基于ArcGIS的城市供水信息系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、隨著城市的快速發(fā)展,對城市供水管網(wǎng)管理水平的提高已成為當(dāng)前相關(guān)管理規(guī)劃部門迫切的需要。本文將從整個系統(tǒng)設(shè)計過程中所涉及的數(shù)據(jù)處理、關(guān)閥搜索、雙源輸水、供水管線斷面分析等進行研究設(shè)計,以解決實際工作中的數(shù)據(jù)輸入繁瑣、關(guān)閥搜索過多循環(huán)、雙源輸水調(diào)節(jié)GIS實現(xiàn)的問題。
　　空間分析是地理信息系統(tǒng)的一項重要功能,也是其區(qū)分于其它系統(tǒng)的靈魂所在,地理信息系統(tǒng)對空間信息的處理有其獨特的優(yōu)勢。城市供水管網(wǎng)由于用戶多,閥門多,管線多且埋于地下。管

2、網(wǎng)具有拓?fù)鋱D形的多樣化以及設(shè)備資料復(fù)雜性的雙重特性,對日常管理和維護帶來很大的挑戰(zhàn)。GIS能夠滿足屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)處理的雙重要求。由于ArcObjects包含了大量的可編程組件,從細粒度的對象(例如,單個的幾何對象)到粗粒度的對象(例如與現(xiàn)有ArcMap文檔交互的地圖對象)都有廣泛的涉及,為開發(fā)者集成了全面的GIS功能。這也就是ArcGIS可以為供水管理和規(guī)劃部門提供一個可伸縮的、全面的GIS應(yīng)用平臺的決定性和必然性原因。
　　

3、文章從供水管理現(xiàn)狀和系統(tǒng)建立契機入手,結(jié)合國內(nèi)外對類似系統(tǒng)的研究成果,對系統(tǒng)的關(guān)鍵功能實現(xiàn)提出解決方案。首先解決數(shù)據(jù)處理過程中存在的多種管線不同字段共表情況下的數(shù)據(jù)讀取問題,然后依據(jù)計算機圖形學(xué)對管線建模,提出將常見的環(huán)狀管網(wǎng)和樹狀管網(wǎng)統(tǒng)一為樹狀管線,并應(yīng)用廣度優(yōu)先搜索算法進行關(guān)聯(lián)管線和閥門的遍歷,以減少循環(huán)次數(shù)和程序無限制循環(huán),從而實現(xiàn)爆管分析,同時對雙源輸水自動調(diào)節(jié)提出解決方案。
　　一個城市所有的管線數(shù)據(jù)量非常大(通常十幾個

4、G),各個相關(guān)管理部門所提供的數(shù)據(jù)格式難以統(tǒng)一,解決數(shù)據(jù)讀取問題看似程序簡單,實際上為現(xiàn)實的工作環(huán)節(jié)節(jié)省了大量的時間,而且避免了人為輸入所造成的難以避免的錯誤?，F(xiàn)實的供水管線分布復(fù)雜,既有環(huán)狀管網(wǎng)又有樹狀管網(wǎng),如何在盡量符合現(xiàn)實管線分布與實現(xiàn)優(yōu)化計算機的計算之間尋求最佳平衡顯得極為重要。按照相關(guān)原則將管線統(tǒng)一抽象為樹狀管線,既避免了由于環(huán)狀管線搜索時造成的無限制循環(huán),又避免了簡單層次(例如,深度為2的樹狀管線)樹狀管線與實際相去甚遠的問