供水管网GIS系统解决方案
gis系统智慧水务应用设计方案

gis系统智慧水务应用设计方案智慧水务是利用信息技术手段,对水资源进行智能化、精细化管理的一种应用模式。
它可以通过传感器网络、智能设备等技术手段,实时监测水质、水量等参数,帮助决策者更好地管理水资源。
一、智慧水务系统架构设计1. 数据采集层:通过传感器、监测仪器等设备采集水质、水量、水位等数据,并将数据上传至云服务器。
2. 云平台层:云服务器接收并存储采集到的数据,并对数据进行处理和分析,为上层应用提供数据支撑。
云平台还可以为用户提供数据查询、报表生成、预警等功能。
3. 应用层:包括水资源管理、供水调度、水质监测、漏水监测等应用模块。
这些模块可以根据不同用户的需求进行定制,为用户提供具体的功能和服务。
二、智慧水务系统关键技术与功能设计1. 数据采集技术:采用物联网技术,通过节点传感器、水位传感器等设备对水资源进行实时监测和数据采集。
2. 数据通信技术:采用无线传输技术,实现数据的实时传输和远程监控。
可以利用物联网技术,通过传感器节点将数据传输到云平台。
3. 数据处理和分析技术:通过大数据分析和人工智能算法,对采集到的数据进行处理和分析,提取有用的信息,例如预测漏水点、水质异常等。
4. 即时监测与预警功能:利用数据处理和分析技术,实现对水质、水量等参数的实时监测,并通过短信、微信等方式向用户发送预警信息。
5. 水资源管理功能:包括水资源调度、水资源分配等功能,帮助决策者合理利用水资源,优化供水计划。
6. 漏水监测功能:通过漏水检测设备,实时监测供水管网的漏水情况,并及时发出警报,减少水资源浪费。
7. 水质监测功能:通过水质监测设备,实时监测水质指标,对水质异常进行预测和预警,保障用户用水安全。
三、智慧水务系统实施方案1. 制定项目计划:明确项目目标和工作进度,规划项目的实施步骤和时间节点。
2. 设计系统架构:根据用户需求,设计合适的系统架构,明确各个模块的功能和服务。
3. 采购设备和技术:根据系统设计,采购合适的硬件设备和软件技术,确保系统能够正常运行。
GIS技术在城市供水管网中的应用

技术与检测Һ㊀GIS技术在城市供水管网中的应用朱栋煜摘㊀要:随着城市发展的加快,供水管网作为城市基础设施的一部分变得越来越复杂㊂如何做好供水管网的运行维护管理工作,是水务部门亟待解决的问题㊂GIS技术在城市供水管网管理中的应用,不仅解决了管网信息的存储和应用问题,而且为管网改造和故障修复提供了数据支持㊂文章主要分析了城市供水管网GIS系统的设计与维护,希望能为供水管网的管理提供一定的帮助㊂关键词:GIS技术;城市供水管理;应用分析一㊁引言GIS既地理信息系统,GIS技术在应用过程中可以与地理环境中的空间信息结合起来,把地理信息通过叠加和分类的现实客观的表达出来㊂同时,GIS技术还可以自动完成对空间环境的分析,在具体的生产活动中还能够根据分析结果提出相应的解决措施㊂目前,GIS技术在基础设施㊁智慧交通等领域的应用发挥了很好的效果㊂二㊁城市供水管网GIS系统的功能(一)查询统计功能GIS技术在城市供水管网中的应用具有查询统计功能,查询统计功能具体表现在对供水管网数据库的统计和查询,通过数据㊁图表的形式把各类管网的发布情况以及局部供水管网设备清单等详细的在查询功能清单中显现出来,发布工作人员对城市供水管网的管理㊂(二)确定爆管位置,给出处理方案应用GIS技术在城市供水管网故障抢修过程中,可以及时确定爆管位置,及时关闭局部阀门,根据爆管位置的具体情况来制定合理的处理方案㊂抢修部门通过GIS技术把管道爆管的位置输入到GIS系统,利用拓扑关系,GIS系统可以及时找到与爆管位置关联的阀门,选择在什么时候关闭阀门可以根据实际情况来决定㊂如果阀门遭到破坏,无法及时关闭,GIS系统会给出拆卸阀门的提示㊂在阀门关闭控制过程中,GIS可以实现智能模糊查询和精确状态查询的有机结合