CN102214230A - 一种排水管网数据库设置方法 - Google Patents

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张善法
彭海琴
徐连军
陈银川
胡荣
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Abstract

本发明公开了一种排水管网数据库设置方法，将排水管网CAD数据转换为ArcGIS图形文件，创建排水管网设计数据库并设计排水管网要素，将所述ArcGIS图形文件导入所述排水管网设计数据库中。本发明能够提升对管网数据的管理能力，对排水管网要素进行分层管理，便于数据的管理更新，节约了人工浪费，提高了工作效率，促进排水管网的信息化建设。

Description

一种排水管网数据库设置方法
技术领域
本发明涉及城市排水管网数据库领域，具体地涉及一种城市排水管网数据库设置方法。
背景技术
市政排水工程各类管线数据多为CAD格式，图形过程中只考虑图形表面间的联系和输出效果,不注重图形的属性数据和拓扑关系。CAD数据只是在物理上存储排水要素类结构的不同，很多后期工作都不能直接应用CAD数据进行计算分析。另外，这些图形量庞大，多而复杂，人工进行不了科学的分类管理和统计。随着计算机技术的发展，利用GIS技术处理CAD数据并建立数据库，对繁而杂乱的管网数据进行管理和统计提供了可能。
CAD数据以图纸单位为坐标单位，没有地理意义。另外，在对区域进行管网布置时，涉及专业要素多（如排水管道、雨水管道、污水管道、排水井、雨水口、检查井等），这些数据即使用数据库管理，也没有统一的编码或分层设计。规划人员在对新建区域设计管网时经常采用手工方式记录，管线的布置状况停留在传统的人工操作方式上，技术手段落后，许多工作重复，制约了排水管网的信息化建设，阻碍了排水管线管理的发展进程。
本发明解决了上述现有技术的问题，提出了一种城市排水管网数据库设置方法，利用GIS技术处理排水管网数据，建立排水管网设计数据库，有效管理排水管网数据。本发明能够提升对管网数据的管理能力，对排水管网要素进行分层管理，便于数据的管理更新，节约了人工浪费，提高了工作效率，促进排水管网的信息化建设。
发明内容
本发明提出了一种排水管网数据库设置方法，将排水管网CAD数据转换为ArcGIS图形文件，创建排水管网设计数据库并设计排水管网要素，将所述ArcGIS图形文件导入所述排水管网设计数据库中。本发明方法中ArcGIS图形文件通过Arccatalog应用导入排水管网设计数据库，所得到的数据库中包含基础地形背景图和规划要素数据设计图。利用本发明方法可避免规划管网时对各规划要素的属性数据进行重复的人工操作。
本发明的排水管网数据库设置方法包括以下步骤：
（1）将.dwg格式图形文件转换为.shp格式的线图层，再利用GIS技术分别转换为.shp格式的点、线、面图层；将所述.dwg格式图形文件中的排水管网CAD属性数据信息存储到所述.shp格式的点、线、面图层中；
（2）创建排水管网设计数据库，分类添加排水管网要素并设计属性；
（3）将所述.shp格式的点、线、面图层导入所述排水管网设计数据库中。
其中，所述步骤（1）中将.dwg格式图形文件转换为.shp格式的线图层前，将所述.dwg格式图形文件中非排水管网要素的图形信息删除。本发明方法中，非排水管网要素的图形信息是指.dwg格式图形文件中包含的比例尺、指北针、外边框等这类无用图形信息。
其中，所述步骤（2）在分类添加排水管网要素前，设置坐标系统。本发明方法中通过设置坐标系统使得.shp格式的点、线、面图层导入数据库后，其中的排水管网要素数据能够显示实际情况。例如排布管网时，能显示管网实际长度。
其中，对导入所述排水管网设计数据库的所述.shp格式的点、线、面图层可以进行分层设计。其中，所述分层设计是将所述排水管网要素分为规划管网时的背景图和新建区域排水规划的设计图。
本发明一种城市排水管网数据库设置方法中，包括排水管网数据处理和排水管网设计要素数据库建立与管理。
其中，对排水管网数据处理采用GIS技术将AutoCAD中.dwg 格式的图形文件转换为ArcGIS 中.shp图形文件，具体包括如下步骤：
（1）从AutoCAD打开图形文件，删除无用的图形信息，并将所有信息转换成.shp格式的线图层；
（2）利用GIS技术以ArcMap为平台，将所有.shp格式的线图层，按照排水系统的实际状况，分别转换成点、线、面图层；
（3）从AutoCAD打开的图形文件中采集所需信息，并将所需信息按照不同属性类别分别存储到点、线、面.shp格式的图层中。
对排水管网设计要素数据库建立与管理的方法为：
以Arccatalog为平台，创建排水管网设计数据库，根据上海市地方标准水务信息管理第1部分：分类与编码，设计排水管网要素，编制排水管网要素数据库。
以Arccatalog为平台，将点、线、面.shp格式图形文件导入到排水管网设计数据库，将数据库按照基础地形图和管网规划要素数据进行逻辑组织和分层设计。
本发明方法具有以下优点：
本发明方法采用图形格式之间的转换，所得到的.shp图形不仅重视图形表面间的联系和输出效果，也关注到图形的属性数据和拓扑关系，避免了CAD数据在物理上存储排水要素类结构，利用GIS技术解决了能够对庞大图形数据进行科学的分类管理和统计的问题。
