咨微海信GIS地理信息系统

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深圳咨微海信 供水行业管网地理信息系统介绍 版本：2.0 深圳市咨微海信科技有限公司 2010 年5 月 网址：http://www.cm80.net 联系人：乔晓光 手机： 13418651381 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第2 页/共34 页 目 录 深圳咨微海信 ............................................................................................................ 1 1. 引言 .......................................................................................................................................... 3 1.1. 目标 ............................................................................................................................... 3 1.2. 技术特色 ....................................................................................................................... 3 1.3. 主要内容 ....................................................................................................................... 4 1.3.1. 主要内容 ........................................................................................................... 4 1.3.2. 基础地图管理 ................................................................................................... 4 1.3.3. 管网资源管理 ................................................................................................... 4 1.3.4. 管网运营管理 ................................................................................................... 4 1.3.5. 与其他系统的交互 ........................................................................................... 5 2. 系统总体设计 ........................................................................................................................... 6 2.1. 技术架构设计 ............................................................................................................... 6 3. 系统功能设计 ........................................................................................................................... 7 3.1. 系统配置管理 ............................................................................................................... 7 3.1.1. 系统配置 ........................................................................................................... 7 3.1.2. 用户权限管理 ................................................................................................... 8 3.1.3. 符号库配置 ....................................................................................................... 8 3.1.4. 管网注记配置 ................................................................................................... 9 3.1.5. 软件升级配置 ................................................................................................... 9 3.2. 基础地图管理 ............................................................................................................... 9 3.2.1. 数据编辑 ........................................................................................................... 9 3.2.2. 数据管理与应用 ............................................................................................... 9 3.3. 