基于opengis的城市供水管网地理信息系统研究

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1、重庆大学硕士学位论文基于OpenGIS的城市供水管网地理信息系统研究姓名：王利梅申请学位级别：硕士专业：市政工程指导教师：王圃20090521中文摘要摘要城市供水管网是城市供水系统的重要组成部分，是城镇进步和可持续发展的重要基础设施。随着城市规模不断扩大，城市供水管线数量急剧增加，传统的供水管网管理方式已经不能满足供水事业发展的需要，供水系统迫切要求采用先进的理念和技术来提高供水管网的管理水平。为此，建立一个结构合理、功能齐全、信息传输准确的城市供水管网地理信息系统，保证安全可靠、经济合理的城市供水是十分必要的。从目前我国供水管

2、网的实际情况出发，分析了其运行管理中存在的问题，对国内外供水管网地理信息系统的研究与发展现状进行了概述；在明确系统建设目标和原则的基础上，从供水企业运营分析、用户分析、基础数据分析、功能分析等几个方面对系统进行了比较全面的需求分析；结合系统选用的开发平台设计了系统的总体结构模式，描述了系统工作流程，并从空间数据和属性数据两个方面对数据库进行了详细设计；系统研究的重点在于管网分析功能部分。缓冲区分析中，基于步进拟合的圆弧拟合法实现了点缓冲边界生成，在此基础上对线的缓冲区生成流程和算法实现进行了描述，实现了缓冲区分析在供水管网施工、

3、管理中的应用；在断面分析中，根据断面可视化的需求深入研究了断面数据结构及坐标转换问题，实现了管线的横断面和纵断面分析功能；在爆管分析中，将任意两个点要素之间的管线视为一段管段，采用图论中邻接表的存储结构建立管网要素间的拓扑关系，然后对关阀算法原理及实现流程进行了分析，采用深度优先遍历的方法得出了爆管事故状态下的最优关阀方案和受影响管段。最后以某市部分片区供水管网为例，对系统的设计方案进行了实现。系统的建立考虑到当前地理信息系统的发展趋势，将网络GIS技术和供水管网专业知识进行了很好的结合。同时将OpenGIS规范引入到供水管网地

4、理信息系统的建设中来，实现了不同数据和处理方法间的透明访问，真正实现了数据共享。该系统可以通过Intemet实现网络上的供水管网信息的在线查询、处理及分析，实时、动态发布最新数据，管网数据与数据库的更新保持同步，真正实现了供水管网科学化、大众化、规范化的管理，有效地保障供水企业的经济效益和社会效益。关键词：供水管网，地理信息系统，需求分析，数据库设计，爆管分析英文摘要ABSTRACTUrbanwaterdistrubutionnetworkisavitalpartofthewatersupplysystem，andplaysan

5、importantroleinensuringeconomicconstructionandpeople’Slives．Withthecitie’Sunceasingexpandingofscale，thenumbleofurbanwatersupplypipelinesincreaserapidly，traditionalmanagementmethodsforwatersupplynetworkcan’tmeettheneedsofthedevelopmentofwatersupply，watersupplysystemsr

6、equiresadvancedmanagementmethodandtechnologytoimprovethemanagementlevelurgently．Tothisend，theestablishmentofGISforurbanwaterdistr．ibutionnetworkwithrationalstructure，completefunctionandaccuratetransmissionofinformationtoensuresafeandreliable，economicandrationalurbanw

7、atersupplyisessential．Beginningwithpracticalsituationofwaterdistributionnetworknowadaysinchina，analysedtheproblemsinoperationandmanagement，andsummarizedthecurrentsituationofresearchanddevelopmentofGISforwaterdistributionnetworkathomeandabroad．Onthebasisofobjectivesan

8、dprinciples，acomprehensiverequirementanalysisofthesystemwasmadeontheaspectofenterpriseoperation，users，basicdataandfunctionandSOon．A