CN109145413A - 重力管线泵站收水范围分析方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种重力管线泵站收水范围分析方法及装置，方法包括步骤：对排水管线数据进行建模，将排水管道相互连接得到排水管网，连接完成后通过悬挂检查和连通分析进行拓扑检查；将建立的所述排水管网进行流向分析，用箭头标记出排水管线的流向；以泵站为起点，按照深度优先算法沿水流方向向上游追踪每一条来水分支，直到找到所有水流方向相反连接处的管线和管点；将所述管线和管点进行空间位置分析，分别判断与道路面、小区或厂区之间的关系；依次遍历结果集中的所有点坐标，采用Graham凸包算法获得外围轮廓，此范围即为该泵站的收水范围。通过该方法能够了解主干网络收水区域，快速找到管线对应的排水泵站。
Description
技术领域
本发明涉及大数据分析领域，具体地说，是涉及一种重力管线泵站收水范围分析方法及装置。
背景技术
城市排水是现代化城市不可缺少的重要基础设施，对城市经济发展具有全局性、先导性影响的基础产业；是城市水污染防治和城市排渍、排涝、防洪的骨干工程。城市排水设施是衡量现代化城市水平的重要标志，是改善城市投资环境的重要环节。
现阶段排水管理部门了解排水主干管网泵站收水范围往往只能凭借历史经验或感觉，无法综合的利用排水管线地下分布情况和管道高程数据的情况进行分析，很难全面掌握泵站收水区域，在管网运行负荷较大时，不能通过调度泵站来调节。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种重力管线泵站收水范围分析方法，充分结合管网最上游末梢连接构筑物的不同，自动连接形成管线的收水区域，基于不同的排水管线的空间分布情况和管道地面高程数据，分析出每条管线的流向数据。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种重力管线泵站收水范围分析方法，包括步骤：
对排水管线数据进行建模，将排水管道相互连接得到排水管网，连接完成后通过悬挂检查和连通分析进行拓扑检查，悬挂检查采用空间扫描算法，连通分析采用邻接矩阵算法；
将建立的所述排水管网进行流向分析，用箭头标记出排水管线的流向；流向标记的算法是判断管线数据中的起点地面高程减去起点埋深所得到的数值Hq与终点地面高程减去终点埋深所得到数值Hz之间的大小关系：
当计算得到Hq>Hz时，该重力管的流向为起点流向终点；
当计算得到Hq<Hz时，该重力管的流向为终点流向起点；
当计算得到Hq＝Hz时，该重力管的流向与相邻管线的流向保持一致；
以泵站为起点，按照深度优先算法沿水流方向向上游追踪每一条来水分支，直到找到所有水流方向相反连接处的管线和管点；
将所述管线和管点进行空间位置分析，分别判断与道路面、小区或厂区之间的关系：当排水管线完全落在道路上时，将道路边线中的所有节点坐标放入结果集中；当排水管线与小区或厂区的区域范围相交时，将小区轮廓的所有拐点坐标放入结果集中；当上述条件均都不满足时，则将管线的节点坐标放入结果集中；
依次遍历结果集中的所有点坐标，采用Graham凸包算法获得外围轮廓，此范围即为该泵站的收水范围。
优选地，所述悬挂检查进一步为，采用空间扫描算法对重力管网数据进行逐个扫描，在扫描过程中判断每条管线的端点处是否与管点相交，每个管点是否被管线端点覆盖，当管线端点没有与管点相交，则将管线标记为悬挂线，当管点没有被管线端点覆盖，则将管点标记为悬挂点。
优选地，所述连通分析进一步为，将管点标记为顶点，将管线标记为边，将排水管网建立起一个二维数组，得到邻接矩阵，通过判断两条管线的各个端点之间是否相互连通判断两个管线是否连通，利用建立的邻接矩阵判断，两条管线的任意两个端点是否连通，当有任意两个端点不连通则将这两条管线标记为不连通。
优选地，所述Graham凸包算法进一步为：将结果集中的所有点进行排序，按照排好的序依次加入新点得到新的边，当和上一条边成左转关系就压栈继续，如果右转就弹栈直到和栈顶两点的边成左转关系，在栈中不需要存边，只需要按顺序在栈里存点，相邻两点确定一条边，这样栈内是一直是一个凸包，最后扫描完毕，得到一个包含结果集所有点的外轮轮廓，这个轮廓就是泵站的收水范围。