管网资源管理 ............................................................................................................. 11 3.3.1. 数据导入 ......................................................................................................... 11 3.3.2. 管网数据编辑 ................................................................................................. 12 3.3.3. 管网数据存储 ................................................................................................. 16 3.3.4. 视图管理 ......................................................................................................... 18 3.4. 管网运营管理 ............................................................................................................. 20 3.4.1. 管网查询 ......................................................................................................... 20 3.4.2. 管网统计 ......................................................................................................... 22 3.4.3. 管网分析 ......................................................................................................... 23 3.4.4. 设备管理 ......................................................................................................... 25 3.4.5. 用户管理 ......................................................................................................... 26 3.4.6. 泵站管理 ......................................................................................................... 27 3.4.7. 抢修点管理 ..................................................................................................... 29 3.4.8. 施工区域管理 ................................................................................................. 31 3.5. 与相关系统的数据交换接口 ..................................................................................... 32 3.5.1. SCADA 系统接口 .......................................................................................... 33 3.5.2. 定位系统接口 ................................................................................................. 34 3.5.3. 抢修抢险系统接口 ......................................................................................... 34 3.5.4. 管网模型系统接口 ......................................................................................... 34 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第3 页/共34 页 1. 引言 1.1. 目标 供水管网是供水公司的重要资产，管网信息是供水公司信息的重要组成部分， 方便地获取供水管网的宏观与微观的信息，掌握管网的实时状况是系统建设的基 本目标。 管网信息是动态变化的，具有动态、时序特点。及时更新维护管网的状态， 使之反应现实情况，决定了管网信息系统的有效性，能方便地进行管网的维护、 档案更新与管理，作为管网运维业务的支撑平台，是系统建设的具体目标。 管网信息是供水公司的基础信息，企业运营平台的其他信息很多与之有关， 管网信息系统是整个运营平台的基础信息支撑，建设的开放的、可扩展的、界面 灵活和完备的管网地理信息系统，是系统建设的重要目标。 1.2. 技术特色 􀂋 开放性与可扩展性 系统提供统一的空间数据库访问接口，系统架构不依赖具体的空间数据库， 并提供丰富的导入汇出工具，便于空间数据库的迁移，满足企业随着业务的发展， 选用不同的服务端解决方案的需求。系统架构采用分布式架构，数据服务可分布 到不同的服务器，具有良好的可伸缩性。 提供应用层和数据访问层等多层次接口，便于与其他企业信息系统的集成。 􀂋 先进性与实用性 充分考虑用户的使用习惯，将CAD技术与GIS完美结合，方便数据资料的维 护与辅助设计，提高了整个系统的可用性。 系统提供空间时态数据库功能，能方便地在网络的历史与现状之间切换。 高质量的网络拓扑分析模块，能快速建立网络拓扑，分析事故关阀方案。为 事故处理实时提供辅助决策方案，其中事故关阀提供指定点设备、指定管道、指 定区域等多种形式，可分析多级关阀方案。 灵活的网络渲染模式，提供丰富的网络宏观状态展示。 