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鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)研制

論文類型 運(yùn)營(yíng)與管理 發(fā)表日期 2002-07-01
來(lái)源 中國(guó)水網(wǎng)
作者 陶建科,陳義春
關(guān)鍵詞 鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng) 信息管理軟件系統(tǒng) GIS 必要性 分層 功能需求分析 總體設(shè)計(jì) 代碼實(shí)現(xiàn) 調(diào)試與應(yīng)用
摘要 文中闡述了建立鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)的必要性、闡述了地理信息系統(tǒng)與供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的關(guān)系及鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)研制思路。由于軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程中采用了分層建立 GIS 的思想,開發(fā)一層應(yīng)用一層,使得研究成果可以及時(shí)應(yīng)用,產(chǎn)生效益。鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)成功的研制,在我國(guó)供水行業(yè)中建立該系統(tǒng),具有借鑒意義。

陶建科 陳義春

  摘要:文中闡述了建立鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)的必要性、闡述了地理信息系統(tǒng)與供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的關(guān)系及鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)研制思路。由于軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程中采用了分層建立 GIS 的思想,開發(fā)一層應(yīng)用一層,使得研究成果可以及時(shí)應(yīng)用,產(chǎn)生效益。鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)成功的研制,在我國(guó)供水行業(yè)中建立該系統(tǒng),具有借鑒意義。
  關(guān)鍵詞: 鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng) 信息管理軟件系統(tǒng) GIS 必要性 分層 功能需求分析 總體設(shè)計(jì) 代碼實(shí)現(xiàn) 調(diào)試與應(yīng)用

1 建立鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)的必要性

  隨著鎮(zhèn)江市城市建設(shè)迅速的發(fā)展,地下管線的鋪設(shè)量越來(lái)越大,由于多方面的原因,城市管線資料不全或者是資料的精度不夠,經(jīng)常會(huì)發(fā)生施工人員挖壞地下管線,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。另一方面,城市管網(wǎng)系統(tǒng)中經(jīng)常需要斷水(如:接水、工程、爆管、維修等),關(guān)水時(shí)主要是依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的師父來(lái)完成,如果他們不在現(xiàn)場(chǎng),節(jié)假日休息,其它的人就沒有辦法將水關(guān)死。提供準(zhǔn)確可靠的地下管線的空間和屬性信息已經(jīng)成為城市建設(shè)有關(guān)部門、施工建設(shè)單位及自來(lái)水公司高度重視和迫切需要解決的問(wèn)題。
  傳統(tǒng)的地下管線資料管理都是手工作業(yè),工作強(qiáng)度大,工作效率低,紙質(zhì)圖紙不便于保存和管理。為了提高管網(wǎng)管理工作的質(zhì)量,減少工作強(qiáng)度,提高工作效率,用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)和方法來(lái)管理地下管網(wǎng),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工管理方式就成為十分緊迫的任務(wù)。
  建立鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)也是建立數(shù)字化水司、數(shù)字化城市的一個(gè)重要的組成部分,是體現(xiàn)城市供水科技進(jìn)步和時(shí)代發(fā)展的要求。

