太原理工大学GIS工程实践生产实习实习报告

成绩：

《GIS工程实践生产实习》

实习报告

地下管线管理信息系统设计与实现

专业：地理信息系统

班级：地信1201

姓名：

指导教师：隋刚苏巧梅

二〇一五年一月

1.实习目的：

GIS工程实践生产实习是配合“GIS设计与实现”课程教学而开设的实践环节，目的是让学生深入理解GIS设计与实现课程中讲述的内容，熟悉GIS工程的基本内容和实施GIS应用工程的一般过程；提高学生应用GIS工具分析问题、解决问题的能力。

2.实习题目描述

地下管线管理信息系统是一个为城市地下管线规划、建设、管理、决策服务的，以计算机网络为载体，GIS软件为平台的应用型技术系统。它以数字地图为基础空间数据、以空间信息数据和属性信息数据为资源，利用GIS的数据库管理、查询、统计和分析，从而为城市规划、管理提供技术决策支持。

管线是城市规划、建设和管理的重要基础资料。随着城市功能的调整和城市建设的发展，城市地形地貌、用地、规划布局不断发生变化，新建、改建、扩建项目不断增加，如何对城市管线特别是地下管线进行精确、高效的管理将显得非常重要。尽快全面、系统地管理好管线信息，为合理地开发利用地下空间，如地下工程的规划、设计、施工及运行管理等提供坚实的信息基础。

在规划管理上，往往只注重用地规模、性质、总平面布置、路网和建筑密度、间距等规划指标的控制，而对基础设施和地下工程管线综合规划深度不够，未能真正起到对地下管线建设的指导与控制作用，使得一些管线的敷设总是落后于建设的发展。而传统的手工办案方式已越来越跟不上信息时代的城市规划管理要求，建立城市管线管理信息系统已成为规划管理领域信息化建设的重要组成部分。

地下管线种类繁多、分布广、管线敷设时间跨度大，并且伴随着城市规划建设的发展而日益增多，同时还不断处于更新之中。作为城市规划建设的一种宝贵资源，应充分加以全面和及时地开发利用。因此加速建设管线信息系统建设，实现管线数据即时可视化，进行动态综合规划管理，是城市规划中实现现代化运行管理的重要组成部分。

地下管线信息系统一方面依赖各种比例尺的地形图，特别是以地形图为基础的专题管线图来管理其空间地理位置信息；另一方面非空间信息（如管线材质、

规格、管线高程，底程、埋设年代等）则一般是通过各种不同规格的表格数据形式来管理。这种相对独立且分散的基于文档的管理方法，其弊病是显而易见的：首先表现在于表格文档和地图文档的非同步更新，造成内容上的不一致和混乱；其次，纸质文档有不易查询、保存携带、复制和不便于保密等缺点。

基于原有GIS二次开发平台开发的地下管线管理系统，大多数只具有原平台提供的常用空间分析功能，而缺少针对管线数据管理所需要的网络分析功能，或者只提供了很简单的网络分析功能。

一条管线就是由管线点按一定连接关系构成的线，代表实际管线的走向。

在建立地下管线地理信息数据库后，应用地理信息系统网络分析和各种专业算法，可动态模拟出管道内各种参数，如温度、压力、密度、流量，做出这些物料的流动状态波动曲线图，据此判断管线上各装置的运行情况，发出停、开、升、降等各种指令，何时需开足马力，何时需关闭阀门，合理调控，以维持管线网的最佳运行状态。

3.实习要求：

1）通过对某一GIS行业应用进行系统分析，确定基本需求；

2）根据需求分析的结果设计相应的数据库，进行行业应用模型分析，描述相应功能实现的方法；

3）按着规定的格式书写课程设计报告。

4. 实习报告内容

4.1 需求分析

地下管线信息系统实现对地下管线数据进行图形化的管理，具备向管线专业权属单位的专业管线信息系统提供数据共享的能力，专业权属单位可通过此系统浏览管线信息，当专业权属单位需要使用此信息时，付费后可通过此系统进行数据下载。经过具体的需求分析后，总结为如下几点：

（1）能把管线信息数据及查询结果数据在地图上的适当的位置以适当的方式显示出来，具体编辑功能类似AutoCAD，具体要求如下：

·可选择任意范围内管线图；

·地图放大后可显示线路中间的分隔线；

·单击地图上的任一点，可分类显示该点的信息，单击分类表可显示详细信息。·地图上标注的数据可根据地图的缩放隐藏或显示；·数据在地图上的位置可根据需要进行调整；

·可修改地图上的表示数据的符号,能自行设置和修改数据在地图上的显示符号；

·可修改地图上显示属性数据。

2）准确、全面的反映地下管线空间数据和属性数据，如矢量图的三维坐标数据、物探点号、测量点号、性质、位置、材质、附件名称（阀门、消火栓等）、管径、建设年代、管线的埋设方式等。

3）将城市所有的地下管线以动态方式管理起来，使数据始终反映最新的现状，管线数据动态更新，可为城市规划、消防、电信、供电等部门提供大量的信息，同时为政府决策提供可靠的依据。

4）能实现地下管线数据合理性与准确性检查，如地下排水管道后一节点的地面高程不能比前一节点的地面高程高20cm,各管点的物探点号不能出现重号情况，将拟建建议工程与已建管线叠加，避免地下管线相互冲突。

5）可准确地查询出管线的性质、位置、材质、附件名称（如阀门、消火栓、管径等）等，提供准确可靠的数据。

6）可输出各种形式的综合图、专业图，对图形进行任意比例尺的缩放；可输出不同规格的图纸，将多幅图拼接输出，方便外业施工和管理。

7）可对管线进行纵、横剖面处理，为管线设计部门非常方便地提供各种数据；可进行事故分析，如当煤气管道发生爆列时，可进行判断最近的哪一个阀门应该关闭；可进行交叉分析、垂直净距分析、三维分析、最短路径分析、缓冲区分析等

8）地下管网综合查询：可按属性数据库中的字段名作任意查询，可统计任意区域内的阀门、消火栓等管线附件的个数，通过给定某一具体位置查找到其周边某一距离内的管线分布情况。这样，可在地下管线发生事故时，提出应急方案，划定危险区域。该功能可为公安消防部门结合地形图的位置，提供最佳事故处理路线，制定最佳解决方案。

9）数据共享：系统应该满足开放性要求，作为城市规划管理级应用的综合性地