Excel、Shape、CAD 等多种格式的导入导出功能，使得网络信息能方便地交 互与传递。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第4 页/共34 页 提供设施级别的文档资料管理功能，将设施与文档资料紧密关联，方便文档 资料的管理，提高资料的查找效率。提供事故处理资料管理功能，提供方便的工 具直接在地图上记录故障处理过程，并对资料进行管理。 1.3. 主要内容 1.3.1.主要内容 供水管网地理信息系统是一个基于地理信息的大型综合性应用系统，系统建 设的内容主要包括以下两大部分： 数据整理：按照有关的标准化方法和GIS平台的格式要求，对已有的或新购 买的电子地图数据和管网专业数据进行整理，并建立相应的数据库系统。 系统建设：根据系统的建设目标和需求分析来构架整个系统平台，以实现相 应的功能。 具体建设目标包含以下四个方面： 1.3.2.基础地图管理 建立标准化、规范化的供水管网信息数据库，实现对海量数据进行科学的组 织和管理，为供水业务管理打下良好的信息基础；并通过建立各种数据接口，支 持各类数据模型的开发和应用，对已有的或新购买的电子地图数据进行整理，通 过对资料和数据进行深层次的加工和开发，为整个系统提供全方位的信息服务和 决策支持。 1.3.3.管网资源管理 实现供水管网资源的管理，转换已有的管网专业数据。方便地将各种供水管 网设施的图形数据和属性数据收集到系统中，并使图文信息保持一致，可在线访 问最新的管网资产信息，如对供水管网及各种设施进行属性查询、空间定位以及 定性、定量的统计、分析、编制管网资产统计报告等，也可根据实施工作状况进 行辅助设计。 1.3.4.管网运营管理 系统采用GIS的图形技术进行丰富的查询、统计、定位和分析等操作，对全 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第5 页/共34 页 网资源实现动态可视化管理，将各种供水业务融入到系统中，提高供水管理的工 作效率和质量。 此外，系统结合相应的数学模型和应用模型，实现较为复杂的分析功能，比 如网络分析、安全事故评估等，实现辅助决策的能力；通过统筹综合考虑供水系 统中各要素之间的相互关系，从总体上实现供水系统的运营分析、运行优化管理， 从而降低系统的运行成本。 1.3.5.与其他系统的交互 供水管网信息是供水公司重要信息基础，管网资源管理地理信息系统系统不 仅仅包括管网的业务，还必须为运营平台、以及辅助规划、辅助决策提供信息支 撑，因此，系统的开放性与接口的灵活性直接影响到整个企业统一运营平台的建 设。对企业运营平台的基础地理信息支撑能力、与其他系统的交互能力也会影响 到地理信息系统的使用效能。 管网资源管理信息系统还是一个信息可视化展示的基础平台，通过提供方便 的接口，可将一些企业运营信息可视化地展示。系统提供开放的、完备的多种交 互接口，其中包括以服务形式提供的应用层交互接口，和数据交换为主的数据层 接口，适应不同的信息集成的需要。其中系统提供与SCADA系统、GPS（手机） 定位系统、设备管理系统、抢修抢险系统、管网模型系统等供水管理中的其他系 统进行接口关联和数据交换，综合运用其他各系统的数据，在地理信息和业务信 息之间建立桥梁，使系统反映的信息更加完整，使用更加方便，管理效率进一步 提高。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第6 页/共34 页 2. 系统总体设计 系统整体采用客户端/服务器端（Client/Server）方式，系统架构设计包括了 系统设计原则、系统业务架构设计、技术架构设计及实现结构等。 2.1. 技术架构设计 系统的总体技术架构如下图所示： 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第7 页/共34 页 3. 系统功能设计 3.1. 系统配置管理 系统配置管理主要是指对系统基本环境设置、用户权限管理、系统运行环境 如工作目录、IP 地址等运行参数等。 3.1.1.系统配置 系统配置指配置GIS系统的一些基本环境设置，包括数据库连接配置、界面 风格设置、信息显示、工作目录、运行参数等。 3.1.1.1. 连接配置 连接配置是指用户端程序与数据库连接的配置，只有配置合理，才能正确的 连接后台的数据库，并加载数据库中的文件。 3.1.1.2. 界面设置 界面设置用于该软件的操作背景进行设置，用户可根据自己的喜好设定操作 界面的风格，并且可以保存与自定义等。 3.1.1.3. 显示设置 系统提供了丰富的信息显示功能，信息显示设置具备如下一些功能。 1、设备属性字段选择 设备属性显示是在电子地图上对器材设备的标注。对设备属性可指定显示的 字段，如设备名称、型号、编号、生产厂家、地址以及其他技术参数等。 2、显示方式设置 显示信息的前景色和背景色均可由用户定制。 3、多种目标符号 系统可针对每种设备设置特定的目标符号。系统内置了多种符号，用户也可 自己进行定制。 4、多态目标符号 每种设备可能有多种状态，以不同的颜色或形状表示，以区分设备的不同状 态，如已开通、未开通、空闲等，使设备的当前状态一目了然。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第8 页/共34 页 3.1.1.4. 基础地图配置 对系统的基础地图显示方式进行可视化配置，以满足用户的视觉要求和使用 要求。用户可以灵活多样地对点符号、线形和填充样式进行配置，结合图层管理 的功能设置单个特定图层可见比例尺范围，并可对相关的图层属性进行标注，包 括动态的沿线标注等。 3.1.2.用户权限管理 系统通过统一、多级的权限管理机制，通过用户组设置分配给不同用户不同 的操作权限来保证操作的安全。根据管网信息管理的特点，系统权限配置可以包 括图形查看权限和图形维护权限。在权限管理中，首先对用户的操作范围进行限 制，供水集团各下属部门单位只允许维护其管辖范围内的图形数据，但可以查看 其他单位管辖范围内的管网数据。 3.1.3.符号库配置 系统提供管网符号库的功能。并可由用户定制，符号库不仅提供不同的管网 设施的符号化显示功能，还提供设施模版功能：以不同类型的设备为基本单位， 在对其基本符号定制的基础上，以图形符号为单位进行基本属性信息（型号、材 质、厂商等）的设置。用户在管网编辑中，通过选择不同设施的符号，直接获取 设施的基本信息（型号、材质、厂商等），不需要单个重复录入，从而大大方便 管网编辑的过程。提高了工作效率。 3.1.3.1. 符号编辑 器材符号编辑是对网络设计中所需的器材符号进行编辑、维护，用户可以根 据自己的需求，在器材模板库里添加新类型的器材符号；按自己的需要设计、修 改器材符号。在设计过程中，通过选择基本像素及组合，完成符号的添加、修改 及维护等。 3.1.3.2. 