2 地理信息系統(tǒng)與城市供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的關(guān)系

  地理信息系統(tǒng)是 20 世紀(jì) 60 年代開始迅速發(fā)展起來(lái)的一門新技術(shù),屬跨學(xué)科的技術(shù)系統(tǒng),主要有四部分組成:信息獲取與輸入、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與分析、成果生成與輸出。它是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)硬、軟件環(huán)境的支持下,對(duì)空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示,采用地理模型分析方法,為地理研究、綜合評(píng)價(jià)、管理、定量分析和決策服務(wù)而建立起來(lái)的一類計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),具有地理圖形和空間定位功能的空間型數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。
  城市供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)具備地理信息系統(tǒng)的一般特征,同時(shí)由于供水管網(wǎng)系統(tǒng)的特殊性,專業(yè)性強(qiáng),城市供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)具有與一般地理信息系統(tǒng)的不同之處:
  * 管網(wǎng) GIS 的研究對(duì)象為供水管網(wǎng)中相應(yīng)組件,包括泵站、輸配水管道、管道閥門井、水表井、減壓閥、瀉水閥、排氣閥、用戶水表等。因此管網(wǎng) GIS 處理對(duì)象較為單純。
  * 管網(wǎng)系統(tǒng)及相應(yīng)設(shè)施與市政道路、工商業(yè)、居民住宅區(qū)規(guī)劃密切相關(guān),管網(wǎng) GIS 的建立需要豐富、翔實(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息。
  * 管網(wǎng) GIS 以服務(wù)于自來(lái)水公司管理、提高自來(lái)水公司管理水平為目標(biāo),系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)以契合并優(yōu)化自來(lái)水公司業(yè)務(wù)管理為宗旨,因而管網(wǎng) GIS 不應(yīng)該是單純的地理信息系統(tǒng),而是一個(gè)管理信息系統(tǒng)( MIS )。
  * 供水管網(wǎng) GIS 作為針對(duì)供水管網(wǎng)的專業(yè)軟件系統(tǒng),應(yīng)該考慮與該專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)軟件系統(tǒng)或管理目標(biāo)(例如管網(wǎng)建模軟件、管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度、 SCADA 系統(tǒng)等)的鑲嵌或整合,不單是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng),而且應(yīng)該是一個(gè)開放的系統(tǒng)。
  城市供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在:
  * 全面實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)系統(tǒng)檔案的數(shù)字化管理,形成科學(xué)、高效、豐富、翔實(shí)的供水管網(wǎng)檔案管理體系,建立管網(wǎng)系統(tǒng)中央數(shù)據(jù)庫(kù)。
  * 高效、生動(dòng)地定位管道、閥門、水表等管網(wǎng)組件,為實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行提供可靠的依據(jù)。
  * 為管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃、改建、擴(kuò)建提供圖紙及數(shù)據(jù)依據(jù),對(duì)管網(wǎng)的改擴(kuò)建的規(guī)劃、改擴(kuò)建后的運(yùn)行進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬,輔助管網(wǎng)規(guī)劃方案的優(yōu)選。
  * 為管網(wǎng)施工提供圖紙依據(jù)。準(zhǔn)確定位管道的埋設(shè)位置、埋設(shè)深度、閥門井的位置、供水管道與其他地下管線的布置和相對(duì)位置等,以減少由于開挖位置不正確造成的施工浪費(fèi)和開挖時(shí)對(duì)通訊、電力、煤氣等地下管道的損壞帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失甚至嚴(yán)重后果。
  * 科學(xué)高效地進(jìn)行爆管搶修等事故處理。
  * 用于自來(lái)水公司日常運(yùn)行的水表業(yè)務(wù)管理,包括增設(shè)水表、水表定位、抄表數(shù)據(jù)等,提供與自來(lái)水公司運(yùn)行管理軟件的接口。
  * 提供供水管網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)運(yùn)行模擬、狀態(tài)參數(shù)校核、管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度等技術(shù)性功能的軟件接口,實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化、科學(xué)運(yùn)行、降低運(yùn)行成本。
  城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)的特殊性和專業(yè)性決定了城市供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的建立需要由給排水專業(yè)性的公司來(lái)完成,只有這樣,建立起來(lái)的系統(tǒng)實(shí)用性才會(huì)強(qiáng)。