,利用地理环境信息确定相应的位置,保证阀门锁定系统的合理性和可行性㊂最后,显示止水通知书㊁止水面积等信息㊂(三)栓点图生成功能城市供水管网属于城市公共信息管理系统中的一部分,具有一定的特殊性,GIS技术可以根据供水管网的设计来编辑栓点图,栓点图生成方式很多,有坐标输入㊁长度输入等方式㊂(四)打印功能打印功能也是GIS技术在城市供水管网中应用又一重要功能,打印功能主要是根据管网信息系统提供的信息来对需要的选项进行打印,打印过程中既灵活又规范㊂(五)遥测数据关联与优化调度管网信息系统中的地理学应用能够实时地将遥测数据连接起来,并通过列图㊁波图等方式显示相关数据,然后通过专题图来表示数据㊂通过遥测数据分析,GIS系统可以更全面地了解信息并优化调度水网㊂三㊁城市供水管网GIS系统的建设管理与维护措施(一)硬件和网络管理城市供水管网GIS系统的硬件核心就是GIS技术,GIS技术的所有数据信息都是储存在硬件服务器内部的㊂所以,企业必须要加强对硬件系统的管理,避免遭到破坏,影响服务器的正常运行㊂另外,GIS系统正常运行的前提就是需要有网络支持,有网络就会有病毒,因此,必须要防止服务器在运行过程中遭到病毒破坏,必须要做好相应的防护措施,以确保GIS系统的运行效率㊂(二)软件管理GIS软件系统也是整个系统运行的关键部分之一,也要严格管理㊂首先,GIS系统在运行过程中,一旦遇到软件系统故障应该马上采取有效应对措施㊂其次,软件系统在需要做升级更新处理的情况下,系统管理人员必须要对更新的版本做好检查,对以前的版本数据信息要进行备份㊂最后,在GIS系统操作过程中,要配备专业的技术人才来管理系统,以提高系统管理和维护效率㊂(三)系统管理对GIS系统管理过程中,首先,要设置严格的权限等级管理制度㊂权限等级管理制度是确保GIS系统安全可靠运行的有效措施㊂具体的权限等级制度内容包括浏览人员只能浏览系统,无权修改和修改系统数据信息;发布者可以修改系统数据㊂城市供水管网GIS系统的权限级别可分为以下两类㊂(1)设置用户权限组㊂如果权限组不同,则内部运营商的权限存在一定的差异;如果在同一个权限组中,内部操作符具有相同的权限㊂(2)自定义权限㊂自定义权限在GIS系统中的权限设置主要是针对同一个权限组内的内部成员的特殊权限㊂其次,系统安全设置㊂GIS系统管理中的安全设置主要是为了确保相关数据信息的安全性,系统安全设置对GIS系统的安全运行发挥着重要作用㊂因此,必须合理设置,在安全管理过程中要引起足够的重视㊂企业还将大量的提示信息,包括信息删除,信息不完整和数据变化等应用到管网GIS系统中,在信息数据库中安装触发器,将数据触发器嵌入数据库关键数据中,实时记录数据变化状态㊂最后,系统数据维护㊂集中管理和分散管理是城市输水管网GIS系统中常见的数据维护形式㊂许多公司使用两种形式将数据维护和管理结合起来㊂负责一般官网数据的维护和更新;集团总部负责重要信息数据的记录和编辑,确保GIS系统能够根据企业实际及时更新信息,同时扩大GIS系统正常运行的应用范围㊂四㊁结语综上所述,在我国城市化速度不断加快的今天,为了更好地满足日益增加的城市人口用水需求,城市供水管网的规模和数量都在快速增加㊂因此,对城市供水管网的管理难度也在增加,为了对城市供水管网进行高效管理,应用GIS技术不仅提升了城市供水管网的信息化程度,还进一步优化了城市管网的设计㊂由于GIS技术具有很多实用的功能,应用于城市供水管网管理过程中,对供水管网的管理效率提升有很大帮助,也是时代发展的必然趋势㊂因此,为了最大限度地发挥GIS技术在供水管网管理中的作用,企业应采取合理㊁有效的措施,实现GIS系统的日常管理与维护,保证系统的高效运行㊂参考文献:[1]田一梅,赵新华,黎荣.GIS技术在供水系统中的应用与发展[J].中国给水排水,2018,16(9):21-23.[2]王强.谈GIS在城市供水管网信息资源管理中的应用[J].山西建筑,2018,34(29):361-362.作者简介:朱栋煜,南京水务集团有限公司㊂381。