参数管理 在符号库中，用户可以设定各类器材，如管道、门站、调压站、场站、LNG 站、阀室、阀门（手动/电动）、三通、四通、变径点、变材点、变坡点、出地点、 转弯点、直管段点、盲板、凝液缸、绝缘法兰、检测桩、放散阀、信号源井、标 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第9 页/共34 页 志桩等的相关预设参数，如阀门的参数包括生产厂家、单价、单位、使用年限、 维修年限等，用户可以对器材参数进行修改与维护。 3.1.4.管网注记配置 在管网管理中，各类管网设施的注记是可视化的重要组成部分，系统提供了 灵活的标注功能。系统能够对管网设施的标注的是否可见以及标注格式进行设置， 包括点注记的新增、删除、移动、文本编辑、沿线编辑、拷贝、改变颜色、改变 字体、改变大小、转换等，并提供显示路段标注、图片标注的功能。 3.1.5.软件升级配置 系统具备完善的软件版本管理。采用 Smart Client 技术，通过服务器端的配 置，用户客户端可通过升级配置进行新版本自动检测下载最新软件版本，并自动 安装。 3.2. 基础地图管理 基础地图管理主要提供对招标方现有的基础数据（主要包括AutoCAD 数据 和其他格式数据）的入库（通过ArcSDE，导入SQL 数据库），另外包括基础地 图数据的查询、统计、输出及其他常用功能等。 3.2.1.数据编辑 数据编辑主要是指对空间实体的坐标、拓扑关系以及属性等的编辑。系统提 供丰富的点、线、面、注记等编辑工具，采用鼠标输入和键盘输入两种交互操作 方式，灵活方便；可以同步处理地理空间数据和属性数据；支持多层数据的连动 编辑和捕捉等。 3.2.2.数据管理与应用 数据管理与应用主要包括电子地图的浏览、操作、查询、统计、分析以及图 层管理等GIS 功能的应用。 3.2.2.1. 视图操作 视图操作功能主要是指对空间数据信息的显示和辅助功能，包括图形显示、 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第10 页/共34 页 图形操作、鹰眼导航、信息提示以及量算工具等。 1、图形显示 图形显示包括矢量图与影像图的显示。实现任意比例尺电子地图数据的按比 例尺、图层的浏览；能够显示bmp、jpg、tif 等文件格式的影像图，实现影像图 与矢量图的叠加显示等。 2、图形操作 系统将基础空间数据和各专题数据图层进行分层叠加显示，并提供对地图窗 口进行显示控制功能。 3、鹰眼导航 在电子地图中，系统提供鹰眼导航功能。鹰眼是整个矢量的缩影，鹰眼上显 示整个矢量地图。 4、信息提示 在电子地图中，当鼠标移到相应对象位置的时候，就会弹出一个文本框显示 此对象的信息，并且用户可以预先自行设置提示信息的内容。 5、测量工具 系统提供了丰富的量算工具，主要包括坐标量测、距离量测、面积量测等。 3.2.2.2. 数据查询 系统提供多种方式的查询，支持精确查询和模糊查询，查询结果能够在电子 地图上的定位显示。 3.2.2.3. 数据统计 􀁺 图形统计：根据选取的图形（不是属性数据）进行统计； 􀁺 属性统计：根据各种查询条件生成各种统计报表或者统计图。 3.2.2.4. 空间分析 􀁺 建立空间拓扑：进行空间分析首先必须建立空间拓扑，系统提供高效快 速的空间拓扑建立功能，对数据进行拓扑关系检查，提示错误信息，提 供用户交互工具对错误进行修改； 􀁺 连通分析：分析图形数据的两点之间的连通性，可以用于道路分析及最 短路径分析； 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第11 页/共34 页 􀁺 关阀分析：根据点、线、面不同类型的故障输入方式分析解决故障必要 的关阀方案。 3.2.2.5. 制图输出 制图输出模块利用数据库中已有的图形数据，输出用户指定范围、指定比例 尺、指定内容的图纸，并在打印机或绘图仪上输出。而且能够对输出的地图添加 边框、标题、其他文字图形信息等，对各类查询统计的报表形式以及图形方式的 结果进行打印或制图，对地图操作中的各个地图画面可实现所见即所得的打印或 制图输出。 3.3. 管网资源管理 管网资源管理包括各类资源的录入、维护和存储。高压和中压的资源主要可 划分为如下几类：管道、门站、调压站、场站、LNG 站、阀室、阀门（手动/电 动）、三通、四通、变径点、变材点、变坡点、出地点、转弯点、直管段点、盲 板、凝液缸、绝缘法兰、检测桩、放散阀、信号源井、标志桩等。 3.3.1.数据导入 为了将供水的各类管网资源融入到系统中来，系统提供相应的数据导入工具。 􀁺 系统可读取 Excel 文件，将供水高压和中压的新老管网数据直接导入GIS 数据库； 􀁺 对 Excel 文件的数据内容进行校验，保证数据的正确性和完整性； 􀁺 在正式导入数据库之前，要求可以对新增管网数据的点符号按照相关规 则及时调整符号旋转角度，并可以对新增管网数据进行预览； 􀁺 出示数据导入的结果报告，包括成功导入的数据及条目、不成功导入数 据及条目、原因等内容。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第12 页/共34 页 数据导入 3.3.2.管网数据编辑 矢量数据编辑包括管网图形资源与属性资源的维护，提供管网及设施的增加、 管网及设施的修改、管网及设施的删除、管网的截断、管网设施的捕捉等功能。 管网编辑数据在保存到系统数据前要作完整性检查，不符合标准的数据不能存入 并作出相应的提示。 在设计中，提供多种设计工具，同时根据不同对象的特点，提供不同的图形 编辑方式，实现了对各类设施的符号管理，此外，根据其输入编辑特点，增加了 版本管理、拓扑管理及资料库等的管理。 3.3.2.1. 设计工具 在管网输入编辑中，系统提供了丰富的设计工具，包括： 1、通用工具 提供对管网设施进行选取、放大、缩小、全图、漫游、刷新、全屏、后屏、 属性等操作。 2、捕捉工具 提供常用的捕捉点工具，包括：捕捉点、捕捉中点、捕捉交叉点、捕捉垂足 点、捕捉最近点、捕捉延长线、捕捉角点、捕捉平行线等。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第13 页/共34 页 3、量算工具 提供量算工具，可进行长度和面积计算。 4、设施范围选取工具 对管网图形范围进行选取的工具，包括：圆选取、多边形选取、矩形框选取。 5、各类设施编辑工具 提供各种管网设施的绘制工具，包括管道、门站、调压站、场站、LNG 站、 阀室、阀门等。 3.3.2.2. 图形编辑 图形编辑包括各类管网设施图形信息的增加、删除、修改等。根据管网管理 的特点，增加编辑范围编辑功能及路段编辑功能，其编辑特点与管网设施图形编 辑有所不同。 图形编辑 1、管网设施图形编辑 实现对管网设施进行添加、修改、删除等操作功能。在管网图上进行添加的 操作，在管网图形窗口中，根据所选定的对象类型，显示其图形（管颜色和宽度 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第14 页/共34 页 等）。