基于ArcGIS的排水管网在线监测与分析系统开发与应用

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基于GIS的排水管道流量监测管理信息系统设计与实现——以山东省某市为例

收稿日期:2021-03-22 作者简介:戎亚芳(1980—),女,河北石家庄人,硕士,工程师,研究方向:城市空间信息化。
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戎亚芳刘甲军高涌等: 基于 G I S 的排水管道流量监测管理信息系统设计与实现——以山东省某市为例 2021年第 5 期
2.2 数据架构本项目数据库按数据来源由基础空间地理数据、排水基础数据及排水监测数据三部分组成。基础空间地理数据库包括基础地形数据、索引数据及影像数据。本
系统基础地形数据采用1∶5 0 0 全要素现势地形库并利用 1∶1 0 0 0 正射影像数据作为分析背景图; 索引数据由图幅索引、道路索引、地名索引、基础索引组成, 用于海量数据快速索引及定位。排水基础数据库由点表和线表组成, 包括各类管点、管线及附属设施的空间位置和几何形状、属性信息, 以及要素间的空间关系和相关属性信息。排水监测数据库由排水管网监测数据、河道监测数据及视频监控数据组成, 包括监测项标签属性及位置信息、监测点信息、监测类型数据以及流量、水位等具体监测物理测量值数据等。
m3/日。 1.2 智能监测站构成智能监测站主要由数据采集设备、数据处理发送设
备、供电设备和设备箱组成, 设备之间通过电源线和数据线连接。在监测点管道内部安装传感器流量监测仪和水位监测仪, 实时获取污水的流量和水位高度; 管道流量监测测控终端对传感器数据进行初步处理采集; 通信模块多集成于采集器之中, 可以与各类通信供应商进行数据传输, 通信商提供传输链路连接到服务器, 后台服务器将数据进行存储; 根据监测点环境供电情况进行灵活的供电选择, 市电、太阳能供电、蓄电池供电等; 河道排水口采用视频监控设备对实时视频进行摄像、传输、控制、显示和存储, 完成现场图像、视频等数据采集, 在实现排污点数据监测的同时进行更为直观的排污点实时视频浏览和排污点监控录像调用, 从业务上帮助相关部门有力地提升监督能力和监管效率。

