一、前言:
城市地下各类管线是一个城市重要的基础设施,担负着信息传输、能源输送等工作,也是城市赖以生存和发展的物质基础。但由于多方面的原因,我国现有地下各类专业管线的资料残缺不全,且有关资料精度不高或与现状不符,造成在建设施工中时常发生挖断或挖坏地下管线,造成停气、停水、停暖、通信中断、污水四溢等严重事故。另一方面,我国现有的地下专业管线的资料都以图纸、图表等形式记录保存,采用人工方式管理,效率低下。随着时代和科学技术的发展,城市的现代化步伐日趋加快,城市建设、管理、发展的矛盾日益突出。采用高新技术和方法来高效管理地下各类专业管线,满足决策、管理部门和施工单位的需要已成为当务之急。城市综合管线信息系统正是这种背景下应建设和应用的需要而研制开发。系统的开发充分利用现今蓬勃发展的地理信息系统技术,实现各类专业管线、管孔、井盖等的信息输入、管理、查询、横纵剖面及各类专题图的绘制、地形和各专业管线的1:500、1:1000图幅和自定义图幅输出等等功能,满足了地下各类管线的规划、勘探、维护、施工和管理的需要,为规划、设计、施工等部门提供准确可靠的地下管线的分布、走向、埋深等状态信息及各专业属性信息,并为将来系统进一步扩充和发展奠定基础。
二、系统总体设计
1、设计思想:
◆开放性和扩充性
◆高可靠性
◆兼容性和经济性
◆安全性
◆实用性和先进性
2、系统功能
系统可进行图形及数据库的查询、统计,还能进行各类管线的分布情况查询、局部地段管线设备列表等操作。
●用户授权管理:
由于整个应用系统的图库数据是通过局域网由服务器提供,系统在授权方案的设计上既考虑到对数据的传输、保护又考虑到对用户操作的管理以及各个用户的使用方便,因此将用户划分为五种身份,以适应各种用户的操作需求,日常查询(一般用户),管线设计(设计人员),用户编辑(审核人员),演示练习(实习人员)、系统维护(系统管理员)。
●数据采集功能:
系统可以转入转出DXF格式、SHP格式、MIF格式、E00格式等格式的数据,可以连接数字化仪采集数据,并提供对扫描数据进行矢量化的功能。
●图库管理及地图分层操作功能:
图库保存、备份及恢复;分层显示或关闭管线信息、背景地物、建筑、等高线、水系等信息。
●图文编辑功能
地图任意放大、缩小、漫游;
增加、删除、移动图素;
断线、合并线、线加拐点;
无级取消操作、恢复操作;
自动标注、手工标注、标注编辑;
管线规划设计;
数据更新等。
●管线综合查询功能
◆组合条件查询:系统可按管线的编号、管径、材质、安装日期、安装地点、连通性、压强、流速、长度等条件组合查询,条件可做与、或的组合运算,符合条件的查询结果显示在表格中,与这些记录对应的实体被选中,闪烁数次后高亮显示,并可打印出查询结果及其对应的地图。查询可在全图、当前窗口、指定或划定的范围内进行;
◆图文互查
由图查属性或由属性在地图上定位;
查询指定实体的空间属性及数据库属性;
◆实体详细结构查询;
◆局域网环境下多用户信息查询。
●比例份额统计功能
选择约束对象、范围、条件、运算等选项,系统可按管线的编号、管径、材质、安装日期、安装地点、连通性、压强、流速、长度等条件组合运算,统计符合条件的实体占指定范围的比例,统计结果以饼图这种直观形式表示,在窗体上地图中的相应实体被选中,高亮闪烁显示。
●空间测量功能
计算指定路径长度;
计算指定区域面积;
管线测长。
●辅助决策及空间分析功能
◆爆管关阀方案:
当用户选定爆管管线后,系统根据管网的拓扑关系自动计算出与该管线连通的所有阀门,如果其中有失效阀门则继续向后搜索。在此范围内将它们分成必须关闭、不能关闭和不必关闭三类,对不能关的阀门给予提示,将不必关的阀门排除,形成关阀方案。关阀方案在屏幕上以图形闪烁方式表现,并列出清单,提供关阀方案输出打印,输出关阀清单和阀门位置图,并实现施工单表格与参考图形的方便混排打印,输出施工单。
◆一户一表信息查询:
用于对某一用户水表信息的查询,可以在图中选中某一用户水表,查出用户用水信息。
◆半径包含和区域包含分析:
用于对指定区域的地图图像及指定区域中所包涵实体清单的打印输出。选定区域后,系统则自动给出所选区域的地图图像及区域中所
包涵实体的详细清单,同时提供增加标记、删除标记的编辑功能,可在选中的区域内对图纸进行编辑,同时可以打印输出。
◆区域用水量统计:
对指定区域内管线上用户的用水量进行统计。
◆生成纵横剖面图:
在地图中选出所要的管线,系统则自动给出所选管线的剖点信息和剖面管线信息。
●图形输出功能
按指定图幅、指定比例尺和指定范围打印地图。图名及绘图信息可编辑,图例大小位置可变化,可以选择输出线状或面状图,可以将地图、图例及文本混合排版并打印输出。
●管线报废管理
报废管线、报废恢复、报废显示。
●多媒体功能
可以将声音、图片、录像、动画等多媒体信息和管网信息有机结合,使管网的表达更生动形象。
三、运行环境:
1、硬件环境:
(1)本系统运行要求的最低硬件环境为:
Pentium 200以上计算机;
64M以上内存;
支持256色600X800分辨率的显示卡及显示器;
(2)为了达到较好的效果建议配置如下:
PIII500以上计算机
128M以上内存
支持16M色真彩1024X768分辨率的显示卡(8M以上显存)
17英寸以上彩色显示器或投影仪
2、软件环境:
(1)中文Windows NT 4.0,Windows 98或windows 2000;
(2)MapEngine GIS运行环境v2.1;
3、附加外设:
(1)大幅面彩色喷墨绘图仪
(2)10M~100M局域网
四、系统特点:
面向中小型城市自来水管理应用,支持大数据量地图数据库管理与信息处理,系统提供的管线查询信息及时、准确,空间分析决策手段方便、实用,操作界面简单、直观,操作方法灵活多样,整个系统采用面向对象的组件化开发平台,网络多用户环境,系统易于维护,可扩展性强。
基于国产的组件化GIS平台MapEngine
采用标准化开发语言和面向对象的程序设计方法(OOP)开发
突出的可维护性、易用性和实用性
出色的局域网解决方案
规范而灵活的打印功能
方便灵活的查询界面
智能化位置提示及模糊条件查询功能
方便实用的栓点图生成功能和多样的管线编辑方式
海量数据下的管网网络分析的整体连通性与图幅自动管理和无缝漫游功能
基于组件技术的良好的可维护性和可扩展性


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