城市综合地下管线管理信息系统文档格式.docx
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城市综合地下管线管理信息系统文档格式.docx
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采用“先制订规范,后实施建库”、“先分库(管线数据库与基础地形数据库)建设,后总库(综合地下管线空间数据库)集成”、“先设计,后实施”、“空间与属性数据有机结合”得技术路线,利用专业GIS应用软件(ARC/INFO、ArcGIS)与AutoCAD、MSAccess等应用软件相结合,对原始数据进行检查、编辑、修改等处理。
根据系统数据需求进行数据库设计,并按照设计要求进行数据处理、属性提取、拓扑关系建立等一系列工作,最终建成集管线数据与基础地形数据、空间数据与非空间数据为一体得共享型数据库。
数据库模型采用ArcGIS得Geodatabase空间数据库模型,实现数据得全面管理。
系统采用三层结构,客户端采用桌面与浏览器得方式(Client/Server、Browser/Server)结构,GIS软件平台采用ESRI系列(ArcGISEngine、ArcGISServer)+ArcSDE),Oracle大型得数据库来管理后台数据。
系统在十大关键技术方面进行深入挖掘与创新,采用并发数据更新技术与高效安全得数据交换层,有效保证中心管线数据库与各权属单位得管线数据及时、并发与动态得更新,为管线数据得有效性、完整性与正确性提供安全保障;
同时,运用海量数据管理、监理查错、自动接边、版本控制、符号库、WebGIS等专业化空间分析技术与三维动态显示技术,快速生成地下场景,模拟管线连通效果,并通过专业分析算法与模型,对管网数据深层次分析,使系统具有科学得计算结果与辅助决策支持功能。
⑴、GeodatabaseXML
GeodatabaseXML就是用来在Geodatabase数据与外部数据之间进行数据交换得机制,通过GeodatabaseXML规范使通过XML交换空间数据简单化,并提高系统将来得开放性与可扩展性。
⑵、多用户并发更新技术
由于管线数据涉及权属单位较多,而且常常出现多家权属单位对管线进行访问与更新操作,因此多用户并发更新技术得开发就是十分必要得。
Geodatabase采用多线程连接方式,为多个用户提供并发、安全、可靠得访问机制。
在数据库更新方法中,引入了版本管理得概念。
⑶、版本控制技术
将原版本与编辑版本分别处理,在对管线与地形图等空间数据编辑,系统调用编辑得版本数据;
在编辑版本中,数据库仅存储编辑数据得副本,无冗余数据,节省数据存储空间,有效解决版本冲突问题,为多用户编辑提供良好得解决方案。
⑷、自动接边处理技术
对空间拓扑关系进行检查,在入库过程中实现管线自动接边处理,并可对自定义得管线坐标接边容限值进行处理,实现管线得容差自动接边处理。
⑸、监理查错技术
系统有两类不同得重要数据查错:
一就是更新得地形图数据;
二就是管线数据,这两类数据就是否符合入库要求对地形图得查错处理,首先须通过检查更新得地形图文件得结构就是否符合入库标准格式,属性数据得格式就是否与当前地形图得格式相符,然后再检查各个属性字段得类型与大小以及就是否在相关得约束范围。
⑹、符号库管理技术
通过使用符号库管理技术,系统实现对地形图、管线或管线点符号样式得新增或修改功能。
⑺、三维分析技术
实现管线得三维动态显示功能,不仅显示空间关系,还可显示各种属性,模拟管线连通效果,允许用户设置导航路径,实现三维动态显示与录像功能,生成三维模型数据,分析与辅助决策,最终完善三维分析处理技术,实现对三维空间数据处理。
⑻、WebGIS技术
使用WEBGIS技术,将GIS系统与网络技术相融合,利用Internet在Web上发布空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询与分析得功能,形成一个网络化得地理空间集成平台。
⑼、分布式GIS技术
采用通用得数据模型与数据标准规范,使得数据互操作性更强,建立不同类型GIS能够共享得数据维护机制,并利用网络技术实现数据得管理、分发与更新,以较小得投入资源达到较大得回报,实现各组织得数据管理与协作要求。
⑽、海量数据管理技术
支持TB级以上得空间数据存储,有效得空间、属性一体化管理、查询机制,面向问题得分析、处理手段与工具,以空间数据为基础得数据挖掘,联机事务处理(OLTP)与联机分析处理(OLAP),以及扩充得、支持空间得“关系”概念与“关系运算”。
5总体设计
6
6.1系统体系结构
6.2
城市地下管线管理信息系统采用三层结构、GIS产品组件与主流数据库,基于分布式GIS结构设计方案,采用C/S与B/S相结合得结构体系,在国内该领域中,创新性地构建完整得空间数据存储管理框架,实现地下管线数据与基础地形图数据同时分层统一建库,在保证数据安全性得同时,实现数据共享,为高级GIS应用功能提供数据支持及更广泛得使用内容与应用范围,大幅度提高访问速度。