CAD数据以图纸单位为坐标单位，本发明方法利用GIS技术在建立数据库时，设置投影坐标系统，这样导入数据库中的以CAD数据转换而来的.shp图形文件具有地理意义。地理空间数据库应用于市政排水管网，按照一定的规则存储排水管网要素的空间数据和属性数据，满足了图形数据和属性数据的一体化，实现了不同的要素按照某种关系组织在同一数据集中，值得推广运用。
利用本发明方法建立的数据库，可以将排水管网要素进行统一编码设计和分层管理，使得繁而杂乱的管网数据管理起来更加清晰明了，同时也便于统计和查看。
传统方法中规划人员在对某一新城区设计管网时，总是手工不停地重复记录相关管网信息，而本发明技术方案一次性解决了相关管网要素的属性设置，按照统一标准设置的排水管网要素数据库，便于不同城市在设计管网时根据自身需要增加、删减数据，避免了许多工作的重复，促进了排水管网的信息化建设。
附图说明
图1为本发明一种排水管网数据库设置方法的流程图。
图2为本发明一种排水管网数据库设置方法的构成图。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的保护内容不局限于以下实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
如图1所示，本发明方法将排水管网CAD数据转换为ArcGIS图形文件，创建排水管网设计数据库并设计排水管网要素，将所述ArcGIS图形文件导入所述排水管网设计数据库中。本发明方法的技术方案包括以下步骤：
利用ArcGIS软件将AutoCAD中.dwg 格式的图形文件转换为GIS 中.shp图形文件，具体包括如下步骤：
（1）从AutoCAD打开图形文件，删除无用的图形信息，并将所有信息转换成.shp格式的线图层；
（2）利用GIS技术以ArcMap为平台，将所有.shp格式的线图层，按照排水系统的实际状况，分别转换成点、线、面图层；本发明中，点、线、面不同图层的转换依据是依据排水管网要素的在.dwg图形文件中不同的表现形式分别进行转换。例如，检查井、泵站通常以点在图上表示，因此转换为点图层；管网、道路常用线在图上表示，因此按照实际情况转换成线图层；河流、居民区这些常用面块表示，因此转换成面图层。
（3）从AutoCAD打开的图形文件中采集所需信息，并将所需信息按照不同属性类别分别存储到点、线、面.shp格式的图层中。
利用GIS技术以Arccatalog为平台，创建排水管网设计数据库，选用投影坐标系统为1980西安坐标系进行投影坐标系统的设置，使得数据库中的数据具有地理意义。
根据上海市地方标准水务信息管理第1部分：分类与编码，在排水管网设计数据库中添加各种排水管网要素（如排水管道、排水井、检查井、泵站等），根据标准设计不同要素属性。
以Arccatalog为平台，将之前转换的点、线、面.shp图形文件导入到排水管网设计数据库。
利用本发明方法得到的排水管网数据库进行管网规划设计时，根据实际规划设计需要，将数据库按照基础地形图和管网规划要素数据进行分层设计。如图2所示，所得到的排水管网数据库可分为基础地形图要素数据库和排水管网要素数据库，分别包含管网排布时所需的背景图和排水管网专题要素图。
以下以山东寿光市东城区的污水管网为例，对本发明方法的具体实施方式进行描述：
利用AutoCAD打开.dwg格式的山东寿光市东城区的污水规划图，删除图形文件中的比例尺、指北针、外边框等与排水管网要素不相关的无用的图形信息后，将所有信息转换成.shp格式的线图层。
以ArcMap为平台，加载所有.shp格式的线图层，根据寿光市东城区污水排水规划图的实际情况，保留线图层即道路层，并将河流、居民区、街区等分别归类转换成面图层。
从AutoCAD打开的图形文件中采集所需信息，并将所需信息按照不同属性类别分别存储到道路、河流、居民区、街区图层中。
以Arccatalog为平台，创建排水管网设计数据库，设置投影坐标系统以1980西安坐标系为准，使得数据库中的数据具有地理意义。
根据上海市地方标准水务信息管理第1部分：分类与编码，在排水管网设计数据库中添加污水管道、检查井、排水泵站、污水处理厂、排水系统等要素，根据标准设计各排水管网要素的属性如下：
Figure 2011101742931100002DEST_PATH_IMAGE002
Figure 2011101742931100002DEST_PATH_IMAGE003
Figure 2011101742931100002DEST_PATH_IMAGE005
以Arccatalog为平台，将道路、河流、居民区、街区图层导入到排水管网设计数据库，由此完成排水管网数据库的设置。
利用上述数据库进行寿光市东城区污水排水规划设计，根据管网规划设计的需要，将数据库按照背景图和管网规划要素数据进行分层，主要分为两类：道路、河流、居民区、街区图层作为规划管网时的背景图，污水管道、检查井、排水泵站、污水处理厂、排水系统等图层作为新建区域排水规划的设计图。
以ArcMap为平台，加载排水管网设计数据库后，除了背景图根据在不同城市或区域设计有改变外，作为新建区域排水规划的设计图属性不会改变，改变的只有排水管网设计要素图层的增减。
上述本发明一种城市排水管网数据库设置方法使得排水管网要素数据具有实际的地理意义、实现了图形数据和属性数据的一体化、将不同的要素按照特定关系组织分层。利用本发明设置方法所得的排水管网数据库进行管网设计，根据管网规划设计情况，设计者可结合城市的具体特征，对排水管网设计要素层进行增删，减少人工重复操作，实行高效的排水管网信息化建设。

