基于GIS的南堡输水管线信息化建设及应用研究硕士学位论文Word文档格式.docx
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LiuZhenggang
February,2013
独 创 性 说 明
本人郑重声明:
所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得河北联合大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
论文作者签名:
日期:
年月日
关于论文使用授权的说明
本人完全了解河北联合大学有关保留、使用学位论文的规定,即:
已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文,学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;
学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。
论文密级:
□公开;
□保密(至年月)(保密论文在解密后遵守此规定)。
作者签名:
导师签名:
签字日期:
年月日签字日期:
摘 要
图幅;
表个;
参篇。
关键词:
分类号:
;
Abstract
Figure;
Table;
Reference
Keywords:
Chinesebookscatalog:
目 次
摘 要1
第1章绪论2
1.1研究背景及研究意义2
1.1.1研究背景2
1.1.2研究意义3
1.2国内外研究现状4
1.2.1国外研究现状4
1.2.2国内研究现状7
1.3研究目标和内容11
1.3.1研究目标11
1.3.2研究内容11
1.3.3研究方法和技术路线11
第2章理论基础和相关技术13
2.1地理信息系统13
2.2地下管线系统14
2.3数据库理论17
2.4管线普查、检测等数据采集技术19
第3章南堡输水管线信息化建设与应用20
3.1工程背景20
3.2目前管线管理现状及存在问题22
3.3数据来源24
3.4管线管理模式探讨25
3.5管线管理中GIS的应用25
第4章部分功能的实现25
4.1利用ArcGIS软件二次开发进行管网功能设计25
4.1.1基于ArcEngine二次开发26
4.1.2利用ArcEngine对南堡输水管线进行功能性设计26
4.1.3系统软硬件配置方案27
4.2管线信息化实现的主要内容27
4.2.1主界面27
4.2.2查询28
4.2.3目标物周围阀门分析29
4.2.4区域分析30
4.2.5标注31
4.2.6专题图32
第5章结论与展望34
导师简介39
个人简介40
学位论文数据集41
插图或附表清单
注释说明清单
(此页并非必要,不需要时请删除此页。
主要是符号、标志、缩略词、首字母缩写、单位、术语、名词等方面的注释清单)
随着城市规模的不断扩大和现代化程度的日益提高,各种市政管线越来越密集,越来越复杂,更新越来越频繁,管理的工作量也越来越大。
供水管网是城市的重要基础设施,城市供水与人民生活息息相关,由于管线长期深埋地下,分布广泛,结构复杂,各种资料的处理数据量大,资料保存时间长。
因多方面的原因,人们仍在沿用传统的纸图资料管理和手工管理维护方式,但采用人工管理的纸图档案,跟不上城市日新月异发展变化的步伐,造成档案不全,精度不高,管理跟不上等问题。
在建设施工中挖坏地下管线,造成事故的情况时有发生,与城市建设和发展的矛盾日益突出。
南堡开发区作为唐山市乃至河北省起步较早的开发区之一,供水管线特别是工业企业生产用水管线相对较多,情况也较为复杂,特别是随着进入曹妃甸发展的大格局,招商引资力度的不断加大,落地开工项目不断增多,今后管线的建设更将会快速增加,这就需要一个系统去进行科学安全管理。
而GIS作为一门新兴学科,采用数据库,计算机图形学,多媒体等最新技术,对地理信息进行数据处理,能够进行空间分析,为决策者提供可视化支持。
目前,在很多领域GIS已被广泛应用,在城市管线管理领域,尤其需要一个GIS系统对其进行管理。
本论文主要以南堡某输水管线为例,通过对南堡开发区某输水管线工程中管线信息化的建设与应用研究,设计一种基于ArcGIS的输水管线管理系统,并试图将其应用于南堡开发区的各种管线管理。
使用户在地区上能查询到管线分布,阀门的分布情况以及管线阀门周围其他目标物的分布情况并对阀门缓冲区分析等功能。
借以解决施工过程中的盲目性和低效率,初步研究管线数据的动态更新与共享的方法和机制;
避免在规划、建设阶段造成不必要的管道交叉、穿越等;
杜绝工程施工时对附近的线路造成破坏;
尝试在建成管线维护过程应用GIS等手段,大幅提高维护效率,有效的降低维护费用,提高管线的管理的水平。
第1章绪论
(蓝色是改动好的。
红色为直接粘贴的)
随着科学技术的发展,社会生活中的信息不断急速增长,城市管理变得日益复杂,对其管理手段也提出了越来越高的要求。
空间资源非常有限,人类需要尽最大的努力使之产生最大的效益。
同时,快速发展的计算机技术,对管网管理起着重大作用。
城市输水管网是市政设施的重要组成部分,对城市社会和经济发展的全局性和先导性有很大的影响。
随着社会和经济的发展,现代城市的基础设施管理,要求各类地下管线资料如水、电、煤气、通讯、下水、房地产等能资源共享;