基于GIS的城市供水管道系统设计

基于GIS的城市供水管道系统设计一、引言城市供水管道系统是指将城市水源经过处理后,通过管道输送至城市各个供水点进行供水的一套系统。
随着城市化进程的加快,城市供水管道系统的建设和管理变得越来越重要,而基于地理信息系统(GIS)的城市供水管道系统设计已成为了一种越来越流行和实用的手段。
本文将对基于GIS的城市供水管道系统设计进行详细的分析和讨论。
二、GIS在城市供水管道系统设计中的应用GIS是一种基于计算机的地理信息系统,它可以对地图和空间数据进行管理、分析、查询和展示。
在城市供水管道系统设计中,GIS可以帮助我们收集、整理、分析并展示相关的空间数据。
具体来说,GIS可以帮助我们完成以下任务:1.地理数据收集:GIS可以帮助我们收集并整合各种地图信息,如道路、建筑、水系、地形以及卫星影像等。
2.管道网络设计:GIS可以使用管线数据模型来帮助我们设计管道网络,其中包括管道的位置、材料、直径、长度以及连接点等信息。
此外,GIS还可以使用地理空间分析技术来确定最佳的管道网络路径,避免冲突和重复设计。
3.水质监测:GIS可以帮助我们收集并监测城市各个供水点的水质数据,包括PH值、溶解氧、浑浊度、氯气含量等信息。
此外,GIS还可以使用空间统计分析技术来识别和估算管道系统中的污染源。
4.应急响应:在管道系统发生故障或水质出现问题时,GIS可以帮助我们快速了解事发地点的情况,并调动相关人员进行紧急处理。
通过GIS,我们可以将上述数据和信息整合在一起,构建出一张全面的、细节丰富的城市供水管道系统地图。
三、GIS在城市供水管道系统设计中的案例1.纽约市城市供水管道系统设计纽约市是一个庞大的城市,它的供水管道系统涵盖了大约2,000英里的管道。
纽约市供水管道系统由三个重要的分系统组成:西部系统、东部系统和克罗恩-卡特斯基尔系统。
这些分系统由多条互相连接的管道构成,这些管道在地下穿过了建筑物、道路、桥梁和隧道。
纽约市的供水管道系统设计中主要使用了GIS技术,利用GIS将所有管道上的设备和家具的位置以及管道的年龄、材料和用途数据整合到一张地图上。
智慧水务智慧管网gis系统设计方案

智慧水务智慧管网gis系统设计方案智慧水务智慧管网GIS系统设计方案一、需求分析智慧水务智慧管网GIS系统是基于地理信息系统(GIS)技术,结合智慧水务的相关数据和信息,实现对水务管网的全面管理和智能决策支持的系统。
系统的需求主要包括以下几个方面:1. 数据管理:系统需要能够管理水务管网的相关数据,包括水管道、排水管道、阀门、水表等信息;同时,还需要能够处理和管理使用数据,如监测数据、水质数据等。
2. 空间分析:系统需要能够对水务管网进行空间分析,包括网络拓扑分析、管道流向分析、流量分析等,以便做出合理的决策。
3. 实时监测:系统需要实时监测水务管网的状态,包括管道泄漏、水位、压力等数据,并能够对异常情况进行预警和预测。
4. 决策支持:系统需要为水务管理人员提供决策支持,包括优化管网布局、节约用水、降低管网漏损等方面的决策。
5. 数据展示:系统需要能够将数据以图形化的方式展示出来,使得相关人员可以直观地了解水务管网的情况。
二、系统架构设计基于以上需求,我们设计了如下的智慧水务智慧管网GIS系统的架构:1. 数据采集层:该层主要负责采集水务管网的实时数据,包括管道状态、监测数据等,在此基础上进行实时监测和预警。
2. 数据处理层:该层主要负责对采集到的数据进行处理和分析,包括空间分析、流量分析等,以供决策支持系统使用。
3. 决策支持层:该层主要根据数据处理层提供的分析结果,为水务管理人员提供决策支持,包括管网布局优化、漏损控制、降低用水成本等方面的决策。
4. 数据展示层:该层主要负责将处理层提供的数据以图形化的方式展示出来,以便相关人员可以直观地了解水务管网的情况。
