GIS在地下管线中的应用

2017-06-08 作者: xuzhiping 浏览: 282 次 Help edit

摘要: 城市综合管线的主要类型包括给水、电力、电信、网络、通信、热力、燃气、雨水排水、污水排水、工业管线等。其主要特点有构成网络,也称为城市综合市政管网;城市基础设施,是城市的脉络、生命线,重要性明显,地上地下,有隐有现;管理、维护复杂,故障诊断闲难;应用需求多,服务....

城市综合管线的主要类型包括给水、电力、电信、网络、通信、热力、燃气、雨水排水、污水排水、工业管线等。其主要特点有构成网络,也称为城市综合市政管网;城市基础设施,是城市的脉络、生命线,重要性明显,地上地下,有隐有现;管理、维护复杂,故障诊断闲难;应用需求多,服务耍求高,通过建立综合管网数据库和信息系统,将各类管线进行数字化、信息化存储、管理、分析和显示,对保护城市的生命线、建设民生工程、保障城市运行安全、减少损失、扩大城市影响、提高城市地下管线信息服务的水平具有重要意义。

建立地下管线信息系统,至少可以解决以下主要问题:

(1)全面掌握综合管线的分布、属性信息,提供沓询、统计服务;

(2)提供城市施工对管网信息的查询服务;

(3)解决管线的故障分析和维护问题;

(4)解决管网的改造、优化和规划设计问题;

(5)据此开发设计管线服务的一些产品,丰富管线服务的内容和质量 (如物联网应用,应急事件处置、管网运行状态监控、预警等)。

GIS技术可以为地下管线的信息化管理提供以下技术支持:

(1)管线数据处理与更新。在数据采集方面,通过普查,广泛使用物探技术和GPS测M相结合方法,获得基本管线数据,在更新方而,通过补测、跟踪测量或竣工测量获得动态变更数据。GIS可以解决数据的编辑处理和数据库更新方法。

(2)管线数据库建库。管线数据是网状数据,应当构成基本的网络数据结构(拓扑网络数据结构),才能支持网络的分析应用GIS可以提供管网数据的拓扑网络编辑功能。

(3)管线数据的选三维表达与分析。地下管线数据的真三维表达对分析不同管线之间的空间位置关系、与地形的关系十分重要。现在一些GIS软件已经可以支持三维管线数据的建模、显示和分析,如ArcGIS。

(4)管线信息的查询统计。通过GIS提供的查询功能,可以对其进行属性査询、图形查洵、统计查询、横断面查询等。

(5)二、三维联动的地下管线信息展示。二维管线地图和二维管线地图在管线信息管理和应用中 都是不可或缺的。

(6)支持模拟开挖。在城市道路改造过程中,挖断管线的丰件经常发牛,通过模拟开挖可以为道路施工开挖提供合理方案。

(7)故障诊断分析和运行安全监测。探査发生故障的网段,关闭和开启阀门,分析受影响的下游管段或服务区域,爆管分析,影响范闱和用户分析、SCADA监测(流量、水压)、设施巡査等。

(8)管网改造或规划设计。根据管网平差模型、负荷分析等,计算需要更换的管段或对管段进行预警分析、设施选址分析等。

(9)寻找最近的连接点。新建的管网子网寻找一个与已有的管网之间敁近的连接点。

(10)管网优化设计。对管网的形状、服务、建造成本等提供最优设计方案。

(11)网络的连通性分析。对网络的通达性、连接情况进行诊断和分析。

(12)网络服务K分析。对管网的服务区进行划分,对资源进行网络分配,对责任区进行划分等。

(13)应急亊件处置。当发生管线事件后,迅速制定事件的处罝方案,指挥抢修、救灾等;城市排水防汛应用,如泵站运行监测、城市积水、退水分析等。

(14)管线数据建模。管线数据的管理和分析需要模型支持,GIS可以为其进行建模。

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