在绘制中，系统包括以下一些功能： 􀁺 选取参照点 在绘制中可以在图上选取一个标志物，当选取后，移动鼠标，形成一个距离， 系统自动提示将要绘制的下一个对象距离所选取的标志物距离为多少，根据提示 的长度，则定位下一个对象的位置。 􀁺 输入绝对坐标 “输入绝对坐标”与“选取标志物”都是用来绘制管网对象时要确定这个管 网对象相对于一个参照物而发挥作用，输入绝对坐标即输入X 和Y 坐标，来确 定一个具体点，而管网对象就距离这个具体点来绘制其位置。 􀁺 打断 当用户想将一条管成为两条时，就需要用打断功能，这时，两条管仍旧相通。 2、边界范围编辑 边界范围是不同分公司之间的分界，边界范围内的管网设施管理比较特殊， 系统提供了对边界角点及范围的修改功能。 3、路段编辑 在系统中，除了管网设施专题图形信息的输入编辑外，对于路段等基础信息， 由于在实际中经常发生变化，因此，系统应提供对路段图形信息的编辑功能，包 括添加、修改、删除、打断、合并等编辑功能。 3.3.2.3. 属性编辑 管网在添加到图形窗口中，需要对其专业属性进行编辑（新增、修改和删除）， 对于属性编辑，系统提供了属性编辑及设置的简单属性编辑功能。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第15 页/共34 页 属性编辑 3.3.2.4. 特殊管网维护 1、废弃管网 “废弃”是管网设备属性中一种特殊的属性，根据管网管理的实际要求，系 统可将位于某范围内的管段和管件进行废弃，放入另一个废弃管网组成的相应图 层中，并且不改变管段、管件的任何属性以及拓扑关系，以便恢复时和原来保持 一致。相反，也能做到将废弃的管网从其废弃管网组中对选择的对象进行重新启 用（恢复），恢复后，原来的所有属性都保持原样。 2、穿跨越工程 穿跨越工程是管网在跨越河流湖海时的一种特殊工程。系统通过维护该字段 属性信息，配合资源管理模块中的渲染效果，可以在电子地图上以图形的方式直 观的表示出这些穿跨越工程，使这些管线在管网图中清晰可辨。 3.3.2.5. 拓扑管理 在管网矢量数据编辑过程中，提供了对管网的拓扑管理。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第16 页/共34 页 1、管网拓扑编辑 在管网逻辑拓扑图中，移动某设施，与该设施相连的设施随之移动；删除某 设施，与该设施的拓扑关系将被全部删除；添加设施时，当捕捉到设施的热点时， 设施之间的拓扑关系自动建立。 2、管网拓扑查询 在管网逻辑拓扑图中选中某设施，可以直接查看该设施的属性，也可以看到 与该设施相连的所有设施的属性，并可以进行向上路由和向下路由查询。 3.3.2.6. 数据查错 在管网数据维护中，对于录入的数据在保存到数据库前要作完整性检查，不 符合标准的数据不能存入并作出相应的提示。 系统实现对管网图形和属性数据进行全面检查，通过程序直接对数据库中数 据的完整性、规范性和逻辑性进行检查并校验拓扑关系。对于管网图形数据，设 计多种条件计算机逻辑查错功能，使得能够快捷、明确地指出探测数据的信息遗 漏、对应关系查错等问题，并输出错误信息。 3.3.2.7. 文件资料管理 系统资料库不仅有片区的资料库，也有管网设施的局部资料，这些资料通常 以文件形式存在。设施资料库管理的内容具体包括： 􀁺 各类原始资料：设计图、竣工图、施工图等。 􀁺 施工维修记录资料。 􀁺 各类图片、影像资料、声音文件等信息。 􀁺 历史档案资料。 􀁺 局部供水改管工程资料。 系统提供资料库管理工具包括各类设施文件资料的增加、删除及查看等。 3.3.3.管网数据存储 在数据存储中，系统将高压管网和中压管网的数据以“统一存储、分层管理、 分区管理”的机制进行。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第17 页/共34 页 高、中压管网统一管理 3.3.3.1. 统一存储 系统将高压管网、中压管网的数据统一存储到一个关系数据库中，在此基础 上，通过软件平台的各种应用，用户使用统一的管网资源，综合分析高压管网和 中压管网，实现高、低压管网的统一关联管理，便于数据的统一管理和备份，保 证数据的共享。 3.3.3.2. 分层管理 在数据的管理形式上，将高压、中压的管网设备进行分层管理，高压管网、 低压管网的数据分别存储于相对独立的图层中。配合系统权限的设置，使系统满 足高压、中压各个工作岗位上的人员对职责范围内管网的使用和维护。 高压调压站在供水管网中比较特殊，它是高压管网和中压管网的对接设备， 具有“阀门”的作用。系统通过调压站建立起高压、中压组成的大网络的拓扑关 系。 3.3.3.3. 分区管理 在数据的管理形式上，将高压、中压的管网设备进行分区管理。配合系统权 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第18 页/共34 页 限的设置，不同区域公司的各个工作岗位上的人员对本区域内的高压、低压管网 进行管理和维护。 3.3.4.视图管理 视图管理是指对电子地图中管网的视图进行配置，包括以下一些内容： 3.3.4.1. 管网渲染 管网渲染指对管网按管段属性进行着色。在通过系统进行属性查询或空间查 询后，可以对查询的结果集指定一种符号样式，包括颜色、线型、符号，指定之 后系统就可以将结果集中的相应对象以新符号样式进行绘制。 系统提供灵活、方便的管网渲染着色功能，可根据用户的输入，结合查询、 统计功能，对查询的条件没有限制，能满足用户多种渲染要求。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第19 页/共34 页 按属性渲染 3.3.4.2. 专题化制图 系统采用单一符号、唯一值符号、渐变符号和渐变颜色等多种方式对地理信 息图层进行专题化制图，如场站专题图、抢修点专题图等。用户可以对专题图的 符号、颜色等属性进行设置。 3.3.4.3. 管网立体图 系统可生成指定区域内的管网三维模型，并可进行左右上下旋转、前后左右 平移等操作，对图形进行可以沿着管网向上游或下游浏览，方便查看管网在三维 环境下的空间位置关系；同时可以查看图上设施的属性，并能够设置显示的对象 以及对象需要显示的属性。 3.3.4.4. 管线坡度图 系统根据管网地理位置相关数据，自动计算特定连续管段的坡度数据，并自 动生成该管段的坡度走势分布图。系统提供方便的交互工具，通过击坡度图中的 管件可显示与路由图一致的管件属性。并根据需要输出。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第20 页/共34 页 3.4. 管网运营管理 系统采用GIS 的图形技术进行丰富的查询、统计、定位和分析等操作，对全 网资源实现动态可视化管理，初步实现提供运营分析、辅助决策的能力。 3.4.1.管网查询 提供轻松地管理海量空间数据的功能，包括矢量空间数据和遥感影像数据。 提供按道路名、单位名、区域查询显示任意范围管网的功能。 