三、关键技术在设计智慧水务智慧管网GIS系统时,需要使用一些关键技术,包括:1. GIS技术:GIS技术是系统的核心技术,用于处理空间数据和进行空间分析,包括空间数据采集、存储、处理和展示等。
2. 数据采集技术:系统需要采集水务管网的实时数据,需要使用一些数据采集技术,如传感器技术、数据传输技术等。
供水管网地理信息系统

供水管网地理信息系统在现代城市的基础设施中,供水管网如同城市的“血管”,为居民和企业输送着至关重要的水资源。
而供水管网地理信息系统(GIS)则是管理和维护这些“血管”的强大工具。
它将地理信息技术与供水管网的管理相结合,为供水行业带来了前所未有的高效与便捷。
供水管网地理信息系统究竟是什么呢?简单来说,它是一个基于地理信息系统技术构建的专门用于管理供水管网的信息系统。
这个系统整合了供水管网的各种数据,包括管道的位置、管径、材质、埋深、连接关系,以及阀门、泵站等附属设施的信息,并将这些数据与地理空间位置相关联。
通过地图的形式直观地展示出来,让管理人员能够清晰地了解供水管网的布局和运行状况。
那么,供水管网地理信息系统是如何工作的呢?首先,需要通过现场测量、数据采集等手段获取供水管网的基础数据。
这些数据可能来自于设计图纸、施工记录、现场勘察等多个渠道。
然后,将这些数据导入到地理信息系统中,进行数字化处理和建模。
在系统中,可以对供水管网进行各种分析和操作。
比如,通过查询功能,可以快速找到特定区域内的管道信息;利用缓冲区分析,可以确定某个管道故障可能影响的范围;还可以进行路径分析,为维修人员找到最优的到达故障点的路径。
供水管网地理信息系统为供水行业带来了诸多好处。
其一,它大大提高了供水管网的管理效率。
传统的管理方式往往依赖于纸质图纸和人工记录,查找和更新信息都非常繁琐。
而地理信息系统可以实现数据的快速查询、更新和共享,让管理人员能够及时获取准确的信息,做出科学的决策。
其二,有助于减少水资源的浪费和漏损。
通过对管网的实时监测和数据分析,可以及时发现漏水点和异常用水情况,采取相应的措施进行修复和管理,从而节约水资源,降低供水成本。
其三,能够提升供水服务的质量。
在发生停水、维修等情况时,可以提前通知用户,并准确告知停水范围和预计恢复时间,减少对用户的影响。
其四,为城市的规划和发展提供支持。
在进行新的建设项目时,可以根据供水管网的现状和规划,合理安排供水设施,避免重复建设和资源浪费。
MAPGIS供水管网解决方案

MAPGIS供水管网信息系统(WaterSup)解决方案1 WaterSup在供水行业的应用随着知识经济和信息时代的到来,以及全面小康建设的启动,我国城市化进程不断加快,城市规模不断扩大。
按照建设部《城市建设行业“十五”计划》:““十五”期间,城市供水普及率达到98.5%,新增城市供水能力4500万立方米/日。
”;“加大对大城市年久失修供水管网的改造力度,降低管网漏失率,大中城市力争达到国家规定标准。
继续落实城市供水技术进步规划,改善供水质量,提高水质标准。
”的具体规划。
为满足城市发展的需要,满足城市用水的需要,适应社会高速发展的步伐,建立起高效、合理、实用、优秀的管网信息系统已经十分必要。
过去用手工管理管网纸制图件或者CAD方式的零散点子图形数据的方式,已经不能满足供水公司高速发展需要,不能满足全面小康社会建设的需要。
利用GIS(地理信息系统)技术,建立一套供水管网管理、管网设计、管网运行分析、营业收费管理、水表业务管理、水价管理等功能全面的信息平台,来综合管理日益庞大的供水管网,为水司的决策提供支持,实现水司经济利益和社会利益的双丰收,已经越来越成为广大自来水公司的共识。
运用GIS(地理信息系统)技术建立的供水管网信息系统,能够为自来水公司提供及时的管网图形显示、查询、编辑、统计、分析和打印功能。
