本文選題：地下綜合管網(wǎng)　切入點(diǎn)：空間分析　出處：《南京大學(xué)》2013年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：城市的快速擴(kuò)張導(dǎo)致了各種城市病的凸顯,城市地下綜合管網(wǎng)作為城市的生命線,它承擔(dān)著整個(gè)城市物質(zhì)、能量及信息的傳輸,是城市保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要設(shè)施之一。隨著新一輪城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速和科技水平的不斷提高,地下管線的種類越來(lái)越多,地下管網(wǎng)的空間布局結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜。傳統(tǒng)的人工管理方法已經(jīng)無(wú)法應(yīng)對(duì)城市地下管網(wǎng)海量數(shù)據(jù)的處理,城市施工建設(shè)中的各類管線爆管故發(fā)生的最主要原因就是依靠傳統(tǒng)的圖紙或者二維CAD地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)很難把握地下各類管線的走向、間距以及管線鋪設(shè)深度等空間布局結(jié)構(gòu)。對(duì)地下綜合管網(wǎng)三維空間布局認(rèn)知的缺失直接導(dǎo)致了城市各類爆管事故的頻發(fā)。校園作為城市的縮影,深入研究校園三維地下綜合管網(wǎng)信息系統(tǒng)可以為我們研究城市地下綜合管網(wǎng)信息系統(tǒng)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。校園三維地下綜合管網(wǎng)信息系統(tǒng)能夠更加科學(xué)、準(zhǔn)確地描述校園地下綜合管網(wǎng)的空間三維結(jié)構(gòu),系統(tǒng)的空間分析功能為整個(gè)校園地下綜合管網(wǎng)的管理提供一些輔助決策支持,顯著提升校園綜合管理水平。本文首先分析了當(dāng)前地下管網(wǎng)的管理現(xiàn)狀、校園地下綜合管網(wǎng)的特點(diǎn)、建設(shè)校園三維地下綜合管網(wǎng)信息系統(tǒng)的意義以及建設(shè)該系統(tǒng)所用到的Engine組件及其特點(diǎn)。本文著重闡述了爆管事故關(guān)閥分析的算法實(shí)現(xiàn),基于圖論和流向的廣度優(yōu)先算法進(jìn)行爆管事故關(guān)閥搜索,考慮到供水管網(wǎng)的特性與燃?xì)夤艿狼闆r不同,并不需要關(guān)閉事故管線下游閥門,爆管事故所在管線下游的閥門是可以不關(guān)閉的,減少不必要的關(guān)閥工作量并提高維修效率。其次,本文總結(jié)出了基于ArcGIS和 Sketchup軟件的既方便又高效的校園建筑及地下管網(wǎng)的三維建模方案,在三維瀏覽模塊的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中我們采用ArcGIS Engine的SceneControl控件作為地下綜合管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)的三維展示平臺(tái)。管網(wǎng)信息系統(tǒng)建立在校園地下綜合管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)(包含地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、三維建筑數(shù)據(jù)、文檔資料等屬性數(shù)據(jù))基礎(chǔ)上,采用面向?qū)ο蠛徒M件化的設(shè)計(jì)思想,實(shí)現(xiàn)了三維建筑數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)三維可視化,系統(tǒng)架構(gòu)為客戶端／服務(wù)器(C/S)的模式,運(yùn)用GIS組件ArcGIS Engine 及 VS.Net平臺(tái)作為開(kāi)發(fā)工具,將地理空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)通過(guò)ArcSDE存儲(chǔ)在SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)中統(tǒng)一管理。最后,論文以南京大學(xué)金陵學(xué)院校園地下綜合管網(wǎng)信息系統(tǒng)為例,介紹了該信息系統(tǒng)的核心系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)思路與具體編程實(shí)現(xiàn),如數(shù)據(jù)綜合管理子系統(tǒng)、三維瀏覽子系統(tǒng)、檢索查詢子系統(tǒng)、空間分析子系統(tǒng)、事務(wù)管理子系統(tǒng)、打印輸出子系統(tǒng)以及系統(tǒng)維護(hù)子系統(tǒng)等。實(shí)現(xiàn)了回溯分析、爆管事故關(guān)閥分析、橫斷面分析、管線最小垂直凈距分析、工程施工挖掘分析等高級(jí)GIS空間分析功能。
[Abstract]:The rapid expansion of the city has led to the emergence of various urban diseases. As the lifeline of the city, the urban underground comprehensive pipe network undertakes the transmission of the whole city material, energy and information. It is one of the most important facilities for the normal operation of the city. With the acceleration of the new round of urbanization and the continuous improvement of science and technology, there are more and more types of underground pipelines. The spatial layout structure of underground pipe network is becoming more and more complicated. The traditional manual management method can no longer deal with the massive data processing of urban underground pipe network. The main reason for all kinds of pipeline burst in urban construction is that it is difficult to grasp the direction of underground pipeline by relying on traditional drawings or 2D CAD underground pipe network data. Space layout structure such as spacing and pipeline laying depth. The lack of cognition of 3D spatial layout of underground comprehensive pipe network directly leads to the frequent occurrence of all kinds of pipe burst accidents. Campus is the epitome of the city. The in-depth study of the three dimensional underground integrated pipe network information system on campus can lay a good foundation for us to study the urban underground integrated pipe network information system. The three dimensional underground comprehensive pipe network information system on campus can be more scientific. The spatial 3D structure of campus underground integrated pipe network is described accurately. The spatial analysis function of the system provides some auxiliary decision support for the management of the whole campus underground comprehensive pipe network. Firstly, this paper analyzes the current situation of underground pipe network management, the characteristics of campus underground comprehensive pipe network, The significance of the construction of the campus 3D underground integrated pipe network information system, the Engine components used in the construction of the system and its characteristics are discussed in this paper. This paper focuses on the realization of the algorithm for the analysis of the valve of the pipe burst accident. Based on graph theory and breadth-first algorithm of flow direction, pipe burst accident valve search is carried out. Considering that the characteristics of water supply network are different from that of gas pipeline, there is no need to close the downstream valve of accident pipeline. The valve downstream of the pipe burst accident can not be closed, reduce unnecessary valve closing workload and improve maintenance efficiency. Second, This paper summarizes a convenient and efficient 3D modeling scheme of campus building and underground pipe network based on ArcGIS and Sketchup software. In the development and design of 3D browsing module, we adopt the SceneControl control of ArcGIS Engine as the 3D display platform of spatial data of underground integrated pipe network. The pipe network information system is established in the campus underground comprehensive pipe network database (including underground pipe network data, including underground pipe network data). On the basis of basic geographic data, 3D building data, document data and other attribute data, the dynamic 3D visualization of 3D building data and terrain data is realized by using object-oriented and component-based design ideas. The architecture of the system is client / Server C / S, using GIS component ArcGIS Engine and VS.Net platform as development tools, and storing geospatial data and attribute data in SQL Server database through ArcSDE. Taking the underground comprehensive pipe network information system of Jinling College of Nanjing University as an example, this paper introduces the design and implementation of the core system function of the information system, such as the data integrated management subsystem, the three-dimensional browsing subsystem. Retrieval and query subsystem, spatial analysis subsystem, transaction management subsystem, print output subsystem and system maintenance subsystem, etc. Backtracking analysis, pipe burst accident valve analysis, cross section analysis, pipeline minimum vertical net distance analysis, etc. Advanced GIS spatial analysis function such as engineering construction excavation analysis.
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P208;TU990.3

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本文編號(hào)：1587823