基于GIS管理的排水管网系统设计

基于GIS管理的排水管网系统设计随着城市化进程的加速，城市排水系统的建设与管理问题日益突出。

排水管网系统设计是城市基础设施建设中至关重要的一环，它直接影响着城市的环境卫生和居民的生活质量。

为了更有效地管理和运营城市的排水管网系统，很多城市已经开始采用基于地理信息系统（GIS）的管理模式，通过数字化技术对排水管网进行设计、运营和维护。

下面我们将深入探讨基于GIS管理的排水管网系统设计。

一、GIS在排水管网系统中的应用GIS是一种结合了地理位置信息和属性信息的数字化技术，它可以对地理空间信息进行管理、分析和展示。

在排水管网系统中，GIS可以用来管理管道的位置、直径、材质等属性信息，以及排水系统所在的地理环境、地形、土壤类型等空间信息。

通过GIS，我们可以实现对排水管网系统的全面管理和监控。

1. 管道的位置与属性信息管理利用GIS技术，可以将排水管道的位置信息与属性信息整合成空间数据库，实现对排水管网系统的统一管理。

管道的位置信息可以用来确定管道的走向和连接关系，而管道的属性信息则可以包括管道的直径、材质、使用年限等信息。

通过GIS系统，工作人员可以方便地查询到任意管道的位置和属性信息，了解管道的使用状况和维护需求，有利于排水系统的维护和管理。

2. 地理环境与空间信息分析排水管网系统的设计需要考虑到周边的地理环境和空间信息，例如地形、土地利用、降水情况等。

GIS可以对这些地理信息进行空间分析，帮助工程师更好地确定管道的走向和布置。

利用GIS技术还可以进行模拟分析，预测管道系统在不同降雨条件下的排水效果，为设计和改进排水系统提供科学依据。

3. 监控和应急管理排水管网系统的运营需要实时监控和应急处理能力。

通过GIS系统，可以实现对排水管道系统的远程监测和实时数据更新，及时掌握排水系统的运行状态。

一旦发生排水管道泄漏或堵塞等问题，GIS系统可以快速定位并派遣维修人员进行处理，最大限度地减少排水系统故障对城市的影响。

基于GIS技术的城市排水管网信息系统

示、查询统计、空间搜索分析、网络布局优化、资
地理信息系统（ｅｇａｈｃＩｆｒａｏｙｔｍ，ＧｏｒｐｉｎｏｍｔｎＳｓｉｅ
简称ＧＳ１作为获取、处理、管理和分析地理空Ｉ间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了
源合理配置等．最终为城市排水管网资源进行有效、科学地综合管理提供便利的空间信息支持和地理空间可视化技术服务平台。
２区排水数字化管理系统需求与分析２１管理需求．
广泛关注和迅猛发展。信息与信息技术作为社会经济发展的战略资源和主要生产力的观点已被人们普
化辅助分析平台。
１ＧＩＳ技术
接甚至可以查到详细的有关植被、动物、人口、环境等具体信息城市排水管网附属资源相关信息
数据（雨水及污水篦子、雨水及污水检查井、雨
水及污水通风井、雨水及污水管线等）大多与地理空间位置分布紧密相关。采用ＧＳ技术能够更加直Ｉ观、有效地对这些资源信息数据进行空间表达展
术、数据库技术为基础，借助ＧＳ技术空间可视Ｉ
化、图形直观化的特点。提供一个安全可靠、功能强大、界面友好、操作简便的城市排水管网，实现

基于ArcGIS平台的排水管网GIS系统开发

基于ArcGIS平台的排水管网GIS系统开发正先数码科技（深圳）有限公司一、前言随着城市建设步伐的不断加快和城市规模的日益扩大，排水设施管理工作也日趋复杂，排水管网系统更加庞大，图形资料也越来越多，利用现代信息技术进行管网资源管理、空间分析与优化等工作，实现排水管网管理的现代化是已经是必然的趋势和选择。

排水管网GIS 系统是适应水务部门信息化建设的需要，从实用、简洁、灵活、高效的思想出发，以计算机、数据库技术为基础，借助GIS技术空间化、图形化的特点，提供一个安全可靠、功能强大、界面友好、操作简便的排水管网GIS管理工具，实现排水管网的规划设计、维护更新、查询统计、分析优化以及信息共享等功能，从而满足土地管理各项业务的要求和需要，提高工作效率。

二、系统总体设计2.1系统体系架构排水管网GIS系统采用B/S/S体系和C/S/S体系相结合的复合型体系结构。

系统需要实现的功能包括管网数据编辑、维护、管理、空间分析等。

其中，由于C/S/S方式具有良好的交互性，能够满足对图形数据的大量操作和对系统响应时间的要求。

因此，基于系统安全性和速度要求，将管网数据的录入编辑功能放到C/S/S下实现。

除了数据的录入和编辑功能外，在C/S/S模式下的所有功能，在B/S/S模式中都予以实现， B/S/S模式采用.NET架构开发实现。

系统的逻辑结构图如下所表示：2.2系统运行环境系统的GIS开发平台采用ArcGIS平台。

其中，空间数据引擎选用ArcSDE，管理端软件选用ArcGIS，普通端软件选用MapObjects，空间信息发布软件选用ArcIMS。

系统的其它软件配置为：服务器操作系统选用Windows 2000 AD Server；客户端操作系统支持Microsoft Windows 2000/XP；数据库选用Oracle 9i；系统的网络与硬件结构图如下所表示：Web服务器数据网关服务器防火墙数据库服务器中心交换机内部用户内部用户互联网远程用户远程用户应用服务器打印机??绘图仪三、系统功能介绍3.1基础地图数据管理基础地图管理提供电子地图的基本功能，包括图形的放大、缩小、漫游、图层管理、制图输出等功能。

基于GIS管理的排水管网系统设计

基于GIS管理的排水管网系统设计【摘要】本文介绍了基于GIS管理的排水管网系统设计，首先简要介绍了研究背景和研究意义，然后详细讨论了GIS在排水管网系统中的应用，排水管网系统设计原理，排水管网数据采集与处理，以及GIS技术在排水管网系统中的优势。

接着分析了排水管网系统设计流程，探讨了基于GIS管理的排水管网系统设计的实用性，并提出了未来发展方向。

最后总结了本文的主要观点和结论。

通过对GIS技术在排水管网系统中的应用和优势进行分析，该文章为排水系统的管理和设计提供了新思路和方法，有望在未来推动排水管网系统的建设和改进。

【关键词】关键词：排水管网系统、GIS管理、设计原理、数据采集、优势、流程、实用性、未来发展、总结1. 引言1.1 介绍排水管网系统是城市中重要的基础设施之一，起着排水、污水处理和防洪等重要作用。

随着城市化进程的加快，城市排水管网系统的规模和复杂度也在不断增加。

为了更好地管理和运行这些排水管网系统，GIS技术被广泛应用于排水管网系统的设计、管理和维护中。

GIS（地理信息系统）是一种集成了空间数据、属性数据和地图显示功能的计算机系统，在排水管网系统中，GIS可以帮助管理者实时监测管网的运行状态、及时发现问题并采取相应措施。

