基于GIS的城市供水信息系统的设计与实现
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基于GIS的城市供水管理系统摘要:将地理信息系统(Geographical Information System ,GIS)应用到城市供水管网管理信息系统,为城市供水提供一种新的管理系统,研究此系统的体系结构、组成部分,并对此系统中应用的主要技术进行探讨。
关键词:地理信息系统;供水管理Abstract: will the geographic Information System (Geographical Information System, GIS) applied to the city water supply network management Information System, water supply for the city to provide a new management System, the System structure of the studies, part of this System and the main technology application were discussed.Keywords: geographic information systems; Water supply management 随着计算机技术与网络技术的发展,地理信息系统的应用得到了飞速的发展,在应对自然灾害、公路建设管理、城乡规划中起到了重要作用。
地理信息系统(Geographical Information System, GIS)的主要工作领域是地理空间数据的处理,人工渠道具有典型的线性地理特征,适合应用GIS 进行可视化、形象化的管理和表达[[1] 陈述鹏,鲁学军,周成虎. 地理信息系统导论[M] . 北京:科学出版社,1999.[2] 郭洪良, 管理信息系统在供水管网中的应用[J]. 化学工程与装备, 2010, 10: 205-206][1]。
GIS系统是融计算机图形与数据库于一体,存储和处理空间信息的高新技术,它把地理位置和相关属性有机地结合起来,并借助其独有的空间分析功能和可视化表达方式,提供各种辅助决策功能。
基于GIS的城市供水管道系统设计一、引言城市供水管道系统是指将城市水源经过处理后,通过管道输送至城市各个供水点进行供水的一套系统。
随着城市化进程的加快,城市供水管道系统的建设和管理变得越来越重要,而基于地理信息系统(GIS)的城市供水管道系统设计已成为了一种越来越流行和实用的手段。
本文将对基于GIS的城市供水管道系统设计进行详细的分析和讨论。
二、GIS在城市供水管道系统设计中的应用GIS是一种基于计算机的地理信息系统,它可以对地图和空间数据进行管理、分析、查询和展示。
在城市供水管道系统设计中,GIS可以帮助我们收集、整理、分析并展示相关的空间数据。
具体来说,GIS可以帮助我们完成以下任务:1.地理数据收集:GIS可以帮助我们收集并整合各种地图信息,如道路、建筑、水系、地形以及卫星影像等。
2.管道网络设计:GIS可以使用管线数据模型来帮助我们设计管道网络,其中包括管道的位置、材料、直径、长度以及连接点等信息。
此外,GIS还可以使用地理空间分析技术来确定最佳的管道网络路径,避免冲突和重复设计。
3.水质监测:GIS可以帮助我们收集并监测城市各个供水点的水质数据,包括PH值、溶解氧、浑浊度、氯气含量等信息。
此外,GIS还可以使用空间统计分析技术来识别和估算管道系统中的污染源。
4.应急响应:在管道系统发生故障或水质出现问题时,GIS可以帮助我们快速了解事发地点的情况,并调动相关人员进行紧急处理。
通过GIS,我们可以将上述数据和信息整合在一起,构建出一张全面的、细节丰富的城市供水管道系统地图。
三、GIS在城市供水管道系统设计中的案例1.纽约市城市供水管道系统设计纽约市是一个庞大的城市,它的供水管道系统涵盖了大约2,000英里的管道。
纽约市供水管道系统由三个重要的分系统组成:西部系统、东部系统和克罗恩-卡特斯基尔系统。
这些分系统由多条互相连接的管道构成,这些管道在地下穿过了建筑物、道路、桥梁和隧道。
纽约市的供水管道系统设计中主要使用了GIS技术,利用GIS将所有管道上的设备和家具的位置以及管道的年龄、材料和用途数据整合到一张地图上。