3.4.1.1. 空间查询 在地图通过点选取、矩形选取、圆形选取、多边形选取，对选定范围内的管 网设施进行查询，并在电子地图上进行高亮显示。选中的管网呈不同颜色，可查 找到相应管网设施的具体属性信息，属性信息通过属性窗口进行输出。 系统可以对查询结果进行定位、修改、排序及导出到 EXCEL 文件中，并能 把报表和图形打印出来。如下图所表示： 管网空间查询 3.4.1.2. 属性查询 系统能够按照管道、门站、调压站、阀门等资源对象的分类，对各类信息进 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第21 页/共34 页 行分类查询；能够通过设备属性值，如设备编号等来进行查询。 如下图所示，选择对管的信息查询后，进入“管”的属性查询页面： 管网属性查询 对于查询结果，系统可以在电子地图上进行定位。 查询结果定位 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第22 页/共34 页 系统支持设施属性的模糊查询，能够根据设施的不完整信息能查询到相应的 设施。 除了进行以上的一些基本查询外，系统还能够进行高级查询。按设施的多个 属性参数通过逻辑以及运算式进行组合，进行综合条件查询，实现类似SQL 语 句的查询模式。如可以通过埋设(维修)时间、管径、管材、设施类型等属性进行 综合查询，查询结果在地图上分级显示。 高级查询 3.4.1.3. 图 属综合查询 图-属综合查询是指将属性查询和空间查询结合起来的查询方式。用户可根 据指定相应的查询条件，同时在电子地图上指定相应的范围，查询该范围内的符 合条件的所有资源信息。 3.4.2.管网统计 系统还能够对管网工程中的各类对象进行分类统计、总览及道路设施的统计 等，同时实现了专题图方式的统计。 3.4.2.1. 属性统计 系统能够根据用户所关心的信息，如按照管道、门站、调压站、阀门等对象 进行分类统计；也可根据设施的各种属性进行统计，如安装年份、材质统计、维 修信息等；能够自定义统计逻辑条件，统计满足该综合条件的各种信息。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第23 页/共34 页 3.4.2.2. 空间统计 在电子地图上，系统能够使用圆、矩形或多边形选取工具选取图形范围，进 行区域内各类管网设施情况的统计，统计结果能够以EXCEL 表单的方式输出。 3.4.2.3. 专题图统计 在电子地图上，对各类专题信息，如门站、调压站等分类统计，使用专题图 方式，如散点图、柱状图等，在电子地图上显示。 3.4.3.管网分析 管网分析是依据管网的空间信息和属性信息，建立管网的拓扑结构，对管网 的规划、断面、连通性等进行分析，为实现管网辅助决策打下基础。 3.4.3.1. 建立管网拓扑 网络拓扑信息的建立是网络分析的基础。系统提供了对管网的拓扑建立功能， 并能对管网拓扑进行校验和查询。 1、管网拓扑编辑 在管网逻辑拓扑图中，移动某设施，与该设施相连的设施随之移动；删除某 设施，与该设施的拓扑关系将被全部删除；添加设施时，当捕捉到设施的热点时， 设施之间的拓扑关系自动建立。 2、拓扑关系校验 对于一个复杂的网络结构，网络中的拓扑可能存在错误，所以系统要提供网 络拓扑校验的工具，对于网络拓扑中存在的错误，要及时反馈出来。 拓扑关系校验包括对管网几何要素进行相交、重合、打折、悬挂等方式的检 查，自动拓扑错误检查和提示等，提供如消除悬挂/消除伪节点的批处理功能。 3、管网拓扑查询 在管网逻辑拓扑图中选中某设施，可以直接查看该设施的属性，也可以看到 与该设施相连的所有设施的属性，并可以进行向上路由和向下路由查询。 3.4.3.2. 连通分析 当供水管网设施发生故障，将直接影响到故障点周围的畅通性，因此需要对 故障点进行范围分析，中压连通图、高压连通图、两个闸门井的管网连通图、两 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第24 页/共34 页 个抽水缸的管网连通图、两个调压站的管网连通图等可用不同颜色显示出来。 1、上连通分析 以故障点为起点，溯源进行分析，分析完成后，将在图形窗口中突出显示上 连通分析分析得到的所有管网信息。 2、下连通分析 以故障点为起点，向下游进行分析，分析完成后，将在图形窗口中突出显示 下连通分析分析得到的所有管网信息。 3、上下连通一起分析 以故障点为起点，向上与向下同时进行分析。 3.4.3.3. 阀门分析 事故抢险中的阀门分析是供水管网系统的重要功能，涉及网络拓扑和各类算 法，直接关系到事故发生后系统能不能提供准确、最优的关阀方案，以便工作人 员准确、迅速地关闭阀门。 由于高、中压管网处于不同的图层中，系统能够通过跨图层综合分析同时将 高、中压管网纳入分析范围。如在进行高压管网的关阀分析时，可以根据需要结 合中压管网进行分析。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第25 页/共34 页 关阀分析 3.4.4.设备管理 设备管理主要实现对管网上的相关设备的管理，并具有自动预警功能。系统 将设备信息与GIS 的图形信息相结合，主要实现以下功能： 3.4.4.1. 设备检修 在管网运营管理中，对某些供水设备需要按计划进行定期检修、检验，系统 可以录入设备维护检修计划和检修结果情况，包括检验设备、计划检修日期、检 修日期、检修结果、存在故障隐患等信息。 3.4.4.2. 设备查询 系统支持用户根据设备的名称、编号等，直接实现查询设备在网络上的定位， 显示与此设备有关的详细信息，如安装时间和检测时间及维修记录等。 3.4.4.3. 设备显示 系统能够根据设备使用时间的不同，以不同的颜色显示出来，以示区别，让 用户对管网的整体使用情况一目了然。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第26 页/共34 页 3.4.4.4. 设备预警 系统能够根据设备的性能、有效工作时间等信息，突出显示并统计需要检测 或更换的设备信息，结合备用设备的数量可以作为设备采购计划制定的依据。 1、使用期限报警 使用期限报警是指根据设备本身的使用期限，对系统中所有使用年限已到期 或快要到期的器件进行自动统计，并予以报警提示。 2、检修期限报警 检修期限报警是指根据设备本身的检修期限，对系统中快到检修日期或已到 检修日期的设备进行自动统计，并予以报警提示。 3.4.5.用户管理 3.4.5.1. 工业用户管理 工业用户管理指对高压供水用户的管理，实现在GIS 中对现有高压供水工业 用户资料的管理。 1、基本信息管理 系统提供单独的工业用户图层，统一对工业用户资料进行数据录入和处理， 包括添加、删除、修改抢修点的信息，包括用户名称、日用水量、规模用水量、 供水压力、供水日期、供水价格、所属调压站等。 