通过GIS技术，可以建立涵盖整个城市的数字模型，对管网进行精确的定位和管理。

本文将介绍基于GIS管理的排水管网系统设计，探讨GIS在排水管网系统中的应用、排水管网系统设计原理、排水管网数据采集与处理、GIS技术在排水管网系统中的优势以及排水管网系统设计流程。

通过本文的研究，可以更好地了解基于GIS管理的排水管网系统设计的实用性，及其未来的发展方向。

1.2 研究背景研究背景：目前，许多城市的排水管网系统设计和管理仍然采用传统的手工方式，存在管网信息不全面、数据不准确、更新困难等问题。

随着城市的快速发展和人口增长，对排水系统的需求也越来越大，传统的管理方法已经不能满足当前的需求。

基于GIS的城市排水管网数据处理与校验论文

硕士研究生学位论文题目基于GIS的城市排水管网数据处理与校验独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

除了文中特别加以标注和致的地方外，论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出贡献的集体和个人均已在论文中作了明确的说明并表示了意。

研究生签名：日期：论文使用和授权说明本人完全了解大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅；学校可以公布论文的全部或部分容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。

（的论文在解密后应遵循此规定）研究生签名：导师签名：日期：…………………………………………………………………本人及导师同意将学位论文提交至清华大学“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”进行电子和网络出版，并编入CNKI系列数据库，传播本学位论文的全部或部分容，同意按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。

研究生签名：导师签名：日期：摘要城市排水管网承担着城市污水排放、防洪排涝、城市污染河道的清水回补、河道水流的长距离输送、城市水资源的充分利用等任务，是城市重要的基础设施。

城市排水管网输送的生活污水和工业废水，是城市水环境的重要污染源。

因此，排水管网的规划、建设和科学管理对保护城市水环境具有十分重要的意义，而全面、准确和可靠的排水管网数据，是排水管网规划和管理的基础。

近年来，随着城市建设的飞速发展，排水管网的规模急剧增加。

目前，市已建有2700余公里的市政排水管网。

此外，经济开发区、呈贡新区、空港新城正在建设相应的排水管网。

按照城市排水总体规划，至2030年，市排水管线总长将达到5000公里。

2008年市规划局对市地下综合管线进行了全面的探测，主要包括排水、电力、煤气、供水等地下管线。

原始探测数据中包含有2740公里的市政排水管线，共包括17.25万个排水管点、16.88万根排水管线。

基于GIS管理的排水管网系统设计

基于GIS管理的排水管网系统设计一、引言随着城市化的进程加快，城市人口的增加和土地利用的加剧，城市排水管网系统的管理变得愈发复杂。

传统的排水管网管理方式已经难以满足城市规模和复杂度的要求。

基于GIS管理的排水管网系统设计成为了一种重要的解决途径。

GIS（地理信息系统）能够将空间数据和属性数据结合起来进行综合分析和管理，为排水管网的设计、建设和管理提供了新的思路和技术支持。

1. 数据集成传统的排水管网系统管理中，空间数据和属性数据是分开存储和管理的，导致了数据冗余、信息不一致等问题。

而GIS能够将空间数据和属性数据进行集成，使得管理更加高效和便捷。

2. 空间分析通过GIS的空间分析功能，可以对排水管网进行地理空间的分析和展示，帮助管理人员直观地了解管网的分布和布局情况，并做出合理的规划和决策。

3. 数据可视化GIS可以将排水管网的数据以图形的方式进行可视化展示，提高了数据的直观性和易理解性，方便管理人员进行数据的查看和分析。

4. 决策支持GIS的分析和可视化功能为管理人员提供了更多的决策支持，可以通过GIS对排水管网系统进行模拟和规划，为决策提供了重要的参考依据。

5. 动态管理传统的排水管网系统管理是静态的，缺乏对管网实时状态的监控和管理。

而基于GIS 的排水管网系统设计可以实现对排水管网实时状态的监测和管理，有效解决了传统管理方法的不足。

1. 数据采集技术数据采集是基于GIS的排水管网系统设计的关键技术之一。

通过空间数据采集仪器和软件，可以对排水管网进行全面、准确的数据采集，为后续的空间分析和管网建模提供数据支持。

4. 管网建模技术管网建模技术是基于GIS的排水管网系统设计的重要技术之一。

通过管网建模技术，可以对排水管网进行模拟和规划，为管网的设计和建设提供重要依据。

4. 突发事件响应基于GIS的排水管网系统设计可以通过空间分析和数据可视化技术，对排水管网系统进行快速响应，有效应对突发事件和灾害，提高了城市排水系统的应急处理能力。