3 鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)研制

3.1 用戶需求分析
  建立鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)是為了提高鎮(zhèn)江市自來(lái)水公司的供水管網(wǎng)系統(tǒng)信息管理水平,它將原來(lái)需要手工完成的圖檔管理、上圖、爆管搶修方案制定、維護(hù)臺(tái)帳等工作由計(jì)算機(jī)輔助完成,提高公司內(nèi)相關(guān)部門的辦公效率和辦公質(zhì)量,對(duì)供水管網(wǎng)系統(tǒng)圖檔資料實(shí)現(xiàn)電子化、科學(xué)化管理。系統(tǒng)應(yīng)具備如下功能:
  * 地圖基本操作功能: 地圖顯示(放大、縮小、漫游、多種圖層切換、要素閃爍等);在不同的比例尺下,能顯示出該比例下最有效的信息,既保持了圖面的整潔,又能有效利用平面;空間距離量算;專題圖標(biāo)與符號(hào)顯示;圖層控制等。
  * 數(shù)據(jù)錄入 :要求圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)嚴(yán)格一致, 圖形與屬性數(shù)據(jù)通過(guò)約定的記錄字段保持著緊密的聯(lián)系,系統(tǒng)內(nèi)部自動(dòng)維護(hù)。
  * 圖形編輯 :能編輯各種圖元的幾何信息,還要維護(hù)拓?fù)湫畔?,通過(guò)編程自動(dòng)調(diào)整。例如當(dāng)刪除節(jié)點(diǎn)時(shí),與該節(jié)點(diǎn)相連的管段同時(shí)被刪除(拓?fù)潢P(guān)系的維護(hù))等。
  * 屬性編輯 :對(duì) 地理特征的各屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯,如節(jié)點(diǎn)編號(hào)、節(jié)點(diǎn)其它相關(guān)信息的變更輸入等。
  * 檢索查詢 : 圖形和數(shù)據(jù)之間的互相查詢。
  * 管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)管理: 與水力模型、優(yōu)化調(diào)度、 SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)接口設(shè)計(jì),對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。
  * 事故處理 :自來(lái)水管網(wǎng)爆管搶修決策方案制定。內(nèi)容包括:應(yīng)關(guān)閉的上下游閥門,影響的重要用戶,停水范圍等信息。
  * 輸出管理 : 根據(jù)用戶要求,計(jì)算機(jī)可以通過(guò)各種外部設(shè)備輸出多種形式的數(shù)據(jù)、表格、圖表或地圖等。
  * 性能需求 。安全性和穩(wěn)定性原則 :不同用戶擁有不同的權(quán)限,保證系統(tǒng)的安全。 開放性和可擴(kuò)展性原則 :體現(xiàn)對(duì)其它相關(guān)軟件系統(tǒng)(包括財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、 SCADA 系統(tǒng)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng))的友好接口。 數(shù)據(jù)保密性原則 :數(shù)據(jù)是一個(gè)系統(tǒng)的核心,數(shù)據(jù)保密是每一個(gè)系統(tǒng)建設(shè)必須考慮的問(wèn)題,在開發(fā)鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)時(shí)將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。
3.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
3.2.1 設(shè)計(jì)原則

  鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)作為一個(gè)實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品,應(yīng)滿足以下幾個(gè)原則:
  * 實(shí)用性原則 :實(shí)用性是鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)建設(shè)的根本目標(biāo),也是程序設(shè)計(jì)的基本出發(fā)點(diǎn)。
  * 界面美觀友好原則 :界面的美觀友好可以展示鎮(zhèn)江信息化建設(shè)的新面貌,面向的是多種層次的用戶。
  * 標(biāo)準(zhǔn)性和前瞻性原則 :信息技術(shù)發(fā)展非常之快,硬件的更新?lián)Q代也非常迅速,性能價(jià)格比不斷躍升,軟件版本升級(jí)也非常快,在 GIS 的設(shè)計(jì)中要有超前性,必須充分考慮技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分考慮系統(tǒng)的發(fā)展和升級(jí),使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展能力,不斷地進(jìn)行發(fā)展和更新。
  * 經(jīng)濟(jì)性原則 :鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)在實(shí)用的基礎(chǔ)上做到最經(jīng)濟(jì),以最小的投入獲得最大的效益。經(jīng)濟(jì)性必須以實(shí)用性和發(fā)展性為原則。
  * 安全性和穩(wěn)定性原則
  * 開放性和可擴(kuò)展性原則
  * 數(shù)據(jù)保密性原則 :數(shù)據(jù)是一個(gè)系統(tǒng)的核心,數(shù)據(jù)保密是每一個(gè)系統(tǒng)建設(shè)必須考慮的問(wèn)題,尤其是這種多媒體光盤,其使用對(duì)象數(shù)量眾多。
3.2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖 :
  圖形管理模塊: 包括圖形的導(dǎo)入、圖形導(dǎo)出、圖形矢量化、圖形編輯、圖形查看、輔助施工圖等。
  * 圖形導(dǎo)入:導(dǎo)入流行格式的矢量圖形( WXF ( AutoCAD )、 MIF(MapInfo) 、 TAB ( MapInfo )、 E00(Arc/Info) 、 SHP(ArcView) , WNP (宏揚(yáng)建模軟件)等。
  * 圖形導(dǎo)出:將圖形文件導(dǎo)出為矢量圖形( WXF ( AutoCAD )、 MIF(MapInfo) 、 TAB ( MapInfo )、 E00(Arc/Info) 、 SHP(ArcView) , WNP (宏揚(yáng)建模軟件)等。
  * 圖形矢量化:將 BMP 、 tiff 、 JPG 等流行格式的光柵圖形進(jìn)行矢量化。
  * 圖形編輯:包括節(jié)點(diǎn)、管道、閥門、等各種圖形元素的增加、刪除、移動(dòng)。
  * 圖形查看:圖形的放大、縮小、移動(dòng)、局部查看、還原。
  * 輔助施工圖:管道、閥門井等管網(wǎng)組件的縱剖面、橫端面、三維示意圖。
  管網(wǎng)管理模塊: 包括管網(wǎng)查詢、統(tǒng)計(jì)分析、幾何量算、精確定位、事故處理等 。
  * 管網(wǎng)查詢:進(jìn)行管網(wǎng)組件的條件查詢、模糊查詢、區(qū)域查詢等。
  * 統(tǒng)計(jì)分析:進(jìn)行管網(wǎng)組件的空間幾何數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。
  * 精確定位:迅速準(zhǔn)確地定位某一管道、某一閥門、某一水表的位置和與其他建筑物或設(shè)施的相對(duì)位置。
  * 事故處理:對(duì)爆管事故進(jìn)行事故定位、關(guān)閥策略、影響分析、報(bào)表打印等處理。
  用戶管理模塊 : 包括水表查詢、水表讀數(shù)、用戶帳務(wù)分析。
  * 水表查詢:定位區(qū)域內(nèi)的水表數(shù),精確定位某一水表的位置。
  * 水表讀數(shù):根據(jù)抄表數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)讀出指定水表的抄表數(shù)據(jù)。
  * 用戶帳務(wù)分析:連接自來(lái)水公司財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)。
  數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊 : 包括數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入和導(dǎo)出、與 SCADA 數(shù)據(jù)庫(kù)的連接、連接抄表數(shù)據(jù)庫(kù)。
  * 數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入:將數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為當(dāng)前系統(tǒng)的圖形數(shù)據(jù)。
  * 數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出:將當(dāng)前圖形數(shù)據(jù)導(dǎo)出到數(shù)據(jù)庫(kù)。
  * 連接 SCADA數(shù)據(jù)庫(kù),連接抄表數(shù)據(jù)庫(kù)。
  事故處理模塊: 包括爆管分析、工程計(jì)劃斷水,制定關(guān)水方案。
3.2.3系統(tǒng)開發(fā)邏輯結(jié)構(gòu)

