基于开源GIS的城市管网信息管理系统的研究

摘要

城市地下埋藏的各种管网是城市重要的基础设施，堪称城市命脉。加大地下管网的管理力度，对城市的安全发展、民众的安居乐业具有现实的意义。随着城市化及新型城镇化进程的不断加快，城市规模也在不断扩大，煤气管网等地下管网的体量也越来越庞大，造成管理复杂度逐年增加的情形。然而，由于历史原因，城市煤气地下管网数据一直都是以图纸、电子文档等形式保存，采用人工手工管理，难以对这些海量的管网数据进行有效的管理，数据利用率也较低，严重影响了相关单位的发展，制约了城市的发展。传统的手工式管理方式不能满足城市建管的要求，采用新的管理模式和技术方法来提高地下管网的管理，满足管理部门及施工单位的实际工作需求已成为当务之急。随着某市煤气公司业务快速发展，当前的工作和管理模式需要进行提升，需要应用先进的信息技术，提高工作和管理效能。
　　本文对某城市煤气地下管网的当前业务流程和实际用户需求进行调研、整理和研究，综合分析了基于开源地理信息系统的煤气管网信息管理系统的可行性，在此基础上研究了地下管网信息管理系统的关键技术以及实现方法，最后针对当前某市管网信息管理的业务，对比各类开源GIS平台，提出了城市地下管网信息管理系统的完整解决方案，并采用开源Geoserver平台、空间数据库PostgreSQL、C＃编程语言、Silverlight技术开发了管网信息管理系统。
　　本文的研究内容主要分为以下三个方面：
　　1．通过深入调研，获取了地下煤气管网管理工作的需求，确定了系统的开发技术路线，查阅相关资料，对系统所采用的理论依据和开发技术(如软件体系结构、开源GIS平台、空间数据库系统、.NET平台、管网分析模型等)进行了深入研究。
　　2．分析和研究管网数据的结构和分类，采用PostgreSQL的空间数据模板来创建和组织管网数据，实现了管网属性信息和图例的一体化存储。
　　3．设计并实现煤气管网信息管理系统的功能，前台子系统包括数据查询（快速查询、空间查询和综合查询）、管网分析（连通性分析、爆管分析、横截面分析及纵截面分析）、统计汇总（按年限、压力统计管线）、数据入库出库、长度及面积测量工具、用户帮助等；后台子系统包括用户登录退出、用户管理、角色管理等。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 国内外现状研究

1.3 研究的目的与意义

1.4 课题研究的主要内容

1.5 本文的组织结构安排

第二章 相关理论与技术研究

2.1 地理信息系统

2.2 .NET平台技术

2.3 数据库

2.4 本章小结

第三章 需求分析

3.1 系统业务分析

3.2 用户角色分析

3.3 系统网络拓扑分析

3.4 业务流程分析

3.5 需求分析

3.6 系统安全性分析

3.7 可行性分析

3.8 本章小结

第四章 系统设计

4.1 系统设计原则

4.2 系统设计目标

4.3 系统架构设计

4.4 网络拓扑结构设计

4.5 系统功能设计

4.6 系统各层类图设计

4.7 数据库设计

4.8 本章小结

第五章 系统实现

5.1 前台功能实现

5.2 后台功能实现

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