基于 GIS 的排水管道检测数据管理系统设计与实现

况；场景以连续的时间片段视频进行记录，主要表达重
据管理共享、检测成果输出、管道状况评估及方案规
划、历史数据统筹与辅助决策方面进行功能模块设计，始终基于ＧＩＳ海量数据管理的基本思想，进行系统的
２系统框架
２．１系统总体架构
标准之一，在全国各地掀起了一股管道检测的热潮。然而，管道检测成果数据以视频为主，数据量以ＴＢ计，对数据处理、数据管理、数据应用提出了很大的挑战。地理信息系统（ＧＩＳ）拥有海量数据的处理能
据，设计实现了基于ＧＩＳ的管道检测数据管理系统，并
作为子系统接入《赤湾土地房产规划辅助决策系统》。
坍塌事故给市民造成了极大的危害。以检测地面坍塌
为目的的管线检测项目在各地广泛开展，再加上各大城
市逐渐将管道检测成果作为管线施工竣工测量的重要
视频数据的管理与应用，从城市空间信息管理的角度，设计并实现管道检测数据的管理系统，并将其作为子系统，接入现有城市空间信息管理系统，挖掘检测数据的深层信息，实现综合应用。关键词：管道检测；ＧＩＳ；数据管理；城市空间信息管理系统
力，利用ＧＩＳ技术来实现管道检测海量数据的管理与
系统设计目的主要是完成数据采集、数据加工处理、管道缺陷情况评级、海量视频数据管理、综合开发应用，是以管道检测视频数据和属性数据为数据基础，

基于GIS管理的排水管网系统设计

基于GIS管理的排水管网系统设计GIS (地理信息系统) 是一种用于捕获、存储、管理、分析和显示地理数据的技术。

在排水管网管理系统中，GIS 可以用于有效地管理和分析地理位置相关的数据，包括管道、设备、地形和土地利用等。

通过 GIS 技术，排水管网系统的设计和管理可以变得更加高效和精确。

排水管网系统设计在城市基础设施建设中占有重要地位。

合理的排水系统可以有效地排除雨水和污水，确保城市的正常运转，防止洪水和城市内涝等灾害事件。

通过GIS管理的排水管网系统设计，可以提高系统的稳定性和可靠性，减少运营成本和人为失误。

1. 地理数据采集和处理：通过各种调查和测量手段，获取排水管网系统相关的地理数据，包括管道位置、管道直径、坡度、地形数据、人口密度、土地利用等。

这些数据将被输入到 GIS 系统中，并进行处理和分析，用于系统设计和规划。

2. 系统设计和规划：利用 GIS 技术，对排水管网系统进行设计和规划。

通过分析地形数据和雷达测绘数据，可以确定最佳的管道铺设路径和坡度，以及最佳的排水出口位置。

还可以分析土地利用数据和人口密度数据，确定系统的容量和需求，以确保系统的合理性和可靠性。

3. 设备管理和维护：GIS 管理的排水管网系统设计还可以用于设备的管理和维护。

所有设备的位置、型号、安装日期等信息都可以被记录在 GIS 系统中，方便系统管理人员随时查阅。

GIS 还可以用于设备的运行监控和故障诊断，帮助管理人员及时发现和解决问题，确保系统的稳定运行。

4. 紧急救援和应急响应：通过 GIS 管理的排水管网系统设计，可以实时监控系统的运行状态，并在出现突发事件时进行快速响应。

特别是在暴雨季节，可以利用 GIS 技术监测并分析雨水的分布和排水系统的运行状态，及时进行紧急救援和排水调度，保障城市的安全。

5. 数据分析和决策支持：GIS 可以用于对排水管网系统的运行数据进行分析和整理，为决策提供参考。

各种数据包括系统的运行状况、维护记录、人口密度变化等可以通过GIS 进行可视化分析，并为管理人员提供决策支持。

GIS在城市排水管网中应用

GIS在城市排水管网中应用——以山东省潍坊市景芝镇排水管网规划设计为例一、简介：城市排水管网地理信息系统就是利用GIS技术和排水专业技术相结合，集采集、管理、更新、综合分析与处理城市排水管网系统信息等功能于一身的应用系统。

城市排水管网地理信息系统是融计算机图形和数据为一体，存储和处理空间信息的高新技术，它把空间地理位置和相关属性有机结合起来，根据需要准确、真实、图文并茂地输出给用户，满足市政部门对排水管网的运行管理、设计和信息查询的需要，借助其强大的空间分析功能和可视化表达，进行各种辅助决策。

通过排水管网地理信息系统，可以方便地搜索、更新和维护排水管网基础设施资料，从而提高管理部门对管网系统现状的了解程度，加快管理部门对管网系统事故的反应速度、丰富应对事故的措施。