环球市场/工程管理-206-GIS 在城市供水管网信息系统中的应用李银龙新疆石油工程建设有限责任公司 摘要:城市供水管网信息系统对城市经济发展至关重要,信息技术的发展使供水企业能够更加方便、快捷地对供水管网和设备进行监测,实现对水资源和人力资源的合理调配。
GIS 作为一种先进的信息化技术手段,有助于供水企业实现上述目标,本文特对此做一分析,以期能够对这一技术的应用有所帮助。
关键词:GIS;城市供水管网;信息系统;应用1导言供水系统是保证城市生产生活正常运转的基本设施,供水管线作为提供水资源的生命线,担负着将生命之源输送到千家万户的重任。
随着现代城市建设的飞速发展,传统供水管网信息体系已经无法适应城市经济发展的脚步。
GIS 集多门学科为一体,可以对大量的地理数据进行分析及处理,具有空间分析及可视化表达的强大功能,因此被广泛应用到了城市供水管网的信息管理系统建设当中。
2. GIS 技术用于供水信息化管理要实现的目标在供水信息化管理的过程中,GIS 是一种有效且实用的工具。
使用GIS 能够相对简便地实现以下几个目标。
数据管理与数据共享。
供水过程涉及到多个管理模块,同时要协调建筑设施监测、水质监测与管理、闸门控制、设备管理等部门协同作用,在应用GIS 的过程中必然面对分散且复杂的子系统和数据源,因此,必须要设定统一的数据格式,使来自不同层面的信息能够统一,便于共享。
在GIS 系统中,借助安全监测系统保障准确性,借助GIS 的扩展性统一各类数据,利用GIS 多图层处理技术实现数据共享。
设备监控。
GIS 技术中有多种指令和接口,因此要建立统一的监控平台、操作指令和接口,从而使通讯接口和操作指令的正确性得到提升,并在此基础上,实现对设备的全方位监控。
建立集成平台。
GIS 能够将用户需要的信息构建在一个融合地理环境和人文信息的数字集成平台上,因此要通过GIS 实现信息内容的综合和可视化管理。
智能辅助决策。
水资源具有一定的地理特性,因此供水单位需借助GIS 制定不同区域和人文环境下的个性化管理方案,通过计算机模式实现对决策的优化。
基于GIS技术的供水管网信息系统设计探讨摘要:城市供水管网信息系统是城市发展和进步的标志之一,是现代城市信息化发展的必然结果,在城市的规划、发展中起着重要的作用。
本文通过对城市供水管网信息系统的发展、设计和实现的介绍和探讨, 分析供水管网信息系统的需求和功能,对城市供水管网信息系统的应用这一课题进行了探讨研究。
关键词:供水管网GIS 系统设计1、系统定义及GIS在供水管理中的发展趋势城市供水管网信息系统是以与城市居民生活密切相关的供水管线的空间信息和属性信息为核心,利用计算机技术、计算机图形学技术、数据库管理技术和信息可视化技术等对供水管线进行合理管理、规划、设计、改造以及事故处理等的信息系统。
目前,GIS在国内供水系统中的应用集中在输配水管网的日常管理中, 除此之外,还为爆管、漏水事故的抢修、维修提供关闸方案及相关信息,从而基本实现了供水管网的信息化管理。
GIS在供水系统中进一步开发应用的前景十分广阔, 通过GIS的集成,使管网图形库、属性数据库及外部数据库融为一体,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。
2、主要研究内容经过仔细的调研和需求分析,城市排水管网信息系统应满足以下目标:(1)GIS的空间数据库把城市地形图、旅游图、行政图、雨水管线、污水管线以及各种设施的空间分布位置、属性信息完全管理起来,可以随时查阅和输出排水管网的所有信息,(2)实现城市排水管网基础资料的动态管理。
(3)能快速准确地检索、查询、统计、输出排水工程所需的图件、技术资料以及报表。
(4)结合排水专业背景与GIS强大的空间与网络分析能力,在排水管网数据基础之上,进行排水区域分析、重现期分析、溢水范围分析、泵站影响范围分析等专业分析,从而为排水管网的深层次应用打下坚实的基础。
(5)辅助准确快速进行事故处理。
(6)进行管网状态评估,并对管网日常的巡检、养护、维修计算工作量,制定计划,进行核实,从而提高工作效率和管理水平。
供水管网地理信息系统在现代城市的基础设施中,供水管网如同城市的“血管”,为居民和企业输送着至关重要的水资源。
而供水管网地理信息系统(GIS)则是管理和维护这些“血管”的强大工具。