  系統(tǒng)開發(fā)采用三層( Three-Layer )模型,數(shù)據(jù)層存貯鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的圖形數(shù)據(jù)庫(kù)及屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。用戶對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)請(qǐng)求,通過(guò)表現(xiàn)層提供的用戶界面輸入,并經(jīng)表現(xiàn)層、應(yīng)用邏輯層中的各種應(yīng)用服務(wù)器轉(zhuǎn)換為對(duì)數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)服務(wù)器的請(qǐng)求,數(shù)據(jù)層的服務(wù)器處理完請(qǐng)求后,將結(jié)果通過(guò)應(yīng)用邏輯層,返回給表現(xiàn)層,由表現(xiàn)層顯示和輸出用戶所需的結(jié)果。應(yīng)用邏輯層主要是由各種組件及應(yīng)用服務(wù)器構(gòu)成,它們包含了針對(duì)各種業(yè)務(wù)處理與分析的邏輯。應(yīng)用邏輯層將表現(xiàn)層提出的請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)層的請(qǐng)求,并將數(shù)據(jù)服務(wù)層返回的結(jié)果提交表現(xiàn)層。對(duì)系統(tǒng)功能的擴(kuò)展主要在應(yīng)用邏輯層中增加實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)處理與分析邏輯的應(yīng)用服務(wù)器(可以是一些控件或其它一些應(yīng)用程序),并通過(guò)表現(xiàn)層系統(tǒng)調(diào)用。
3.2.4開發(fā)及運(yùn)行環(huán)境
  硬件環(huán)境:
  運(yùn)行的硬件環(huán)境配置主要有三個(gè)部分: (1) 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。為了提高統(tǒng)處理能力,保證數(shù)據(jù)的一致性,使用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。系統(tǒng)采用目前較流行 WINDOWS-NT 計(jì)算機(jī)組網(wǎng)形式,并配備專用服務(wù)器。該局域網(wǎng)是整個(gè)計(jì)算管網(wǎng)信息共享的先決條件,網(wǎng)絡(luò)為百兆網(wǎng)。 (2) 用戶終端。所以終端設(shè)備均選用最新奔騰計(jì)算機(jī)。 (3) 系統(tǒng)外設(shè)。外設(shè)主要包括: A0 幅面灰度掃描儀,用于將竣工圖掃描錄入; A0 幅面彩色墨繪圖儀,用于輸出管線竣工圖;黑白噴墨打印機(jī),用于輸出決策結(jié)果。
  軟件環(huán)境:
  軟件分為操作系統(tǒng)軟件、 GIS 軟件平臺(tái)、開發(fā)軟件和其它軟件。操作系統(tǒng) :采用微軟公司的Windows系列軟件。服務(wù)器采用Windows2000 Server。用戶終端采用Windows2000 Professional。開發(fā)軟件 :開發(fā)軟件采用Visual Studio 6.0。數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的選擇本著經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的原則,選用微軟的Access數(shù)據(jù)庫(kù)。其它軟件 :主要是一些輔助性的軟件工具,如Ms Office 2000、Acrobat 4.0以及PhotoShop、Multimedia Flash、Premier等圖形處理軟件。
3.3 軟件代碼實(shí)現(xiàn)
  文中將就主要功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行闡述,包括:管網(wǎng)編輯功能,管網(wǎng)構(gòu)件定位功能,管網(wǎng)構(gòu)件 SQL 查詢功能,應(yīng)急搶修或爆管功能。
  管網(wǎng)編輯功能
  流程圖:
  管網(wǎng)構(gòu)件定位
  流程圖:
  管網(wǎng)構(gòu)件SQL查詢統(tǒng)計(jì)
  流程圖:
  制定應(yīng)急搶修或爆管分析功能
  流程圖:

三層模型圖

4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整理、采集與輸入

4.1 基礎(chǔ)資料整理、采集
  基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性、時(shí)效性直接影響到系統(tǒng)的成敗。因此對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的整理進(jìn)行集中有序的管理是系統(tǒng)中不可缺少的一項(xiàng)工作。
4.1.1 基礎(chǔ)地形圖
  鎮(zhèn)江市測(cè)繪勘測(cè)研究院具備了基本的數(shù)字地形圖。我們從供水行業(yè)的實(shí)際需要出發(fā),確定以道路層、建筑層、注記層等七層地理信息數(shù)字地圖作為開發(fā)鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)的底圖。
4.1.2 供水管網(wǎng)資料
4.1.2.1 管線竣工圖檔資料的電子化

  鎮(zhèn)江市自來(lái)水公司資料室里保存有 1:500 的城市供水管線施工竣工圖,為我們建立供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)提供了第一手資料(數(shù)據(jù)來(lái)源),對(duì)所有能夠得到的圖紙進(jìn)行了電子化,由于圖紙的繪制非標(biāo)準(zhǔn)化,無(wú)法應(yīng)用該電子化了的圖紙進(jìn)行拼接,圖紙經(jīng)過(guò)掃描后,建立了鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)竣工圖查詢系統(tǒng)。
4.1.2.2 供水管網(wǎng)信息資料的采集
  供水管網(wǎng)信息資料的采集對(duì)象主要包括節(jié)點(diǎn)、管道( DN200 或上)、閥門、消防栓、水表(口徑在 DN50 或以上)。對(duì)以上對(duì)象采集信息要素如下:
4.2 圖形、數(shù)據(jù)的錄入
  圖形數(shù)據(jù)的工作按照如下流程圖完成的:
  錄入流程圖
  按照 1:500 竣工圖上管網(wǎng)等供水設(shè)施按比例重新修繪至測(cè)繪院提供的電子地圖上,經(jīng)過(guò)矢量化后地供水設(shè)施圖形與采集地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行勾連,完成采集數(shù)據(jù)的錄入工作。
4.3 圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的校核
  數(shù)據(jù)整理錄入后的檢驗(yàn)工作也是必要的。項(xiàng)目組在數(shù)據(jù)整理的各階段進(jìn)行了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的檢驗(yàn)工作。包括管網(wǎng)圖繪制和拼接的核對(duì)、管段、節(jié)點(diǎn)編號(hào)和屬性核對(duì)、錄入圖形和數(shù)據(jù)的核對(duì)、現(xiàn)場(chǎng)核對(duì);錄入部門自查與校核人員核對(duì)、驗(yàn)收相結(jié)合;人工校核與程序檢查相結(jié)合,保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和可靠。事實(shí)證明,當(dāng)系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)合并后,有 173 條數(shù)據(jù)記錄中產(chǎn)生了錯(cuò)誤。