本文研究的城市排水管网信息管理系统的目的主要是通过运用GIS地理信息技术，建立起包括以排水管网地形图、管线信息、信息浏览、标注、数据的查询、统计、分析以及地图的维护、输出等一整套效能化、标准化的排水设施管理模式，对城市排水管网进行先进科学的管理，使排水管理模式由人工化管理转变为计算机管理，从而进一步提高城市排水系统的管理和服务水平。

本文山东省潍坊市景芝镇排水管网规划为例进行说明。

二、方案目的和需求分析(1)显示图形图形的显示内容：路网图、小区范围图、建筑物、城市排水管网图(排水管线、排水泵站、检查井、雨水口标注)。

（2）查询图形用户可以对相关管路、检查井、各个管线埋深、直径等进行详细查询和简易查询。

（3）分析管网，出专题图①管网阻塞事故处理的缓冲区分析：阻塞事故发生后可迅速制定维修排污管方案，查找维修口和受影响区域。

②排水管网连通性分析专题地图：对排水管网的管径、材质、埋设方式制作专题图，方便施工；对管道的运行状况、历史、危险级别等制作专题图，了解管道需维修或更换的时间。

③叠加功能：将多个专题自由叠加，产生一个新的专题，提供管线多专业信息。

基于ArcGIS的排水管网在线监测与分析系统开发与应用

基于ArcGIS的排水管网在线监测与分析系统开发与应用2012-05-08 作者：毛楠聂新宇张志轶赵冬泉来源：北京清华城市规划设计研究院1 引言具体情随着城市的发展，城市地下排水管网建设迅速扩张，传统的纸图和经验式管理已经无法满足城市发展和排水系统现代化运营管理的需要。

地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）强大的空间分布可视化和海量信息存储管理能力，结合暴雨管理模型（Storm Water Management Model，简称SWMM）专业的排水系统水文水力分析优势，为城市排水管网高效运营和科学决策提供了有效工具。

同时，为了及时掌握管网运行状态，需要合理部署管道监测网络。

在国外，排水管道流量监测设备的发展已经有三十多年的历史，很多城市建立了流量监控网络，用于排污收费、入流入渗消除和溢流控制等。

如：美国马里兰州通过排水管网平台和排水管道流量监测以减少入流和入渗现象的发生；田纳西州诺克斯维尔市建立FlowAlert预警系统，用于监控液位变化以消除污水溢流的发生，该系统利用包含100台流量计的监控网络，指导了223处管道修复工程，减少了77%的合流制管网溢流（CSOs）和78%的污水管网溢流（SSOs）。

1990年，澳大利亚悉尼市建成了超过400台流量计的监测网络，有效的保证了悉尼的排水安全。

ArcGIS Engine是一个创建定制的GIS桌面应用程序的开发产品。

ArcGIS Engine包括构建ArcGIS产品ArcGIS Desktop和 ArcGIS Server的所有核心组件。

ArcGIS Engine 提供了COM、.NET和C++的应用程序编程接口(API)。

这些编程接口不仅包括了详细的文档，还包括一系列高层次的组件，使得编程人员能够较快的创建ArcGIS应用程序。

所以，排水管网在线监测与分析系统以ArcGIS为开发平台，集成排水管网模型，配合管道在线监测网络的合理部署，能够实现排水管网信息实时采集、动态监测和决策分析，不仅可以为管网应急事故处理处置、管网运行状态评估、运行调度和防洪决策等行为提供技术支持，还可以为排水模型的率定和验证提供数据支撑，实现模拟分析，从而大大提高城市排水设施的安全输配性、管理服务水平和效率，实现排水系统管理的科学化、智能化和联动性。

地理信息系统在城市排水管网中的应用分析

地理信息系统在城市排水管网中的应用分析地理信息系统（Geographic Information System，GIS）是一种以地理空间数据为基础，以地图为载体，通过空间分析技术，对地理信息进行整合、存储、管理、分析和展示的信息系统。

在城市排水管网中，GIS技术具有广泛的应用价值，可以帮助城市管理部门进行综合规划、管网设计、排水系统管理和应急响应等方面的工作。

本文将从GIS在城市排水管网中的应用情况、技术优势和存在的问题等方面进行分析。

一、GIS在城市排水管网中的应用情况1. 管网规划及设计：GIS技术可以对城市的地形、土壤、地貌等信息进行多维度的空间分析，在城市排水系统的规划和设计中起到了十分关键的作用。

