高、开发功能强大、性价比高的特点,根据城市供水管网的实际管理需求,以组件式地理信息系统SuperMap Objects6.0为开发平台,以Microsoft SQLServer2005为属性数据库,以SuperMap SDB+为空间数据库,利用可视化高级编程语言Visual C#语言采用组件式技术对地理信息系统进行二次开发,建立城市供水管网信息系统。系统除了具有数据转换、查询统计和空间分析等通用GIS软件具有的基本功能以外,还具有爆管分析、断面分析等供水行业的专业功能,不仅能够高效、快捷地查询供水管网的基础信息,而且能为管网爆管提供关阀的决策支持,为全面实现城市管网的信息化管理奠定了坚实的基础。

于志斌[8]2015年在《城市供水管网地理信息系统的设计与实现》文中认为随着城市的的不断扩大,人口的不断增长,供水公司也面临着越来越庞大的供水网络。如何管理遍布城市的管道网络成为了一个热点难题,研发一个科学有效的供水管网管理系统成为了一种迫切的需求。本文通过引进地理信息系统技术,综合当前管网技术发展成就,设计了一款旨在为供水企业提供高效决策的城市供水管网地理信息系统。主要的研究内容分为如下几个部分:首先,简要概述了当前供水管网所面临的问题和当前管网的发展现状,从供水网络的信息保存问题入手,分析信息保存过程中的不足,提出基于地理信息系统技术的解决方案,在详细阐述地理信息系统技术以及原理的基础上,给出城市供水管网地理信息系统的设计原则和总体设计方案。其次,从供水企业的经营运行模式中提取管网管理特征,选择当前地理信息系统的Web GIS作为系统的开发模式,构建供水管网地理信息系统的基础架构,整合GIS前沿技术,提出管网业务与空间分析相互独立的叁层逻辑结构应用模型,以提高系统运行的效率。对系统的运行数据采取企业存储规范,空间数据采用Geodatabase模型管理,属性数据采用Oracle数据库进行保存,并设计了两者数据通过地理信息系统的数据通道ArcSDE进行数据关联的访问模式。再次,着重进行水管爆管处理问题研究,深入分析管网爆管特性,提出依据管网水流特性,建立管网的空间几何网络模型,结合有向图原理与深度遍历算法进行爆管算法分析和设计。在纵断面分析方面,通过GIS空间数据提取管网的高程和埋深,计算管道与水平面的角度,以模拟地下管道的走向。最后,实际运行结果表明,该系统功能能够满足城市供水企业的实际需要,依照Struts2框架开发的系统模块实现了模块之间的低耦合和高内聚,保证了系统良好的更新和维护性能。系统提供的深度优先遍历的爆管阀门处理策略,结合系统提供的纵断面分析功能,较好的解决了供水企业爆管处理的实际问题,对城市企业的信息管理系统建设具有一定的借鉴意义

吴军胜[9]2003年在《供水管网地理信息系统的设计与实现》文中研究说明作者在对国内已建成的供水管网地理信息系统的考察中发现,目前国内还没有出现应用十分成功的GIS供水管网管理系统。就供水行业的GIS的开发,从用户分析、系统设计、数据库建设到系统开发,仍没有非常成功的工程范例。 本文通过对地理信息系统的概念、发展、应用及相关实现技术的介绍,对供水管网地理信息系统建立过程的研究,探讨了基于Mapinfo地理信息平台的系统设计,详细描述了其中较有特色的分层体系结构。 同时,同一般数据库相比,GIS数据库不仅要管理属性数据,还要管理大量的空间数据,以描述空间位置分布及拓扑关系。而且,属性数据和空间数据之间具有不可分割的联系。因此,作者对以四叉树编码为索引的空间数据组织技术进行详细阐述,结合供水管网数据特点,给出供水管网地理信息系统的空间数据库组织策略。 作者结合参加郑州市自来水总公司立项的项目“供水管网地理信息系统”的经验体会与实践,以本论文的理论研究成果为基础,开发了一个事故处理子系统,该系统利用最短路径算法对爆管分析功能加以实现。该算法提供了网络拓扑追踪的功能,能返回所有追踪到的点、线的拓扑ID号,从而得到相应的属性数据。 总之,随着计算机技术的发展,GIS技术也呈现出了数据标准化、系统集成化、平台网络化的发展趋势,这些发展变化将使GIS技术更加完善,也会给供水管网地理信息系统带来更快、更好的发展。

方丹霞[10]2007年在《基于GIS的城市供水管网隐患分析及安全管理》文中进行了进一步梳理城市供水管网是城市发展的重要基础设施,供水管网的爆管事故不但影响城市供水管网的正常运行而且浪费大量的水资源,给城市居民的生活带来诸多的不便。本文运用GIS理念和技术、层次分析法结合供水管网爆管机理,借鉴国内外相关供水管道爆管的研究成果,对城市供水管网的爆管问题进行了系统的研究。主要内容有:(1)介绍了爆管的定义、特点及类型,分析了供水管道爆管的机理及其影响因子,总结爆管规律,提出了传统爆管问题分析方法的局限性。(2)将GIS理念与技术引入到供水管网爆管问题的分析中,介绍了地理信息系统的理论和技术及城市供水管网地理信息系统的功能,从供水管道的运行环境的角度出发,提出了基于GIS分析供水管网爆管影响因素的新思路:从地理空间角度进行爆管影响因子进行分析、量化,关联分析爆管事故与其各个影响因子间的空间关系,提取爆管最不利管段。(3)阐述了爆管预测模型的类型及特点,提出了基于GIS栅格运算的思想进行管道安全性综合评价的方法:利用层次分析法确定各个因子的权重,通过栅格运算分析建立了供水管网爆管危险性评价模型。(4)从城市供水管网爆管事故处理与应急预案的需求出发,介绍了在Geodatabase中建立了供水管网网络拓扑模型的方法,并在此模型的基础上进行了关阀分析,确定了隐患点的影响范围,为制定应急预案提供技术支撑。(5)从城市供水管网规划设计和供水管理两方面,探讨了爆管的对策。对完善城市供水管网地理信息系统的功能提出了建议。

参考文献:

[1]. 常州通用自来水有限公司供水管网地理信息系统的设计与实现[D]. 沈思源. 南京理工大学. 2007

[2]. 基于GIS系统的小区供水管网管理体系研究[D]. 黄鲍. 西南交通大学. 2008

[3]. 基于图形引擎的供水管网地理信息系统设计[D]. 王明帅. 大连理工大学. 2017

[4]. 基于GIS的城市供水信息系统的设计与实现[D]. 王乐天. 华东理工大学. 2016

[5]. 厦门市供水管网地理信息系统的设计与实现[D]. 卫航. 电子科技大学. 2014

[6]. 基于MapObjects与C#语言的供水管网地理信息系统框架的设计与实现[D]. 关晓涛. 北京工业大学. 2004

[7]. 基于GIS的城市供水管网信息系统的研究与应用[D]. 胡晓磬. 浙江工业大学. 2012

[8]. 城市供水管网地理信息系统的设计与实现[D]. 于志斌. 哈尔滨理工大学. 2015

[9]. 供水管网地理信息系统的设计与实现[D]. 吴军胜. 郑州大学. 2003

[10]. 基于GIS的城市供水管网隐患分析及安全管理[D]. 方丹霞. 西安建筑科技大学. 2007

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