结合供水管网设备的属性信息,能够提供:2 WaterSup在供水行业中的优势2.1技术优势2.1.1优秀平台支持WaterSup采用国内优秀的GIS平台——MAPGIS,充分继承该平台优秀功能,更发挥其在供水行业的专业性功能。
MAPGIS地理信息系统是一个集当代先进的图形、图象、地质、地理、遥感、测绘、人工智能、计算机科学为一体的高效全汉字大型智能软件系统,是国内最先进的GIS系统,在国际上处于领先水平,尤其在网络分析、大数据转换、Buffer(缓冲区)分析和图库检索等方面已遥遥领先于国内外同类软件。
GIS在城市供水管网信息管理系统中的应用

GIS在城市供水管网信息管理系统中的应用摘要针对供水企业的发展需求,简要介绍gis系统在城市供水管网管理中的功能,结合工程实例说明供水管网gis信息管理系统的应用。
关键词地理信息系统(gis ) 供水管网应用实例中图分类号:c922 文献标识码:a 文章编号:0 前言随着我国经济的发展和城市化水平的提高,城市供水事业发展迅速,许多城市的供水管网改扩建量很大,不同时期敷设的管道纵横交错,采用传统的资料管理方式已经不能满足供水企业发展需要。
过去,大量的设计、施工与竣工资料和图表一直采用人工管理,在资料或者档案室存档;随着管网建设的不断发展,这种管理方式完全不能适应新的管理要求,很难做到科学的管理,各个属性的关联等等;而且各种资料非常容易损坏、丢失,信息检索也非常不方便。
这就使得供水安全问题日益突出,管网系统不能经济有效的运行,增加了城市建设成本,因此,全面地提高城市供水管网的综合管理水平是当下十分迫切的问题。
地理信息系统(geographic information system, gis)因其具有强大的空间数据管理和分析能力, 在欧美等国家中已经广泛被应用于城市供水管网系统管理之中。
gis所特有的可视化表达方式和空间分析功能非常符合供水管网信息所具有的区域性强、隐蔽、复杂、动态、数据量大等特点,作为一种先进的技术手段应用于城市供水领域,对强化城市供水规划、指挥、调度、信息查询、快速维修、维护、准确定位、人员最优化调配等各方面的工作都将产生积极效果。
1. 基于gis的供水管网信息管理系统1.1gis的介绍地理信息系统(geographic information system简称gis)是一种以具有空间内涵的地理数据为处理对象,运用系统工程和信息科学的理论,为地理研究和地理决策服务的计算机系统,是一门空间信息领域的新兴交叉学科。
gis系统可广泛应用于城市市政设施管理、土地管理、城市规划以及资源环境等领域[1]。
供水管网GIS系统和二次供水智慧平台建设

供水管网GIS系统和二次供水智慧平台建设供水管网GIS系统和二次供水智慧平台建设随着城市化进程的加快和人口的不断增加,供水问题成为城市管理中的重要课题。
供水管网GIS系统和二次供水智慧平台的建设对于提高供水管网的运行效率和水资源的合理利用具有重要意义。
本文将从需求分析、系统架构设计、数据采集与处理、功能模块开发与集成以及运维管理等几个方面来探讨供水管网GIS系统和二次供水智慧平台的建设。
一、需求分析在建设供水管网GIS系统和二次供水智慧平台之前,需要对当前供水管网管理存在的问题进行需求分析。
一方面,供水管网分布广泛,维护困难,导致故障处理周期长,供水管网的可靠性不高。
另一方面,由于水资源短缺问题,二次供水系统的建设日益重要,需要实现供水的分散、灵活和智能化。
二、系统架构设计基于需求分析,供水管网GIS系统和二次供水智慧平台的系统架构设计应充分考虑以下几个方面。
首先,应建立包括供水管网和二次供水系统在内的整体网络模型。
其次,应考虑数据采集与传输技术,确保实时采集供水管网和二次供水系统的相关数据,包括水压、水流、水质等信息。
同时,为了提高系统的安全性和可靠性,应设计冗余备份和灾备恢复机制。