通过GIS技术，可以利用地形图、卫星影像等数据对城市的地势和水文地质条件进行分析，从而确定排水管网的布设方案。

2. 管网管理：GIS技术可以实现对城市排水管网中各种设施和管线的信息管理。

通过GIS系统，可以了解管网的结构、规格、材质等信息，实现对排水管网的定位、查询、管理和监控。

3. 应急响应：GIS技术可以对城市排水管网进行实时监控和应急响应。

通过GIS系统，可以对排水系统进行实时监测，及时发现排水管网的漏水、堵塞等问题，提供相应的紧急处理措施。

1. 空间数据整合能力强：GIS技术可以整合地理信息、管网数据等多种数据资源，实现综合分析和管理。

可以对城市排水管网的地理位置、结构特征、水流情况等进行综合分析。

2. 空间分析能力强：GIS技术可以对城市排水管网的地理空间数据进行空间分析，包括缓冲区分析、叠加分析、网络分析等，从而更好地掌握管网的地理信息和水文地质情况。

3. 可视化呈现效果好：GIS技术可以将城市排水管网的地理信息以地图、图表、曲线等形式进行直观呈现，便于城市管理部门进行分析和决策。

4. 实时监测能力强：GIS技术可以实现对城市排水管网的实时监测和数据更新，及时掌握管网的运行状况，发现问题并及时做出相应的应对措施。

浅析GIS在城市排水管网系统中的应用

浅析GIS在城市排水管网系统中的应用摘要：本文着重分析阐述GIS技术与城市排水管网系统有机结合的理论和发展趋势。

结合传统城市排水管网系统的管理特点，提出以GIS 技术为平台，建立数据管理模块、地图管理模块、管网管理模块、规划设计模块、管网模型模拟模块五大功能模块相结合的管理和辅助决策系统，以便提高管理部门对城市排水管网系统现状的了解程度，加快管理部门对排水管网系统事故的反应速度并丰富应对事故的措施。

关键词：地理信息系统（GIS）；排水管网系统；信息管理系统1地理信息系统GIS简介地理信息系统(Geographical Information System，GIS)又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”，是以采集、存储、管理、描述、分析地球表面及空间和地理分布有关的数据的信息系统，同时它也是以计算机为工具，具有地理、图形和空间定位功能的空间型数据管理系统。

GIS的操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。

空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实现对其定位、定性和定量的描述，这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志，也是其技术难点之所在[1]。

国外从20世纪60年代开始研究开发、应用GIS技术，首先是加拿大政府建立的国土资源GIS系统，80年代以后在城市规划、管理等方面应用越来越多。

我国从20世纪80年代开始研究和试验，90年代以来对实用性的GIS系统的开发逐渐丰富起来，目前一些城市在建立与城市规划、城市建设、城市管理、土地开发、环境和资源管理相关的GIS系统，并进一步专业化[2]。

2传统城市排水管网系统城市排水系统是一个庞大而复杂的系统，城市排水工程系统是人工建造的一整套公共排水服务设施，它是由排水支管、支干管、干管和水泵站组成的一个地下管网系统，它是现代化城市不可缺少的重要基础设施，是城市水污染防治和市区防汛排涝的骨干工程系统。

城市的排水管网在国内许多城市排水设施的管理绝大部分采用的是手工管理方式，传统的人工管理存在以下缺点[2]：(1)管线的属性信息只有一部分通过符号和标注反映在图纸上，其余大部分以文本资料(成果表和调查表)的形式保存，因而只看图纸并不能获得它的全部信息，若将图纸与文本资料对照起来看，即费时、费工，又使人感到难以掌握全局。

