SCIENCE&TECHNOLOGYPROGRESSANDPOLICY
一个完整的整体,这样既保证了数据装载、查询、显示的速度,又使各要素能够跨越图幅边界的限制,
各自成为完整的逻辑整体。
多种输入手段和通用数据接口;海量图库和管网数据管理;灵活快速的查询手段;快速变焦显示;自动生成和维护拓扑;快速精确的网络分析;同时支持C/S和B/S模式,提供共享和锁定机制;具有完善的安全机制;专业性极强,符合供水行业标准;具有完备的开发库,方便二次开发。
4 关键技术
(1)通用多层次管网数据模型。为了适应供水行业乃至市政管理的需要,笔者通过对管网特点和应用需求的全面分析,设计了一个通用的多层次管网数据模型,称之为 管网工作区 。
图1 MAPGIS城市供水管网信息系统的总体结构
管网工作区把管网中的实体(统称为管件)分为四种类型,即管点、管段、管线和管井。管点代表点状设备,如阀门、水表、三通等;管段表示连接两个管点的管道或线缆;管线则由顺序相连的管段构成,用于代表具有统一特性(经常是管径和材质一致)的连贯管段序列;管井是在空间上聚集在一起的若干管点构成的集合,可以有自己的中心位置。如图3
所示。
管网输入编辑子系统,提供方便的管网空间和属性数据的输入编辑手段。外业探测成果可以直接进入系统形成管网数据,系统也接受来自其它系统的格式数据,并提供完备的针对管网图形和属性的可视化编辑和统改手段。管网拓扑关系系统自动建立并随时自动维护。
管网管理子系统使管理人员能快速对当前管网进行全面的了解和详细的分析,功能包括查询、统计、量算、裁剪、三维观察、断面图生成等。
管网维护子系统负责对管网全局数据实施维护,包括数据库结构修改、重要的数据库字段的自动计算、外部数据库挂接、管网数据完整性检查和错误修复、管网维修预警等功能。
管线规划设计子系统有效管理管网设计任务和设计图件,针对管网和地形图提供便利的解析录入和编辑手段,按照设计规范自动生成轴测图、桩号图、材料统计表等图件表格,由设计工程竣工后可直接将竣工图回贴到现状管网,免除手工录入的工作。
事故处理子系统主要针对爆管事故、火灾事故提供快速的决策支持。就爆管事故而言,系统实施关阀搜索及扩大关阀搜索,浏览及打印需关阀门和停水用户。火灾发生时,系统可以检查周边阀门状态,搜索消防栓。
运行调度子系统对管网运行状态实施静态和动态的水利计算分析,以直观的图表表现管网运营现状,及时发现异常,辅助管网优化和改扩建。
管网WEB发布子系统基于服务器/浏览器模式建立,用户用通用的网页浏览器可以浏览图形,查询管件信息,实施关阀搜索,查看等压线,并进行网上办公,浏览器端不用安装任何附加软件。
办公自动化子系统提供一整套通用的办公系统,为自来水公司诸如报装、管道工程等各项业务的办理提供了有力的自动化手段。由于集成了GIS功能,此子系统能方便地在案卷和相关地形、管件间交互查询,使得日常办公更为快捷和便利。
系统采用客户机/服务器(C/S)和浏览器/服务器(B/S)相结合的模式,设立空间数据库服务器和WebGIS服务器。空产数据服务器直接连接局域网内的客户端,接收它们存取数据的请求,来自互联网的终端则连接到WebGIS服务器,由后者访问空间数据服务器,将查询结果以网页的形式发给浏览终端。系统网络结构如图2所示。
本系统具有如下特点:全中文环境,运行稳定,操作简单;支持
图2 C/S与B/S
相结合的网络结构
图3 管网数据模型
管网工作区为每个管点配备了大样图数据,允许存放任意复杂度的点线面要素,所以存在着管井、管点和管点大样图这三个点状设备数据层次;引入了 管段偏移 的概念,记录管段端点与其拓扑连接管点间可能存在的相对偏移,较好地解决了空间坐标精确度要求和拓扑完整性保持间的矛盾,所以也存在着管线、管段和管段偏移这三个线状设备数据层次。
(2)面向全面市政应用的管网开发平台。在系统的开发过程中,笔者首先构筑了一个管网开发平台,然后在它的基础上构建整
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