最后,应设计用户界面和管理后台,方便管理员和用户进行系统操作和数据分析。
三、数据采集与处理数据采集是供水管网GIS系统和二次供水智慧平台的重要组成部分。
数据的准确性和实时性对于供水管网的运行和管理至关重要。
因此,需要选择合适的传感器和采集设备,实现对供水管网和二次供水系统数据的实时采集。
同时,还需要对采集的原始数据进行处理和清洗,筛选出有用的信息,以供后续的数据分析和决策支持。
四、功能模块开发与集成供水管网GIS系统和二次供水智慧平台的功能模块开发与集成是整个系统建设的核心环节。
对于供水管网GIS系统,需要实现供水管网网络模型的建立和展示、设备状态监测与预警、故障诊断与处理、供水管网运行优化等功能。
对于二次供水智慧平台,需要实现分散供水设备的在线监测与控制、智能供水调度、供水计量与收费等功能。
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供水管网GIS信息化系统项目解决方案江苏省地质勘查技术院目录1项目概况 (2)1.1工作目标 (2)1.2主要工作内容 (2)1.3工作依据 (2)2供水管网GIS信息系统解决方案 (3)2.1系统技术性能说明 (3)2.2总体设计 (4)2.2.1系统总体结构 (4)2.2.2软件体系结构 (5)2.2.3系统部署架构 (7)2.2.4软/硬件设备清单 (8)2.2.5系统功能体系 (8)2.3系统功能设计 (10)2.3.1供水管网GIS信息系统(C/S版) (10)2.3.2供水管网GIS信息系统(B/S版) (24)2.4软件实施计划 (26)2.4.1项目组织 (26)2.4.2进度计划安排 (26)2.4.3质量保证体系 (27)2.5合理化建议 (28)3管线探测解决方案 (29)4工程主要人力资源 (29)1项目概况1.1 工作目标(1)完成地下供水管线探测工程及数据建库工作。
本次探测范围为:XX县自来水经营有限公司所辖供水管线及水表普查,管线暂定600公里,水表暂定40000只。
(2)完成XX县供水管网GIS信息系统的设计、开发与部署,提供相应的技术培训、技术支持、售后服务等工作,为XX县供水管网信息化管理提供技术支撑。
1.2 主要工作内容(1)管线探查、外业测量、水表普查和内业成果整理建库等。
(2)XX县供水管网GIS信息系统设计、开发、部署调试(包括安装、现场试验、试运行、正式运行)、技术培训、技术服务、协调等。
(3)完成项目验收工作。
1.3 工作依据⏹建设部《城市测量规范》(CJJ/TB-2011);⏹YB/9029-94《地下管线电磁法探测规程》;⏹CJJ61-2003《城市地下管线探测技术规程》;⏹GB/T7929-1995《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》;⏹《浙江省城市水业协会现代化营业所评价标准实施细则》2012版(系统建设过程中如有新版标准发布,须符合新版标准);⏹CMMI for DEV v1.2;⏹经XX县自来水经营有限公司批准的技术设计书。
2供水管网GIS信息系统解决方案2.1 系统技术性能说明(1)实用性:系统设计充分考虑XX县自来水经营有限公司业务的具体情况和实际需要。
性能稳定、可靠,人机界面友好,易操作性强,输入输出方便,图表生成美观,检索查询简单快捷,帮助信息完整。
(2)开放性:系统开放数据接口,支持与第三方软件的数据共享和交换。
将来能提供和营业收费系统、生产调度系统、管网建模、管网GPS系统、报装系统、热线系统等第三方软件的接口。
(3)扩展性:系统应具有可扩展性和易维护性。
系统设计和开发应采用模块化、结构化的思路,适应业务管理规则的变更,提供灵活定制功能,能方便地进行系统升级和功能扩充。
(4)安全性:按照XX县自来水经营有限公司情况与相关业务标准,建立统一的组织机构、用户认证以及权限安全管理。