基于GIS管理的排水管网系统设计

基于GIS管理的排水管网系统设计随着城市化的进展，在城市中排水管网对应用来说至关重要。

因此，为更好的管理和维护城市排水管网系统，GIS技术被逐渐应用在排水管网管理中。

排水管网系统的设计需要根据实际情况包括建筑物、地形、雨水径流、污水等因素进行设计。

GIS技术可以对这些数据进行收集、管理和分析，可快速确定所需管道的大小和位置，并确定最佳管路位置和坡度，以及确定管道和结构的位置，从而实现系统的有效管理和运行。

在排水管网系统中，GIS技术可用于许多方面的管理。

管道数据管理是其中的重要部分，不仅可以快速定位管道，而且可以准确记录管道类型、口径、材料、内径等信息。

通过管道管理系统可以实现对管道資訊的录入、管理、查询、维护和检测。

GIS技术的应用使排水管网的维护更加高效，通过数据的可视化，可快速进行管道维护和修复操作，提高工作效率。

在排水管网系统中，常常会发生管道故障，GIS技术可以提供实时的管道运行数据，以及对污水处理设施、泵站等设施进行实时监控。

与传统的人工检测和故障排除相比，GIS技术的数据分析和天气预报的应用可以更快速、准确地定位故障位置和原因，以便快速解决故障。

同时，针对某一区域或整个城市的管道管理，GIS技术可以实现对水流动情况、管道运行数据、流量等数据进行实时监控和分析，更有利于对整个管网的管理和维护工作。

在运行管理过程中，GIS技术可以帮助建立排水管网管理的全面系统。

基于GIS的排水管网系统设计可以实现不同用户之间的沟通和协作，方便相关人员快速、高效地共享并更新管道数据和相关信息。

总之，GIS技术在排水管网系统中的应用可以有效地管理和维护城市排水管道，提高管道的运行和维护效率。

在未来，GIS技术将继续在城市基础设施管理中扮演重要角色。

基于GIS的城区排水管网信息系统的设计与应用

空间位置信息及属性信息，在管网入库时，自动关联点
数据提交的格式及属性结构进行＿『充分的定义，建立了统一的数据结构。完成地形、排水管网数据的监理入库；在ＶＳ２０１０开发环境下，利用Ｃ＃语言与ＡｒｃＥｎｇｉｎｅ１０．２
图３－２
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同绕排水管网这个中心，依据 “ 标准化制定一数据监理入库一、务开发一系统集成 ” 的技术路线。在严格遵循
现有的罔家标准和行业规范的基石ｊＩ｛上，建立一套规范
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质量，研究歼发数据监理入库功能模块，以实现数据监
水管网各项业务应用需要，为城区排水管网设计、施工、管理等工
作提供技术支撑与决策服务关键词：地理信息系统；排水管网；可视化管理；业务应用
中图分类号：ＴＵ９９２．０３文献标志码：Ｂ
制
文章编号：１００７ — ７３５９（２０１７）０３ — ００６９ — ０２
ＤＯｌ１０．１６３３０４．ｃｎｋｉ．１００７ — ７３５９．２０１７．０３．０２６
理入库的自动化作业，数据入库监理的流程设计见同
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基于GIS管理的排水管网系统设计