它将地理信息技术与供水管网的管理相结合,为供水行业带来了前所未有的高效与便捷。
供水管网地理信息系统究竟是什么呢?简单来说,它是一个基于地理信息系统技术构建的专门用于管理供水管网的信息系统。
这个系统整合了供水管网的各种数据,包括管道的位置、管径、材质、埋深、连接关系,以及阀门、泵站等附属设施的信息,并将这些数据与地理空间位置相关联。
通过地图的形式直观地展示出来,让管理人员能够清晰地了解供水管网的布局和运行状况。
那么,供水管网地理信息系统是如何工作的呢?首先,需要通过现场测量、数据采集等手段获取供水管网的基础数据。
这些数据可能来自于设计图纸、施工记录、现场勘察等多个渠道。
然后,将这些数据导入到地理信息系统中,进行数字化处理和建模。
在系统中,可以对供水管网进行各种分析和操作。
比如,通过查询功能,可以快速找到特定区域内的管道信息;利用缓冲区分析,可以确定某个管道故障可能影响的范围;还可以进行路径分析,为维修人员找到最优的到达故障点的路径。
供水管网地理信息系统为供水行业带来了诸多好处。
其一,它大大提高了供水管网的管理效率。
传统的管理方式往往依赖于纸质图纸和人工记录,查找和更新信息都非常繁琐。
而地理信息系统可以实现数据的快速查询、更新和共享,让管理人员能够及时获取准确的信息,做出科学的决策。
其二,有助于减少水资源的浪费和漏损。
通过对管网的实时监测和数据分析,可以及时发现漏水点和异常用水情况,采取相应的措施进行修复和管理,从而节约水资源,降低供水成本。
其三,能够提升供水服务的质量。
在发生停水、维修等情况时,可以提前通知用户,并准确告知停水范围和预计恢复时间,减少对用户的影响。
其四,为城市的规划和发展提供支持。
在进行新的建设项目时,可以根据供水管网的现状和规划,合理安排供水设施,避免重复建设和资源浪费。
GIS城市供水管网信息系统的建构和应用摘要:城市供水管网是城市正常生产生活的生命线。
现代化的城市供水管网系统是一个规模庞大而结构复杂的地下工程,随着经济的发展,城市管网不断改建,采用传统的方法(纸制地图)进行管理与维护,不仅技术难度大,工作效率低,而且常常由于地面道路、建筑物的变化,对故障发生地点难以准确定位,以致误挖、误伤供水管线的现象时有发生,给城市居民的生活带来极大不便。
为适应城市供水管网复杂、隐蔽、动态、信息量大的特点,提高城市供水管网基础设施管理水平,实现计算机辅助决策,以适应城市现代化建设的需要,建立基于GIS(地理信息系统)的城市供水管网信息系统势在必行。
本文就GIS城市供水管网信息系统的建构和应用展开探讨。
关键词:GIS;城市供水管网系统;应用引言供水管网是“城市的生命线”,特别是对于大型城市,供水输配管网具有多水源、多水厂、多节点、大管网、大水量、长距离等特点,针对城市供水管网管理的专题应用系统的研发是现代城市发展的要求。
地理信息系统(GIS)是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术,其特有的可视化表达和空间分析功能符合供水管网信息所具有的与地理位置相关、区域性强、动态和数据量大等特点。
1GIS的主要功能GIS的功能主要有数据采集,整理与查询,空间分析,可视化显示等。
数据采集主要用于获取数据,包括人工编码,数字化数据等,保证数据内容的完整性。
数据查询是以特定的请求实现数据信息。
数据存储是将不同属性的数据以恰当的形式存储于数据库。
空间分析是数据的地理操作统计分析,如缓冲区分析,叠置分析,网络分析等。
通过拷贝等形式展示GIS所产生的的地图等多种形式的结果,供水管网GIS系统特点主要表现在地形信息只作为背景知识,节点,阀门等有固定的相互关系,需具备管网水力计算,管理等方面的功能。
城市供水管网分布于给水区,随着城市发展,需水量逐年递增。
基于GIS的城市供水信息系统的设计与实现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。
标签:基于GIS;城市供水;信息系统;设计;实现
一、GIS城市供水信息系统建设的基本原则
(一)实用性原则
供水管网信息管理系统应该满足日常王作的实际需求,提高管理人员的工作效率,实现供水管理的自动化、信息化。
使得最终用户在日常使用中获得方便和帮助。
最终实现管理成本和生产成本的降低。