2、地理信息关联 工业用户信息包含其地理位置信息，将工业用户的位置与地图关联起来，能 够自动在电子地图上进行准确的定位，实现从用户信息查找位置，和通过地图查 询用户信息。 3、工业用户查询统计 用户能够选择特定工业用户查看其信息，也可以在地图上选定一个区域，查 询统计该区域内的所有工业用户信息。此外，用户也可以根据工业用户基本属性 信息，通过设置检索条件，查询统计符合条件的工业用户信息。 3.4.5.2. 中压用户管理 系统根据中压用户的客户资料，结合GIS 技术，进行相关的统计分析。 1、用水统计 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第27 页/共34 页 按片区、大客户、时间段进行统计。 2、按类型统计 根据中压用户的不同类型（民用/公福）进行统计，用不同的图形如柱状图、 曲线图、饼状图表示统计结果。 3、按时间统计 根据中压用户的时间信息，如开通时间等进行统计，用不同的图形如柱状图、 曲线图、饼状图表示统计结果。 4、按区域统计 根据中压用户所在不同区域进行统计，包括按地域、行政区划、片区等进行 统计，用不同的图形如柱状图、曲线图、饼状图表示统计结果。在电子地图上， 对不同区域的用户可以用不同的颜色进行渲染区分，如片区分类染色，计划置换 片区染色等。 5、报表输出 将统计结果数据输出为统计列表，提供查询，筛选，排序，定位，导出，编 辑等功能。在输出时，用户可以直接打印，也可数据导出为EXCEL、文本文件。 3.4.6.泵站管理 泵站管理是指基于地理信息系统（GIS），对泵站资源信息等进行集中统一管 理，实现数据维护、查询、统计、分析、报表、GIS 功能等功能。泵站管理的对 象主要包括门站、调峰站、调压站等。 3.4.6.1. 图形化显示 泵站管理与地理信息系统（GIS）相结合，以图形化的方式，在电子地图上 直观显示泵站位置及其周边环境。 3.4.6.2. 泵站数据维护 泵站数据维护对泵站资源信息进行分类，统一对进行数据录入和处理。维护 的对象除了泵站信息外，还包括泵站所包含的工艺设备的详细信息。 泵站基本信息能够与经纬度相关，包含详尽的GIS 信息，能够自动在电子地 图上进行准确的定位。用户在进行泵站的新建、搬迁时，可以通过经纬度等数据 自动选定泵站的新地理位置。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第28 页/共34 页 3.4.6.3. 泵站信息查询 1、空间查询 空间查询是指在地图上通过鼠标的操作选择实现对泵站以及相关信息的查 询。用户可以直接在电子地图上选取某泵站从而查看泵站属性数据以及相关信息， 也可指定一个区域，查询该区域内的所有泵站，系统将列表显示该区域中的所有 泵站以及相关信息，并对查询结果进行分类显示；同时，用户选择其中某泵站， 可以查看其属性数据以及相关信息。 对于查询的结果，用户可以在电子地图上对泵站对象进行定位。 2、属性查询 属性查找是根据泵站的属性数据以及其相关信息进行查找。属性查询不仅包 括单一的属性数据查询，还能够通过对站点的属性数据字段及其相关信息进行逻 辑与关系运算，设置复杂的综合查询条件进行查询。对于查询结果，系统将以列 表进行显示，并对查询结果进行分类显示；同时，用户选择其中某泵站，可以查 看其属性数据以及相关信息。 对于查询的结果，用户可以在电子地图上对泵站对象进行定位。 3、设备查询 系统能够以泵站为单位，查询该泵站所涵盖和关联的各类工艺设备的名称、 型号、编号、地理位置等信息。 3.4.6.4. 泵站信息统计 1、按类型统计 根据泵站的不同类型进行统计，用不同的图形如柱状图、曲线图、饼状图表 示统计结果。 2、按时间统计 根据泵站的时间信息，如建成投入使用时间、开通时间等进行统计，用不同 的图形如柱状图、曲线图、饼状图表示统计结果。 3、按区域统计 根据泵站所在不同区域进行统计，包括按地域、行政区划、片区等进行统计， 用不同的图形如柱状图、曲线图、饼状图表示统计结果。 4、报表输出 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第29 页/共34 页 将统计结果数据输出为统计列表，提供查询，筛选，排序，定位，导出，编 辑等功能。在输出时，用户可以直接打印，也可数据导出为EXCEL、文本文件。 3.4.6.5. 调压站管理 与中压系统不同，在高压系统中，调压站具有三重角色：与工业用户的接口， 与中压管网的接口以及自身调压功能，是高压管网管理中的重要设备。因此对调 压站设备进行专门管理。 在调压站管理中，同样包括对调压站的基本信息、关联信息、实时数据信息 的查询、浏览、维护、统计等功能。 此外，系统利用调压站地理位置信息以及供水管网拓扑关系，运用连通分析、 覆盖分析等手段，分析特定调压站的供水区域，并在电子地图上显示该区域；在 调压站发生故障或事故时，分析可能会影响供水的范围，同样在电子地图上显示 该区域范围。 3.4.7.抢修点管理 基于地理信息，对全市抢修点进行管理，包括抢修点的添加录入、删除、修 改、查询、统计、定位等。 3.4.7.1. 抢修点录入 系统提供单独的抢修点图层，统一对抢修点进行数据录入和处理，包括添加、 删除、修改抢修点的信息，包括检测时间、检测人员、检测次数等。抢修点信息 包含其地理位置信息，能够自动在电子地图上进行准确的定位。 3.4.7.2. 抢修点查询 1、空间查询 空间查询是指在地图上通过鼠标的操作选择实现对抢修点信息的查询。用户 可以直接在电子地图上选取某抢修点从而查看抢修点属性数据，也可指定一个区 域，查询该区域内的所有抢修点，系统将列表显示该区域中的所有抢修点信息， 并对查询结果进行分类显示；同时，用户选择其中某抢修点，可以查看其属性数 据。 对于查询的结果，用户可以在电子地图上对抢修点对象进行定位。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第30 页/共34 页 2、属性查询 属性查找是根据抢修点的属性数据进行查找。属性查询不仅包括单一的属性 数据查询，还能够通过对抢修点的属性数据字段及其相关信息进行逻辑与关系运 算，设置复杂的综合查询条件进行查询。对于查询结果，系统将以列表进行显示， 并对查询结果进行分类显示；同时，用户选择其中某抢修点，可以查看其属性数 据。 抢修点查询 对于查询的结果，用户可以在电子地图上对抢修点对象进行定位。 3.4.7.3. 抢修点统计 1、按类型统计 根据抢修点的不同类型进行统计，用不同的图形如柱状图、曲线图、饼状图 表示统计结果。 2、按时间统计 根据抢修点的时间信息，如抢修时间等进行统计，用不同的图形如柱状图、 曲线图、饼状图表示统计结果。 3、按区域统计 根据抢修点所在不同区域进行统计，包括按地域、行政区划、片区等进行统 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第31 页/共34 页 计，用不同的图形如柱状图、曲线图、饼状图表示统计结果。 