本发明还公开了一种重力管线泵站收水范围分析装置，包括：数据加载模块、编辑模块、检查模块、分析模块、存储模块、成图模块，其中，
所述数据加载模块与所述编辑模块相耦接，用于加载排水管线空间数据，通过图形化的方式展示出管线的位置关系，发送至编辑模块；
所述编辑模块分别与所述数据加载模块和检查模块相耦接，用于对所述数据加载模块的排水管线空间数据按照实际情况进行连接，使排水管线形成排水管网后发送至检查模块，编辑模块用于绘制管线、连接管线、打断管线、管线接边、及删除管线；
所述检查模块分别与所述编辑模块和分析模块相耦接，用于对所述排水管线通过悬挂检查和连通分析进行拓扑检查，悬挂检查采用空间扫描算法，连通分析采用邻接矩阵算法，拓扑检查后发送至分析模块；
所述分析模块分别与所述检查模块和存储模块相耦接，对排水管线数据进行分析，基于管线的流向、下上游分析，确定以泵站为终点的上游管线边界进行分析，遍历上游管线边界数据与道路、小区或厂区进行边界分析；
所述存储模块分别与所述分析模块和成图模块相耦接，存储分析模块的输出结果，存储的数据为分析模块所确定边界的点集坐标；
所述成图模块与所述存储模块相耦接，调取存储模块中的数据，利用Graham凸包算法，将点集坐标绘制成为多边形，此多边形即为该泵站的收水范围。
优选地，所述悬挂检查进一步为，采用空间扫描算法对重力管网数据进行逐个扫描，在扫描过程中判断每条管线的端点处是否与管点相交，每个管点是否被管线端点覆盖，当管线端点没有与管点相交，则将管线标记为悬挂线，当管点没有被管线端点覆盖，则将管点标记为悬挂点。
优选地，所述连通分析进一步为，将管点标记为顶点，将管线标记为边，将排水管网建立起一个二维数组，得到邻接矩阵，通过判断两条管线的各个端点之间是否相互连通判断两个管线是否连通，利用建立的邻接矩阵判断，两条管线的任意两个端点是否连通，当有任意两个端点不连通则将这两条管线标记为不连通。
优选地，所述分析模块进一步为包括流向分析子模块、上游分析子模块、存储子模块和边界分析子模块，其中，
所述流向分析子模块分别于所述检查模块和上游分析子模块相耦接，用于将建立的排水管网进行流向分析，用箭头标记出排水管线的流向；流向标记的算法是判断管线数据中的起点地面高程减去起点埋深所得到的数值Hq与终点地面高程减去终点埋深所得到数值Hz之间的大小关系：
当计算得到Hq>Hz时，该重力管的流向为起点流向终点；
当计算得到Hq<Hz时，该重力管的流向为终点流向起点；
当计算得到Hq＝Hz时，该重力管的流向与相邻管线的流向保持一致；
所述上游分析子模块与所述流向分析子模块相耦接，分析上游管线的边界，以泵站为起点，按照深度优先算法沿水流方向向上游追踪每一条来水分支，直到找到所有水流方向相反连接处的管线和管点，将分析得到的上游管线的边界保存到存储子模块中；
所述存储子模块分别与所述上游分析子模块和边界分析子模块相耦接，存储分析得到的上游管线的边界；
所述边界分析子模块分别与所述存储子模块和存储模块相耦接，遍历存储子模块的数据分别与道路、小区或厂区进行边界分析，将所述管线和管点进行空间位置分析，分别判断与道路面、小区或厂区之间的关系：当排水管线完全落在道路上时，将道路边线中的所有节点坐标放入结果集中；当排水管线与小区或厂区的区域范围相交时，将小区轮廓的所有拐点坐标放入结果集中；当上述条件均都不满足时，则将管线的节点坐标放入结果集中；将上述结果集发送至存储模块。
优选地，所述Graham凸包算法，进一步为：将结果集中的所有点进行排序，按照排好的序依次加入新点得到新的边，当和上一条边成左转关系就压栈继续，如果右转就弹栈直到和栈顶两点的边成左转关系，在栈中不需要存边，只需要按顺序在栈里存点，相邻两点确定一条边，这样栈内是一直是一个凸包，最后扫描完毕，得到一个包含结果集所有点的外轮轮廓，这个轮廓就是泵站的收水范围。
本发明基于不同的排水管线的空间分布情况和管道地面高程数据，分析出每条管线的流向数据，综合考虑泵站提升能力，基于收水范围内的管线运行负荷，及时开启关闭泵站。
与现有技术相比，本发明所述的重力管线泵站收水范围分析方法及装置，达到了如下效果：