Claims (5)

1.一种排水管网数据库设置方法，其特征在于，所述方法将排水管网CAD数据转换为ArcGIS图形文件，创建排水管网设计数据库并设计排水管网要素，将所述ArcGIS图形文件导入所述排水管网设计数据库中。
2.如权利要求1所述的排水管网数据库设置方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）将.dwg格式图形文件转换为.shp格式的线图层，再利用GIS技术分别转换为.shp格式的点、线、面图层；将所述.dwg格式图形文件中的排水管网CAD属性数据信息存储到所述.shp格式的点、线、面图层中；
（2）创建排水管网设计数据库，分类添加排水管网要素并设计属性；
（3）将所述.shp格式的点、线、面图层导入所述排水管网设计数据库中。
3.如权利要求2所述的排水管网数据库设置方法，其特征在于，所述步骤（1）中将.dwg格式图形文件转换为.shp格式的线图层前，将所述.dwg格式图形文件中非排水管网要素的图形信息删除。
4.如权利要求2所述的排水管网数据库设置方法，其特征在于，所述步骤（2）在分类添加排水管网要素前，设置坐标系统。
5.如权利要求2所述的排水管网数据库设置方法，其特征在于，对导入所述排水管网设计数据库的所述.shp格式的点、线、面图层进行分层设计；其中，所述分层设计是将所述排水管网要素分为规划管网时的背景图和新建区域排水规划的设计图。
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