系统进行严格的安全机制设置,拒绝任何非法用户进入系统和合法用户的越权操作,避免系统遭到破坏,防止系统数据被窃取和篡改。
(5)可靠性:系统具备数据自动备份和数据恢复技术。
提供简单快速的系统自修复功能。
系统支持7×24小时运行,在出现异常或受到攻击时,出现系统宕机情况,有相应的应急解决方案。
(6)处理能力:一般图形查询及浏览响应时间小于5秒,非空间数据操作响应时间小于3秒;在数据上传、数据下载、查询、验证等操作方面,系统响应时间小于3秒;满足至少50个用户的并发访问的性能需求;系统能支持8000公里以上管线数据信息和海量地形图或遥感影像数据,保证数据能快读、准确的传送。
(7)处理精度:一般坐标满足小数点后3位,高程和埋深等保留小数点后2位。
2.2 总体设计2.2.1系统总体结构供水管网GIS信息系统是一个开放性的系统,多个业务应用模块并行运行,同时还要保证各模块的信息共享,数据一致,鉴于此,本系统将是一个多层结构的系统。
从系统的体系结构上,可以分为基础层、数据层、应用支撑层、应用层、网络层、客户层。
基础层:包括建设本系统所需要的硬件基础和软件基础。
硬件包括服务器、存储设备、UPS、防火墙等,软件基础包括操作系统、GIS平台、数据库软件等等。
数据层:本部分是系统用到的信息数据,包括基础地形数据(数字线划矢量图)、管线数据、水表普查数据以及相应的综合信息数据。
应用支撑层:应用支撑层介于数据层和应用层之间,为应用层提供必要的基础服务。
该层包括数据访问服务、接口服务、安全控制、日志服务等。
其中数据访问服务负责对数据库的读、写操作,是应用层与数据库的交互桥梁;接口服务可以给第三方软件(如营业收费系统、生产调度系统等)提供功能调用接口;安全控制负责系统的角色和权限管理;日志服务记录系统的各类操作,保证系统运行的安全性。
应用层:本层包含了数据管理(包括数据建库和更新、数据编辑、数据维护和变更等)、地图操作、地图视图(包含二维视图和三维视图)、查询统计、管网养护、管网设计、专业管理、出图打印、管网WebGIS、系统管理等功能的各个应用模块。
网络层:本地用户可以通过局域网连接系统,部分信息和报表可在企业内部网(Intranet)通过IE浏览器进行浏览查询。
用户层:系统用户可划分为4类角色:系统管理员、数据管理员、部门用户、相关授权用户。
系统管理员拥有最高系统运行控制权限,但不具备系统业务操作权限;数据管理员拥有全部的系统业务操作权限,包括数据管理功能,但不拥有最高系统运行控制权限;部门用户具有与自己部门职责/业务相关的部分功能;相关授权用户指在部门用户的基础之上,具有额外的相关权限的用户。
系统总体结构如下图所示:图 2-1供水管网GIS信息系统总体结构图2.2.2软件体系结构系统的软件配置方案建立在通用的Windows基础上,通过面向对象的可视化开发平台,利用开发接口与协议连接大型关系型数据平台与GIS平台,从而构建供水管网GIS信息系统。
系统服务器选用Windows 2008操作系统,客户端支持Windows 7/XP操作系统;开发环境选择微软DotNet平台及C#开发语言,其中WebGIS的开发采用ArcGIS for Flex API;系统数据库平台采用微软;GIS平台采用ESRI公司的ArcGIS9.3.1;WebGIS部分支持微软IE6.0及以上浏览器。
系统软件体系结构如下图所示:图2-2软件体系结构图选择Microsoft Windows系列操作系统作为本系统项目的操作系统,因为它是一个功能强大、多用途的操作系统。
它的界面友好、应用广大,其易用性、灵活性以及通讯服务能最大程度地满足各种规模的管理和应用环境的需要。
目前Windows操作系统在中国成为了最流行的选择,除了投资小以外,最主要的是基于Windows应用平台有一整套非常成功的应用解决方案,而且,各种大型的应用软件基本都支持Windows,系统的成功应用有较大保证。
