三维GIS在城市供水管网管理系统的研究与应用

摘要

随着社会快速发展，城市化建设的步伐也加快节奏，人民生活质量不断提高，迫使供水管网变更和扩展速度加速发展，管网铺设的拓扑结构越发复杂。目前大部分城市还采用传统人工的方式管理供水管网，现已经不再适应现代化供水管网实际要求。本文引进三维GIS技术，结合现代化管理技术，进行城市供水管网管理系统的研究。
　　本文以邢台市某县县城供水管网作为研究对象，通过分析目前供水管网管理存在的问题，利用当前的先进的三维GIS技术，并结合现化供水管网管理系统的发展趋势，进行了城市供水管网管理系统的深入可视化分析研究。首先确定了系统开发目标，在进行了系统可行性及需求分析后，按照系统设计原则，概括了系统总体设计结构，并详细介绍了系统各功能模块的具体工作流程。三维GIS供水管网管理系统采用当前主流的Super Map软件作为GIS技术平台，用3DS Max软件对供水管网、阀门、水表、水泵、消防栓等建立三维模型;利用Visual C＃语言，采用完美支持关系数据库SQL Server的空间数据库Super Map SDX+，使用SuperObjects组件式技术开发基于C/S和B/S混合模式的三维GIS供水管网管理系统。本系统可以实现三维供水管网的可视化和三维供水管网管理分析功能。本系统采用权限分级的方式科学管理企业用户，三维GIS供水管网管理可以对管网数据信息进行浏览、查询、检索、编辑和统计等操作;具有专业管网分析功能包括:水力计算、爆管分析和关闭阀门分析。
　　本系统引入三维GIS技术，实现供水管网三维可视化和专业的管网分析功能。通过对系统功能测试，本系统可以将城市地下供水管网直观、清晰的呈现到用户面前，在发生爆管事故时为供水公司提供最合理的关闭阀门方案，证实了三维GIS供水管网管理系统的实用性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 三维GIS技术应用在供水行业的国内外研究现状

1．2．1 三维GIS技术应用在供水行业的国外研究现状

1．2．2 三维GIS技术应用在供水行业的国内研究现状

1．3 目前存在问题

1．4 论文主要内容和组织结构

1．4．1 论文主要内容

1．4．2 论文组织结构

1．5 本章小结

第2章 三维GIS供水管网管理系统分析

2．1 系统目标

2．2 系统可行性分析

2．2．1 技术可行性分析

2．2．2 经济可行性分析

2．2．3 操作可行性分析

2．3 系统需求分析

2．3．1 系统功能需求

2．3．2 系统性能需求

2．4 系统网络部署

2．5 本章小结

第3章 系统开发核心技术与算法研究

3．1 SuperMap技术平台

3．1．1 空间数据库引擎技术

3．1．2 组件式GIS技术

3．2 三维建模技术

3．2．1 三维建模技术

3．2．2 3DS Max

3．2．3 管网模型建立

3．3 爆管分析与关闭阀门分析

3．3．1 爆管分析

3．3．2 关闭阀门分析

3．4 本章小结

第4章 系统设计

4．1 系统设计原则

4．2 系统总体设计

4．2．1 系统开发模式

4．2．2 系统运行环境

4．2．3 系统功能模块设计

4．2．4 系统数据库设计

4．3 系统详细设计

4．3．1 系统登录模块

4．3．2 图形管理模块

4．3．3 管网编辑模块

4．3．4 查询统计模块

4．3．5 管网分析模块

4．3．6 系统管理模块

4．3．7 WEB GIS发布模块

4．4 本章小结

第5章 系统实现与测试

5．1 系统实现

5．1．1 系统登录的实现

5．1．2 图形管理的实现

5．1．3 管网编辑的实现

5．1．4 管网查询统计的实现

5．1．5 管网分析的实现

5．1．6 系统管理的实现

5．1．7 Web GIS发布的实现

5．2 系统测试

5．2．1 测试环境

5．2．2 功能测试

5．3 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士期间发表的论文和科研成果