与此同时,城市输水管网也将进一步扩展和完善,其信息量必然会有改动和增加。
传统的手工管理模式已跟不上现代化城市的发展的需求,想要通过管理和利用这些管网资料来创造更多的社会效益和经济效益非常困难。
因此,寻求新的管理方式和技术来对输水管网进行科学、合理的管理是必然趋势。
(地理信息系统在城市排水管网中的应用天津大学硕士论文)
应用地理信息系统(GIS),可以方便地获取、存储、管理和显示各种市政信息,而且还能够对城市地下管线进行有效监测、分析、评价、模拟、预测等管理及研究工作,从而为城市地下管线管理提供全面、及时、准确和客观的信息管理和技术支持及决策。
1.1研究背景及研究意义
1.1.1研究背景
温家宝总理在审议通过国家信息化发展战略的讲话中指出:
“信息化是当今世界发展的大趋势,是推动经济社会发展和变革的重要力量。
制定和实施国家信息化发展战略,是顺应世界信息化发展潮流的重要部署,是实现经济和社会发展新阶段任务的重要举措。
”当今世界,信息技术高飞猛进,它以先导性、倍增性渗透到经济和社会发展各个领域。
信息化建设已成为推进经济社会变革和各行业发展的重要力量[1]。
信息化力量无所不在,它正深刻地改变着经济的发展方式,社会的发展面貌,同时也在促进着人们的思维方式、工作方式、生活方式发生了质的飞跃和变化。
城市地下管线信息是城市空间基础地理信息的重要组成部分,是城市规划、建设、管理的重要基础信息。
在进行城市规划、设计、施工和管理工作中,如果缺乏完整准确的管线信息,就如同“盲人”,四处碰壁,举步维艰,给工作带来诸多不便,甚至造成重大损失。
但是,由于历史和现实的各种原因,我国城市地下管线管理滞后于城市的发展和国际同行业水平,其混乱无序的状况,已成为制约我国城市建设和国民经济发展的瓶颈之一。
以前传统的管理办法对各种比例尺图形以及历史资料的查询、统计和分析难度较大,即使目前通过计算机辅助手段形成了一些电子版的资料,但也多是离散存贮,共享度很低,很难适应快速发展的海量数据管理要求,导致管理效率低,资料更新工作量大,造成人力、物力和资源的极大浪费[2]。
面对大量的浩繁的地下管线数据,要做到及时、准确、明晰,共享方便,便于应用,就需要采用现代计算机科学与技术建立一个城市地下管线信息系统,海量资源信息,客观上需要GIS为其服务[3]。
GIS与一般的计算机辅助制图(CAC/CAD)系统的主要区别在于GIS具有空间分析功能,基于各种测绘数据和GIS技术建立的城市地下综合管线信息化系统,应用其空间分析功能可以灵活地管理城市中各类管线信息,并为城市规划、建设和管理提供一种有效的计算机辅助决策手段[4]。
随着信息时代的发展,实现地下管线信息化管理是未来数字城市的需要,因此进行管线信息化系统建设迫在眉睫,势在必行。
1.1.2研究意义
地下管线是重要的基础设施,包括给水、排水、燃气、热力、电信、电力、工业管道等,担负着传递信息和输送能量的工作,是城市赖以生存和发展的物质基础,被称为城市的“生命线”,并且随着经济的发展构成了强大的地下管网。
地下管网的安全运行是现代化城市高效率、高质量运转的保证[5]。
地下管线的图纸、资料又是城市规划建设的重要基础信息。
良好的基础设施和完善的城市功能所形成的良好的投资环境,是加快经济发展,加速现代化进程的重要保障。
城市发展越来越快,负载也越来越重,对地下管线的依赖性也越来越大。
在市政管线管理中引进GIS,使管线管理有关信息以表格化向图形化方面发展,系统的运行,将快速准确地提供信息从而提高了工作效率与质量,为真正做到市政管线业务的全方位计算机管理打下基础[6]。
采用高新技术和方法来高效管理地下各类专业管线,满足决策机构、管理部门和施工单位的需要已成为当务之急。
现代化城市的规划、建设和管理必须把城市的地上和地下空间作为一个整体来考虑,科学的规划来自完整的信息和对城市发展的准确预测,这就需要对城市地下管线工程进行动态管理,以保证地下管线信息的科学、准确和现势性[7]。
城市地下空间的开发利用离不开已有城市地下空间信息的支撑,建设城市地下空间信息共享平台是提高城市地下空间资源规划、开发和管理水平的必要手段[8]。
.
地下管线信息属于城市的基础地理信息,具有统一性、精确性、完整性和基础性等特点。
地下管线信息是进行城市规划建设工作的基础。
规划部门在进行城市规划审批过程中,必须准确掌握地下管线的铺设情况、连接方向及埋设方式,才可以正确合理的进行审批,减少规划决策失误。
地下管线信息是进行建设、施工和管理的信息保证。
掌握完整、准确的地下管线信息,可以有效避免施工破坏管线事故的发生。
地下管线信息是设施安全维护工作的基础,掌握完整、准确的地下管线信息,可以高效、准备的开展地下管线及其设施的安全维护工作[9]。
地下管线信息是城市应急工作的数据支撑。
城市地下管线信息化系统共享平台的建设,可为城市日常管理、应急指挥、抢险系统提供基础数据支撑,为应急指挥和抢险提供准确的数据依据,提高决策效率[10]。
综上所述,地下管线是维系城市地上地下空间、保证城市整体运行的基础设施,规划、建设和管理好地下管线是未来充分利用地下空间的重要的基础工作。
所以,我们要从城市发展战略高度来认识地下管线在城市规划、建设和管理中的作用与地位,
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