(二)可靠性原则
信息系统的自身系统安全和数据安全都是相当可靠的,系统设计时应考虑灾备冗余和性能冗余。
当遇到信息安全事件时,(包括但不限于系统遇到攻击、系统服务雍疾、数据遭遇丢失和恶意篡改),都有相应的技术手段和应急预案可进行系统修复和重建。
最大限度的降低由于系统安全事件而造成的相应损失。
(三)完备性原则
系统内数据的录入都是经过相应验证和检査的。
数据的完整性和賴合关联性是系统设计时候所必须考虑的因素。
从而确保系统数据是准确的且满足最终用户需要的。
(四)科学性和规范性原则
系统开发过程的每个环节都是严格按照软件工程理论和软件项目管珪要求进行的。
从而使得系统符合相关要求的科学性和规范性要求。
同时,系统在业务处理上,还需要满足相关给排水理论和实际管理学理论的要求。
且符合供水行业的相关文件的要求和规范。
(五)经济性和可操作性原则
在系统设计时,要充分考虑到系统项目建设的实际需要,在软硬件的选型上具各相应的性能要求和经济性要求。
在项目实施过程中,严格按照软件工程相关规范进行实施,降低软件开发的工程效率,降低不必要的费用。
同时,在设计上,
应当充分调研实际用户的使用需求并形成详细报告,系统的UI设计应当具备良好的用户体验,且易于进斤操作。
充分发挥出地理信息系统对地理图形和图层图形处理的能力和特点。
使得用户更愿意使用这套系统。
(六)可扩展性和开放性原则
系统应当充分考虑到未来系统模块的扩展及和其他信息系统的交互。
在设计时,应当充分考虑到今后对软件进行二次开发的可能性和可操作性。
同时,有必要考虑预留多种类型的接口(如webserbers)。
便于数据的共享和信息系统间的数据交互。
二、GIS城市供水信息系统数据设计标准和规范
(一)IS数据规范
按照国际制图协会(CIA)在数据源、位置精度、属性精度、完整性、還辑一致性、矢量信息等方面提出的针对GIS系统各组分的概念和定义,在GIS数据结构和数据模型的研究中采用层次数据结构来制定GIS数据规范。
数据规范标准包括数据准确度标准、图例规范标准、数据定义规范标准、坐标规范标准、图幅划分标准等。
(二)GIS图形编绘规范
按照有关的代码编写法则,设计各种图形遍绘的代码和结构,设计用于存放图形数据的数据结构。
使用软件工程的相关要求制定软件的总体框架和结构,使用符合UML体系标准的建模工具对图形遍绘进行建模规范。
(1)管网属性表编制规范设计地下管线设备表、管线属性表编制内容应包括:管线点号、管线曰径、管材、深埋、权属单位及管线点的特征、附属物、坐标及企业需要的属性信息。
地下管线设备表以图幅为单位,按不同设备类别进行编制。
管线设备表因标注图幅号并编与制表说明。
(2)接曰规范系统将预留与各专业管理信息系统的接口,根据系统建设的规划,按不同的访问连接方式,指定接日访问协议和标准,有计划地实现连接,以方便与CIM,MIS,SCADA等其他水务相关业务系统进行交互,主要的接口形式包括数据库接口、URL接口、http接口、Websewice接口。
(三)基于GIS的城市供水信息系统的实现
系统以实际供水业务管理的需求为出发点,并以地理信息系统和供水管网业务数据为核也,实现对供水区域内的供水管网和供水设备进行图像资料与属性资稱的管理。
实现地理信息基础应用、信息查询、数据维护、工程管理应用、供停水范围分析、分区计量应用、SCADA应用等功能,在大数据集成整合的开发背景下,系统具备丰富且功能强大的接口设汁,实现数据共享。
为供水管网管理、
供水业务管理、供水水质管理、供水养护管理、供水营销管理提供了强大的工具平台和可靠的数据基础。
总而言之,基于GIS的城市供水信息系统充分发挥了地理信息系统的功能性、灵活性和扩展性。
运用仙境的开发基础为供水企业提供了先进的地理信息数据平台、管网信息管理辅助平台、和供水业务决策平台。
为用户提供了丰富的管网信息查询、编靖和管理的方法。
为供水企业内部提供了大量、有效的生产、决策数据。
参考文献
[1]馮笑雪.三维GIS在城市供水管网管理系统的研究与应用[D].邯郸:河北工程大学,2016.
[2]班福忱,李美然,孙晓昕,刘鑫.基于城市供水管网地理信息系统的管网维护与巡检[J].中国给水排水,2016,32(12):16~19.
[3]李远荣.城市供水管理信息工程研究[J].电子技术与软件工程,2016(07):233.。