基于ArcGIS Engine的供水管网平差.pdf

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1、器给水排水工程WaterSupply&DrainageEngineering基于ArcGISEngine的供水管网平差张可心1，方必和2，李莉3(1．合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥230009；2．合肥工业大学管理学院，安徽合肥230009；3．安徽五维空间建筑设计咨询有限公司．安徽合肥230001)摘要：ArcGISEngine开发组件包可以用来建立供水管网平差模型，同时实现管网数据的存储和可视化。图文并茂。介绍了在建模过程中，如何基于Engine组件进行结构参数和运行参数的提取以及流向的显示，同时减少数据输入量。关键词：供水管网；平差模型；ArcGISEngine；流向显示中图

2、分类号：TU991．36文献标志码：B文章编号：1009—7767(2011)02—0056—03ErrorCompensationofWaterSupplyNetworksEstablishedbyArcGISEngineZhangKexin，FangBihe，LiLi供水管网平差计算在管网规划、设计和改扩建中都具有重要作用。目前常用的管网平差方法有：哈代·克洛斯法、牛顿·菜福逊法、线性理论法、有限元法和图论法。在实际工程中，使用最多的是哈代·克洛斯算法。因此本文采用该算法进行平差计算。1实现步骤采用ArcGISEngine开发组件包建立供水管网平差模型．程序代码采用C莽语言编写。GIS开

3、发组件包为ArcGISEngineSDK9．3for．net．首先利用ArcCatalog及ArcMap建立数据库并绘制管网图形，采用PersonalGeodatabase数据库存储数据。在完成管网平面图绘制后，初始数据(如管段长度、环数、每环管段数、管径、回路矩阵等)均可通过程序从属性表中读取，或进行拓扑处理及运算得出，所需人工输入的数据只有初始分配管段流量及流向。管段实际流向的显示则使用线段的数字化方向来模拟。为便于说明问题及进行验证。使用单水源四环管网原始数据【11。并采用哈代·克洛斯算法进行环状管网平差运算，规定平差精度为0．01。1．1绘制平面图使用ArcCatalog新建Pers

4、onalGeodatabase数据库，并在其中新建点层Point、线层Line和面层Polygon3个要素类层。在ArcMap中绘制4环管网，其中管线绘制在线层中，每管段的长度按照实际长度绘制；在点层中绘制管段相交节点；在面层中绘制4个环，每环的组成线段由线层的相应线段组合转换而成。56辛荭焱舂一盯2011No．2(Mar。)V01．291．2管段流量数据输入在线层属性表中新建管段流量“Ql”字段，并录入初始分配流量数据q值。注意，此时的流量值全部为正值，即并未指定流向。1．3拟定初始流向编制程序，根据线段的数字化方向使用箭头进行流向显示12】。若数字化方向与预定的初始流向相反，则进行线段翻

5、转。最终使所有线段的数字化方向都与初始流向相同。流向初始化前后的对比见图1、2。图1初始化前的流向图2初始化后的流向1．4运算数据的提取定义i为环号J为第i环的管段号。编制嵌套i和．，的循环进行枚举，获得所需数据。1)环数ni，面层的要素个数131，程序如下：ni=pFeatureClass_Polygon．FeatureCount(null)；2)每环管段数np[il，每环面层的构成子元素，即低等级线层的数量。其中，linesCollection为子元素线层的集合。程序如下：np[i]=linesCollecfion．SegmentCount；3)每环每管段长度印，力，提取线层的线要素的长

6、度信息．程序如下：f[i，刀=linesCollection．get_Segment(j)．Length；4)每环每管段流量qk力，在线层的属性表中提取流量信息。规定在环中的各个管段，以顺时针方向为正方向，若某管段在环中的流向为逆时针，则该管段的流量值为负。程序如下：pFields=pFeature_Line．Fields；q[i,j]=System．Convert．ToDouble(pFeature_Line．get_Value(pFields．FindField(”Q1”)))；5)每环每管段管径d[i，．力，根据界限流量表编制1个转换函数，将提取到的每个管段的流量值换算成相应的管径值。

7、其中，当流量小于9L／s，考虑干管事故时，连接管可能传输较大流量及消防流量，故将管径放大50mm。6)每环每管段所在邻环环号rec[i，儿在环中分别取各个管段的中点。做缓冲处理，获取1个适当半径的圆，然后做拓扑【4l。取得与该圆相叠加的面层环的OlD编号，排除该管段所在环的环号，即获得邻环的环号。当所需的数据提取完毕后，即可进行平差运算。以上过程所提取的数据见表l。1．5环状网平差平差过程涉及到节点连续性方程