基于GIS管理的排水管网系统设计排水管网系统是城市基础设施之一，它对城市的污水处理、环境保护、水资源管理等方面有着重要的作用。

为了实现对排水管网系统的详细管理和维护，采用GIS技术对排水管网系统进行管理是一种方便、快捷、高效的方法，并且可以提高排水管网系统的管理水平和服务质量。

下面我们将详细介绍基于GIS管理的排水管网系统设计。

一、系统设计目标本系统的主要目标是：1.对排水管网系统进行信息化管理，实现数据的共享、查询、统计、分析。

2.为管理人员提供实时的、准确的管网维护信息，便于快速响应管网故障和问题。

3.为居民提供方便、高效的服务，快速解决居民的管网问题。

4.提高排水管网系统的管理效率，降低管理成本，实现智慧城市建设。

二、设计内容本系统的设计包括以下内容：1.排水管网系统信息采集。

2.排水管网系统基础数据建模。

3.排水管网系统管线数据采集和处理。

4.排水管网系统管线数据质量控制。

5.排水管网系统管线数据分析。

6.排水管网系统管网信息查询与统计。

7.排水管网系统管网故障管理。

8.排水管网系统维护与更新。

三、系统设计具体实现1.排水管网系统信息采集本系统的信息采集包括基础数据和管线数据两部分。

基础数据包括区域信息、街道信息、楼房信息等，这些信息可以通过本地政府部门或相关单位进行采集。

管线数据包括管线类型、长度、口径、材质等，这些数据可以通过现场测量或其他手段进行采集。

2.排水管网系统基础数据建模系统对采集到的基础数据进行建模，将其转化为地理信息数据。

在建模过程中，需要确定数据的属性和属性值，并进行相应的分类和编码。

建模完成后，将其增加到GIS系统中进行管理。

4.排水管网系统管线数据质量控制在管线数据采集和处理过程中，需要进行数据质量控制。

主要包括数据的正确性、完整性、准确性和可靠性的检查。

可以采用人工检查和GIS软件自动检测相结合的方法，确保管线数据的质量。

通过对排水管网系统中管线数据进行分析，可以了解管线的类型、长度、口径、材质等信息，并据此分析管线的使用情况和可能存在的问题。

基于ArcGis的排水管网水力模拟方法和应用

虽然该方法在某些应用案例中取得了显著的成果，但仍存在一些问题和不足之处。例如，模拟过程中参数的选择和设置仍需要依靠经验和实践，模拟结果的精度需要进一步提高。此外，该方法的应用范围还需要进一步拓展，尤其是在处理复杂地形、气候条件下的排水管网系统时，需要更加深入的研究和实践。
未来，随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，基于ArcGIS的排水管网水力模拟方法将会有更多的应用前景和拓展空间。例如，可以利用机器学习和技术对模拟算法进行优化和改进，提高模拟结果的精度和可靠性；可以利用GIS技术和大数据分析方法，实现排水管网系统的实时监测和智能管理，提高排水管网系统的运行效率和服务水平。
总之，城市排水管网水力模拟及内涝预警系统研究对于解决城市内涝问题具有重要意义。本研究为构建高效的内涝预警系统提供了新的思路和方法，为城市管理部门提供了有力的决策支持。然而，仍需进一步研究和改进以满足不同城市的实际需求。未来的研究方向可以包括提高模型精度、优化预警算法、整合多源数据、推广应用等。
但数值模拟需要专业的数值计算知识和技能，计算过程可能较为复杂。仿真计算方法是根据实际排水管网系统建立的计算模型，通过编程实现排水管网的模拟运行。仿真计算方法易实现参数优化和系统控制，但也需要专业的编程知识和技能。
研究方法
本次演示采用数值模拟方法进行城市排水管网系统模拟。首先，建立城市排水管网系统的计算模型，包括管道的水力模型、水质模型和污水排放模型等。然后，利用专业的数值计算软件，如MATLAB或ANSYS Fluent等，对计算模型进行离散化和求解，得到排水管网系统的模拟结果。在数值模拟过程中，需要对模型进行合理的简化和假设，确定关键参数和影响因素，并对模拟结果进行合理的分析和解释。
参考内容

基于ArcGis的排水管网水力模拟方法和应用

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浅析GIS技术在排水管网上的应用研究

（）据处理与变换：地理信息系统涉及的数据类型多３数由于种多样，同一类型的数据的质量也可能有很大的差异。了保证为系统数据的规范和统一，必须对数据进行相应的处理与变换。主
要包括数据格式化、转换、概括。（）４空间查询与分析：间查询是地理信息系统以及许多其空他自动化地理数据处理系统应具备的最基本的分析功能；而空
制作与显示。它们之问的关系如图１所示。
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国２个省市、９个行业中不同程度地使用了ＧＳ（）５１Ｉ。３在引进国外ＧＳ系统软件的基础上扩充和研制了一批拥有知识产权的软Ｉ件，ＭａＧＳＧｏｔ等。（）如ｐＩ、ｅＳｒａ４开始出版有关地理信息系统理论、技术和应用等方面的书籍，并积极开展国际合作ｆ４１。来自匡壅皇！旦竺垦｛
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２传统城市排水管网
随着国民经济的快速发展，国城市建设步伐不断加快，我城
（）据采集与编辑：１数主要用于获取数据，保证地理信息系统数据库中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑一致性与正确性等。于地理信息系统数据采集的方法与技术很多，用如
市排水管网的规划及管理１作也日趋复杂。传统的城市排水管网规划及管理模式因其自身的局限，已经远远跟不上时代的

基于ArcGis的排水管网水力模拟方法和应用

基于ArcGis的排水管网水力模拟方法和应用基于ArcGIS的排水管网水力模拟方法和应用摘要：随着城市化进程的不断加快，城市排水系统成为重要的基础设施之一。

对排水管网进行水力模拟有助于预测水力行为，指导规划设计和排水系统的维护管理。

本文基于ArcGIS平台，探讨了排水管网水力模拟的方法和应用，并介绍了相关案例。

1.引言排水管网是城市排水系统中的重要组成部分，用于收集、传输和处理雨水和废水。

水力模拟是通过数值模型来模拟排水管网中的水流行为，以评估其运行状况和改善方案。

ArcGIS作为一种功能强大的地理信息系统软件，提供了丰富的工具和功能，可用于排水管网水力模拟和分析。

2.基于ArcGIS的排水管网水力模拟方法2.1 数据准备水力模拟的第一步是准备相关数据。

首先需要获取管网的地理信息数据，如管道网络、排水口、水泵等。

借助ArcGIS的空间分析功能，可对这些数据进行整合和加工，以构建完整的模型。

2.2 模型建立与参数设定基于ArcGIS的排水管网水力模拟可以采用两种方法：基于物理模型和基于数学模型。

物理模型需要利用实验室试验或实际场地测试来进行参数校正，而数学模型则是通过建立一定的方程组来模拟水流行为。

在模型建立过程中，需要设定各个组件的物理属性参数，如管道长度、管径、材质等。

2.3 水流计算与仿真基于ArcGIS的水力模拟模型可以进行水流计算与仿真。

通过水动力学原理，结合基本方程和边界条件，模拟排水管网中的水流行为。

ArcGIS提供了相关工具和算法，可进行水力计算和仿真，并可可视化地呈现结果。

3.基于ArcGIS的排水管网水力模拟应用3.1 城市排水系统规划基于ArcGIS的水力模拟可为城市排水系统规划提供指导。

通过模拟预测，可以评估系统的水力性能，确定合适的管径和排放能力，优化排水布局，提高系统的抗洪能力。

3.2 系统维护与管理基于ArcGIS的水力模拟还可用于排水系统的维护和管理。

通过模拟预测，可以识别潜在的问题区域，并采取相应的维护措施。