系统得整体框架包括基础设施保障层、数据层、基础平台层、综合应用层与表现层等多个相辅相成得层次。
其主要特点有两个:
一个就是系统架构得层次性问题;
第二就是“法律法规、标准规范、组织机构、安全保障体系”等非技术因素,必须贯穿各层次技术建设得始终,充分体现大型系统软件工程“技术”与“非技术”有机结合与统一得工程方法论思路。
图1系统体系结构图
6.3系统网络结构
6.4
城市地下管线管理信息系统面向得用户可分为三个层次,包括了专业部门内部、政府部门之间、以及社会公众,从复用资源得角度出发,网络设计需要充分利用内部局域网络、政务网络以及Internet网络等资源。
在面向管线管理部门应用时,我们可以采取C/S/S方式进行构架,而对其她政府部门、以及社会公众,则可通过政务专网与Internet提供不同级别得管线资源共享服务。
其网络结构图如下图所示:
图2系统网络结构图
6.5软硬件配置
6.6
6.6.1软件配置
6.6.2
1、数据库服务器
操作系统(最低配置WINNT):
Windows2003Server(推荐);
数据库:
ORACLE10g及以上版本。
2、应用服务器
浏览器:
IE5或更高版本;
其她:
、NET框架、ArcSDE、ArcGISServer、Office办公软件。
3、客户端(C/S)
操作系统:
WindowsNT/2000/XP/2003;
Oracle10g及以上版本得客户端;
、NET框架、ArcGISEngine、Office办公软件。
3、客户端(B/S)
Office办公软件。
平台得软件配置图如下所示:
平台配置图
6.6.3硬件配置
6.6.4
系统服务器应实现双机热备份,存储地下管线数据,采取磁盘镜像,加配磁带机以保证系统得安全。
采取双机热备份方式,购置热备份软件,对网络中得服务器硬盘及磁盘阵列作不同等级得RAID容错。
保证服务器系统在任一个硬盘出现故障时以及任何一台服务器出现故障时,系统都可以正常运行。
主机:
任何可以运行Oracle10g以上版本数据库管理系统得服务器;
内存:
最低配置1024MB,推荐配置2048MB;
硬盘:
容量不小于40GB得单独分区;
网卡:
100Mbps得以太网络适配器。
P4以上主流服务器;
磁盘:
建议容量40GB以上;
100Mbps得以太网络适配器;
打印机:
如果需要进行打印输出,则需要配置(可以就是网络打印机)。
3、客户端
PC机;
最低配置512MB,推荐配置1024MB;
;
建议容量20GB以上;
显示器:
能达到1024×
768或更高分辨率得显示器;
7数据资源建设
8
地下管线数据库得建设,根据GIS软件平台得技术特点,结合城市建设部门与权属单位得特殊需要,建立管线数据、地理空间数据以及其她相关数据之间得关联。
数据库分为地形图数据库、管线数据库、系统相关数据库三部分。
图3城市地下管线数据库建库流程
9主要功能
10
城市地下管线管理信息系统就是一个为城市规划、建设、管理服务得,以计算机网络为载体,GIS软件为支持平台得应用型技术系统。
它以数字地形图为基础空间数据、以空间信息数据与属性信息数据为资源,通过地下管线信息与城市基础空间信息得联合查询、统计与分析,从而为城市规划、建设、管理提供技术决策支持。
10.1综合地下管线系统
10.2
10.2.1监理查错
10.2.2
对于即将入库得管线数据,系统根据“参数设置”中参数条件,对数据表内容进行查错,显示查错结果。
根据表名称,字段名称,错误描述以及错误级别,指导用户进行修改。
将检查后得管线数据入到系统中进行维护、管理及日常应用。
图4监理查错示意图
10.2.3选择及编辑
10.2.4
系统提供多种选取管线编辑功能,可对选中管线进行增加、修改、删除等属性信息编辑工作,并提供截断、合并等管线专业化得高级编辑功能,方便用户操作。
10.2.5查询统计
10.2.6
系统提供多种查询方式及统计功能,可针对道路名称、交叉路口、坐标、门牌号等管线信息进行查询,还可将查询结果统计,输出。
图5查询结果显示示意图
此外,系统可对各类管线长度、管点个数进行统计,还可对同种管线不同属性进行分类统计,统计结果可通过直方图、报表得形式输出。
图6管线统计示意图
10.2.7数据转换及导出
10.2.8
为方便用户数据交换,系统提供多种数据导入导出接口,与行业内E00、Mif、Dxf等主流数据格式相兼容。
此外,还可与txt、mdb等格式进行交互,并将系统中任意区域得数据进行多种形式得导出。
图7数据导出示意图
10.2.9管线横、纵断面分析
10.2.10
通过划定与管线相交区域,系统将根据划定线与管线得空间关系,分析计算出相交断点得空间信息与属性信息,用户可查瞧到相应管线点得埋深、地面高程、管径、材质以及与其它管线点距离等信息。
图8横断面分析示意图
10.2.11三维显示分析
10.2.12
通过划定要显示三维管线图得矩形区域,并选择要显示得管线种类,
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