C#是微软推出的一种最新的、面向对象的编程语言。
它使得程序员可以快速地编写各种基于平台的应用程序,增强了开发者的效率,同时也致力于消除编程中可能导致严重结果的错误,使程序员可以快速进行开发,同时也保持了开发者所需要的强大性和灵活性。
正是由于其面向对象的卓越设计、很高的效率和安全性、良好的扩展交互性,使C#成为构建各类应用程序的理想之选。
ESRI公司的ArcGIS是目前最全面的、功能最强大的、可扩展的GIS软件。
它包含了GIS数据浏览、处理、分析和编辑的全部功能并且增加了高级的地理处理和数据转换功能。
ArcInfo可以进行各方面的数据构建、模拟、分析以及地图的屏幕显示和输出,具有创建和管理智能GIS的全部功能。
ArcGIS Engine包括构建ArcGIS的所有核心组件。
使用ArcGIS Engine可以创建独立界面版本的应用程序,或者对现有的应用程序进行扩展,为用户提供专门的空间解决方案;使用ArcGIS Server可以完成海量数据的发布共享,以B/S方式实现全功能的GIS 系统。
ArcGIS for Flex API是ArcGIS为支持富因特网应用开发而推出的应用程序接口。
它可以把ArcGIS Server中基于地理信息系统的Web Services与其他网页内容关联在一起,快速生动地展现那些可以部署在网络中的制图程序。
ArcGIS API for Flex充分利用了ArcGIS Server的强大制图、地理编码和地理处理能力。
终端用户只需轻松按一下按钮或点击一下要素,就可以在交互式电子地图中搜索和显示要素及属性以及执行复杂的空间分析。
2.2.3系统部署架构系统采用C/S与B/S架构相结合的运行方式。
C/S版系统拥有所有的业务功能,在C/S版系统中,用户按照相关权限对于管网数据的修改,会相应在数据库中所体现和保存。
B/S版系统能对C/S版中的数据进行Web发布,并实现浏览、查询、统计、打印、爆管分析、管网养护、在线标注、系统管理等功能,但不能进行管网数据的修改和维护。
在Web访问时,发现管网数据有错误信息时,可以通过信息交互将错误信息进行录入,相关人员查询到错误信息后,在C/S系统中进行管网数据的修改。
系统部署结构图如下:图 2-3系统部署架构图2.2.4软/硬件设备清单2.2.5系统功能体系依据系统的需求,整个系统划分为以下20个功能模块。
这些功能模块又划分为两个层次,第一层次是基础模块,第二层次是应用模块。
基础模块是系统的中间层,是通用功能部件,应用模块是由基础模块根据业务特点搭建起来的。
基础模块主要包括坐标转换模块、格式转换模块、数据库访问模块、数据编辑模块、三维可视化模块、空间定位模块、空间分析模块、权限控制模块、日志记录模块等。
对于用户而言,基础模块是隐蔽的,不可见的。
应用模块包括数据地图操作、地图视图、查询统计、管网养护、管网设计、出图打印、网络信息发布、三维管网浏览、数据管理、专业管理、系统管理等。
对于用户而言,应用模块是用户操作直接面对的实体,是可见的。
基础模块与应用模块之间的通信与交互通过数据管理机制、数据转换、数据共享标准、业务逻辑以及接口、组件和协议来控制和实现。
2.3 系统功能设计2.3.1供水管网GIS信息系统(C/S版)供水管网GIS信息系统C/S版功能主要分为数据管理、图形管理与应用、查询统计、专业管理与应用分析、管网设计、管网养护、出图打印、系统管理等8大模块,如下图所示:图2-5供水管网GIS信息系统(C/S版)功能结构图2.3.1.1数据管理(1)外业数据检查外业数据检查功能指对外业提交的成果数据进行入库前的检查。
主要包括数据库结构的检查、表之间的关系检查、表字段之间的约束限定,数据的合理性、一致性和完整性等。
图2-6外业数据检查界面图(2)管网数据建库及更新功能系统具备多样的数据更新手段,保证系统建立以后能够方便进行数据更新。