5 系統(tǒng)的安裝、調(diào)試與應(yīng)用

5.1 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境
  系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖
5.2 系統(tǒng)安裝、調(diào)試及試運(yùn)行:
  2003 年 4 月份系統(tǒng)在單機(jī)上(鎮(zhèn)江市自來(lái)水公司管線所)試運(yùn)行。試運(yùn)行一邊完善管網(wǎng)的基礎(chǔ)資料,一邊驗(yàn)證該系統(tǒng)的穩(wěn)定性,功能的完備性等。單機(jī)上試運(yùn)行的成功。
  2003 年 8 月通過(guò)鎮(zhèn)江市自來(lái)水公司企業(yè)局域網(wǎng)進(jìn)行了試運(yùn)行。把管線所,公司中心機(jī)房以及其它部門進(jìn)行了連接,數(shù)據(jù)庫(kù)放在鎮(zhèn)江市自來(lái)水公司中心機(jī)房,管線所可以進(jìn)行管網(wǎng)資料的輸入和更新,其它部門可以瀏覽管網(wǎng)資料,實(shí)現(xiàn)了鎮(zhèn)江市自來(lái)水公司內(nèi)部數(shù)據(jù)共享。在網(wǎng)絡(luò)連通后,我們進(jìn)行了現(xiàn)在的運(yùn)行環(huán)境下,系統(tǒng)的穩(wěn)定性等各方面的測(cè)試,系統(tǒng)穩(wěn)定性良好。
  鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)經(jīng)過(guò)軟硬件系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和試運(yùn)行分析,測(cè)試結(jié)果表明該系統(tǒng)在鎮(zhèn)江市自來(lái)水公司企業(yè)局域網(wǎng)環(huán)境下運(yùn)行穩(wěn)定可靠,管線所更新管網(wǎng)資料,其他各部門可瀏覽管網(wǎng)資料的操作模式是可行的,說(shuō)明項(xiàng)目研究工作是成功的。

6 開發(fā)所采用的關(guān)鍵技術(shù)

  在軟件系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中,采用了分層建立 GIS 的思想,首先將不同的供水設(shè)施或科目進(jìn)行分層,后又將同一類供水設(shè)施根據(jù)關(guān)鍵的屬性(如:管道的口徑)不同進(jìn)行分層,在收集資料時(shí),可以開發(fā)一層應(yīng)用一層,使得研究成果可以及時(shí)應(yīng)用,產(chǎn)生效益。
  由于采用了組件式 GIS 技術(shù),系統(tǒng)顯著的特點(diǎn)是便于和其它系統(tǒng)集成(無(wú)縫連接),真正地實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)一體化集成。

7 結(jié)論

  本文從分析地理信息系統(tǒng)與供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的關(guān)系入手,很好地把握了建立城市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)的特點(diǎn),闡述了建立鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)的研制思路。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)用性的原則,提出了在軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程中采用了分層建立 GIS 的思想,開發(fā)一層應(yīng)用一層,使得研究成果可以及時(shí)應(yīng)用,產(chǎn)生效益。
  鎮(zhèn)江市供水管網(wǎng)信息管理軟件系統(tǒng)成功的研制和應(yīng)用,在我國(guó)供水行業(yè)中建立該系統(tǒng),具有借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

【 1 】鄔倫,張晶,趙偉編著,地理信息系統(tǒng),北京電子工業(yè)出版社, 2002 年 7 月。
【 2 】中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)院主編,給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè),中國(guó)建筑出版社, 1986 年 12 月。
【 3 】中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)( 1:500,1:1000,1:2000 )地形圖圖式 (GB7929-87) ,測(cè)繪出版社出版, 1988 年 1 月。
【 4 】鄭人杰編著,實(shí)用軟件工程,清華大學(xué)出版社, 1991 年 7 月。

《城鎮(zhèn)二次供水技術(shù)和管理》2003.12這篇文章在發(fā)表在《城鎮(zhèn)二次供水技術(shù)和管理》論文集上,中國(guó)水協(xié)科學(xué)技術(shù)委員會(huì)管道技術(shù)部、中國(guó)土木學(xué)會(huì)給水委員會(huì)管網(wǎng)研究會(huì) 2003年12月。

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