4、重点统计 结合抢修点的位置信息，进行重点检测点及重点巡查区域的统计，用不同的 图形如柱状图、曲线图、饼状图表示统计结果。 5、报表输出 将统计结果数据输出为统计列表，提供查询，筛选，排序，定位，导出，编 辑等功能。在输出时，用户可以直接打印，也可数据导出为EXCEL、文本文件。 3.4.7.4. 抢修点快速定位 借助抢修点的位置信息，用户可以快速准确在GIS 上定位特定的抢修点。并 通过与定位系统（GPS、手机定位系统等）进行数据交换，对出险点附近抢险车 辆或人员进行快速调度，并为抢险指挥提供支持。 3.4.8.施工区域管理 基于地理信息，对全市供水施工区域进行管理，包括抢修点的添加录入、删 除、修改、查询、判断分析等。 3.4.8.1. 施工区域数据录入 系统提供单独的施工区域图层，统一对施工区域进行数据录入和处理，包括 添加、删除、修改施工区域信息。施工区域信息包含其地理位置信息，能够自动 在电子地图上进行准确的定位。 3.4.8.2. 施工区域查询 1、空间查询 空间查询是指在地图上通过鼠标的操作选择实现对施工区域信息的查询。用 户可以直接在电子地图上选取某施工区域从而查看抢修点属性数据，也可指定一 个区域，查询该区域内的所有施工区域，系统将列表显示该区域中的所有施工区 域信息，并对查询结果进行分类显示；同时，用户选择其中某施工区域，可以查 看其属性数据。 对于查询的结果，用户可以在电子地图上对施工区域对象进行定位。 2、属性查询 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第32 页/共34 页 属性查找是根据施工区域的属性数据进行查找。属性查询不仅包括单一的属 性数据查询，还能够通过对施工区域的属性数据字段及其相关信息进行逻辑与关 系运算，设置复杂的综合查询条件进行查询。对于查询结果，系统将以列表进行 显示，并对查询结果进行分类显示；同时，用户选择其中某施工区域，可以查看 其属性数据。 对于查询的结果，用户可以在电子地图上对施工区域对象进行定位。 3.4.8.3. 施工区域统计 1、按类型统计 根据施工区域的不同类型进行统计，用不同的图形如柱状图、曲线图、饼状 图表示统计结果。 2、按时间统计 根据施工区域的时间信息，如施工时间等进行统计，用不同的图形如柱状图、 曲线图、饼状图表示统计结果。 3、按区域统计 根据施工区域所在不同区域进行统计，包括按地域、行政区划、片区等进行 统计，用不同的图形如柱状图、曲线图、饼状图表示统计结果。 4、报表输出 将统计结果数据输出为统计列表，提供查询，筛选，排序，定位，导出，编 辑等功能。在输出时，用户可以直接打印，也可数据导出为EXCEL、文本文件。 3.4.8.4. 施工区域分析 指定某个后，可以对所在区域的管网进行分析，对影响范围及范围内的管线 分析后给出分析报告。 系统利用施工区域地理位置信息以及供水管网拓扑关系，运用连通分析、覆 盖分析等手段，分析特定施工区域的管网结构，在电子地图上显示该施工区域的 影响管网范围，并出示分析报告，详细表示管网受影响后的结果。 3.5. 与相关系统的数据交换接口 系统与SCADA 系统、GPS（手机）定位系统、设备管理系统、抢修抢险系 统、管网模型系统等供水管理中的其他系统进行接口关联和数据交换，综合运用 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第33 页/共34 页 其他各系统的数据，在地理信息和业务信息之间建立桥梁，使系统反映的信息更 加完整，使用更加方便，管理效率进一步提高。 3.5.1.SCADA 系统接口 通过接口与 SCADA 系统交互，实时读取SCADA 采集过来的数据，在本系 统中实时刷新显示，监测管网各种实时数据动态，在满足功能要求的前提下，降 低两个系统间的耦合度。 监测的设备包括整体泵站设备，调压站设备，压力监测点等。 3.5.1.1. 数据采集功能 通过与SCADA 系统的接口，实时读取SCADA 采集过来的数据。 数据采集功能：根据生产调度及指挥的需求，系统对供水管网及各泵站能够 数据采集以下信息：合理分布在供水管网上的测压信号（管网差压、压力），泵 站运行参数、电源供电情况、耗电量、当前功率因素、温度、流速、累计流量等。 数据传输功能：将现场采集到的数据，实时地传递到系统中来。 3.5.1.2. 数据显示及分析功能 将获得的各类信息及数据，通过分析、加工，直观、生动地实时显示出来， SCADA 实时数据在供水管网地理系统上的表现方式： 􀁺 在供水管网图中各个检测点上实时显示压力、流量等数据； 􀁺 泵站和调压站实时数据通过工艺图模式表现； 􀁺 压力点通过数据和曲线方式表示； 􀁺 在系统上查询统计历史和最新的供水压力、流量数据，并以曲线图或饼 状图方式表现压力、流量态势图。 3.5.1.3. 报警功能 当出现报警数据时，如机器运行异常，包括电压、电流的不足或过载等。在 供水管网图上告警显示压力、流量过低的检测点，并高亮度显示压力、流量过低 的管道。 网址：http://www.cm80.net 办公自动化系统方案 电话：0755-26633680 传真：0755-26633709 第34 页/共34 页 3.5.2.定位系统接口 供水管网地理信息系统通过与定位系统（GPS、手机定位系统等）进行数据 交换，能够在电子地图上实时反映抢险车辆和巡线人员的位置，并能够对车辆及 人员的运行轨迹进行回放，并结合GIS 进行辅助调度分析。 3.5.2.1. 目标定位 系统可以实现按照用户自行设定的条件对车辆及人员进行定位。车辆GPS 设备以及手机传回相应的XY 坐标位置数据，经处理后即可显示在电子地图上， 实现对车辆、人员的定位；如果连续回传定位数据，就可以对其进行跟踪。通过 一定的属性条件查询特定的车辆或人员，可借助定位系统对目标车辆、人员的当 前位置进行查询定位。 3.5.2.2. 轨迹回放 车辆、人员在运行过程中回传的数据都将保存在数据库中，系统自动记录车 辆、人员的行驶轨迹，包括位置、时间、速度、方向、状态等。选择目标车辆、 人员及开始、结束时间，可对目标在某一时段的运行轨迹进行回放，显示在电子 地图上。 3.5.3.抢修抢险系统接口 系统除提供拓扑分析功能和关阀分析功能外、还提供事故周边地点的数据接 口，如消防、医院、公安等，以及路网信息，为以后的预案、事故联合指挥提供 数据接口。 3.5.4.管网模型系统接口 系统的数据设计具有开放性，便于今后系统功能的扩展，以及与其他系统的 集成，如客服，高级网络建模等等，供水管网是一个复杂的大网络，管网建模是 更高水平的调度管理的基础，今后的管网建模可通过应用层接口或者数据库接口 等多种方式直接利用管网基础数据。系统可做到无缝扩展。

ymwatcher

呵呵，好资料啊，谢谢楼主奉献收藏了，支持楼主了。。。

ymxl2011

学习了，资料很棒。。。

银魂

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