基于ArcGIS的管道燃气拓扑关系数据增量更新

摘要

管道燃气数据是城市重要基础设施之一，随着我国城市化建设的发展，燃气管道也在迅速延伸。而由于燃气管网及其附属设备数据的现势性直接影响到管道燃气公司抢险、维护等工作的效率，甚至影响到城市居民的生命、财产安全，及时更新、维护燃气管网数据的现势性成为智慧城市建设亟待解决的一个重要问题。由于增量更新方式灵活、能够更好地保证燃气管网及其附属设备数据的现势性，是管道燃气数据更新的首选方式。ArcGIS是目前商业GIS系统的首选平台，因此本文研究并实现了基于ArcGIS的管道燃气数据增量更新方法。主要研究工作如下:
　　1)总结分析管道燃气数据的特点，结合ArcSDE空间数据引擎和Oracle数据库，设计了管道燃气当前数据、历史数据库及其拓扑关系的数据组织方法。
　　2)在总结归纳空间实体变更的基础上，分析了管道燃气变更类型，继而根据这些变更类型，发展了相应的更新处理操作和拓扑一致性维护算法;设计了基于事务机制的更新处理策略，有效地保证了更新过程中数据的完整性和一致性。
　　3)采用C＃程序设计语言、ArcSDE空间数据库引擎、Oracle数据库和ArcEngine二次开发工具。开发了包括增量信息文件读取，燃气管网数据及其拓扑关系的增量更新、历史数据归档、日志记录等功能的管道燃气数据增量更新自动化处理系统。该系统在海南民生管道燃气有限公司正式应用。本文为管道燃气数据增量更新与历史数据查询提供了一套及时、高效的应用模式。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 管道燃气数据更新的特点

1．2．1 数据更新模式

1．2．2 管道燃气数据更新特点

1．2．3 更新原则

1．3 国内外研究现状与分析

1．4 本论文的主要工作

1．5 论文章节安排

2 管道燃气数据组织

2．1 管道燃气数据结构的设计

2．1．1 管道燃气数据组织方法分析

2．1．2 管道燃气数据的空间数据模型

2．1．3 管道燃气数据的结构设计

2．2 管道燃气数据要素的拓扑关系

2．2．1 空间拓扑的相关概念

2．2．2 管道燃气数据的要素拓扑关系

2．2．3 拓扑结构的表示方法

2．2．4 管道燃气数据拓扑关系的建立

2．3 当前数据库和历史数据库

2．4 增量信息组织

2．5 本章小结

3 管道燃气数据增量更新

3．1 管道燃气数据增量的总体策略

3．2 增量信息的预读取

3．3 管道燃气数据的变化类型分析与更新操作算子设计

3．3．1 变化类型分析

3．3．2 更新操作算子设计

3．4 增量更新模块的实现

3．4．1 管道燃气数据更新流程

3．4．2 更新过程中数据的一致性维护

3．4．3 拓扑结构的更新

3．5 本章小结

4 实验系统

4．1 相关技术介绍

4．1．1 系统的开发环境

4．1．2 Oracle数据库介绍

4．1．3 ArcSDE中间件介绍

4．1．4 ArcGIS Engine介绍

4．2 系统功能框架

4．3 系统功能模块

4．3．1 系统连接模块

4．3．2 增量信息模块

4．3．3 更新模块

4．3．4 快照模块

4．3．5 数据管理

4．4 本章小结

5 总结与展望

5．1 论文总结

5．2 存在问题与进一步研究方向

参考文献

攻读硕士学位期间主要研究工作与成果

致谢