本发明提供快速精确的排水管线收水范围识别的方法，通过该方法能够了解主干网络收水区域，在管道长时间处于较高运行负荷时，快速找到管线对应的排水泵站，及时开启关闭泵站，避免污水冒溢事件的发生。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为实施例1中重力管线泵站收水范围分析方法流程图；
图2为实施例3中重力管线泵站收水范围分析装置结构示意图；
图3为实施例4中重力管线泵站收水范围分析方法流程图；
图4为实施例4中排水管线形成连通网络示意图；
图5为实施例4中箭头标记出排水管线的流向示意图；
图6为实施例4中泵站收水范围示意图。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供了一种力管线泵站收水范围分析方法，具体步骤如下：
步骤101：对排水管线数据进行建模，将排水管道相互连接得到排水管网，连接完成后通过悬挂检查和连通分析进行拓扑检查，悬挂检查采用空间扫描算法，连通分析采用邻接矩阵算法；
步骤102：将建立的所述排水管网进行流向分析，用箭头标记出排水管线的流向；流向标记的算法是判断管线数据中的起点地面高程减去起点埋深所得到的数值Hq与终点地面高程减去终点埋深所得到数值Hz之间的大小关系：
当计算得到Hq>Hz时，该重力管的流向为起点流向终点；
当计算得到Hq<Hz时，该重力管的流向为终点流向起点；
当计算得到Hq＝Hz时，该重力管的流向与相邻管线的流向保持一致；
步骤103：以泵站为起点，按照深度优先算法沿水流方向向上游追踪每一条来水分支，直到找到所有水流方向相反连接处的管线和管点；
步骤104：将所述管线和管点进行空间位置分析，分别判断与道路面、小区或厂区之间的关系：当排水管线完全落在道路上时，将道路边线中的所有节点坐标放入结果集中；当排水管线与小区或厂区的区域范围相交时，将小区轮廓的所有拐点坐标放入结果集中；当上述条件均都不满足时，则将管线的节点坐标放入结果集中；
步骤105：依次遍历结果集中的所有点坐标，采用Graham凸包算法获得外围轮廓，此范围即为该泵站的收水范围。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种力管线泵站收水范围分析方法，具体步骤如下：
步骤201：对排水管线数据进行建模，将排水管道相互连接得到排水管网，连接完成后通过悬挂检查和连通分析进行拓扑检查，悬挂检查采用空间扫描算法，连通分析采用邻接矩阵算法；
该步骤中所述悬挂检查采用空间扫描算法对重力管网数据进行逐个扫描，在扫描过程中判断每条管线的端点处是否与管点相交，每个管点是否被管线端点覆盖，当管线端点没有与管点相交，则将管线标记为悬挂线，当管点没有被管线端点覆盖，则将管点标记为悬挂点。
连通分析进一步为，将管点标记为顶点，将管线标记为边，将排水管网建立起一个二维数组，得到邻接矩阵，通过判断两条管线的各个端点之间是否相互连通判断两个管线是否连通，利用建立的邻接矩阵判断，两条管线的任意两个端点是否连通，当有任意两个端点不连通则将这两条管线标记为不连通。
步骤202：将建立的所述排水管网进行流向分析，用箭头标记出排水管线的流向；流向标记的算法是判断管线数据中的起点地面高程减去起点埋深所得到的数值Hq与终点地面高程减去终点埋深所得到数值Hz之间的大小关系：
当计算得到Hq>Hz时，该重力管的流向为起点流向终点；
当计算得到Hq<Hz时，该重力管的流向为终点流向起点；
当计算得到Hq＝Hz时，该重力管的流向与相邻管线的流向保持一致；
步骤203：以泵站为起点，按照深度优先算法沿水流方向向上游追踪每一条来水分支，直到找到所有水流方向相反连接处的管线和管点；
步骤204：将所述管线和管点进行空间位置分析，分别判断与道路面、小区或厂区之间的关系：当排水管线完全落在道路上时，将道路边线中的所有节点坐标放入结果集中；当排水管线与小区或厂区的区域范围相交时，将小区轮廓的所有拐点坐标放入结果集中；当上述条件均都不满足时，则将管线的节点坐标放入结果集中；
步骤205：依次遍历结果集中的所有点坐标，采用Graham凸包算法获得外围轮廓，此范围即为该泵站的收水范围。
所述Graham凸包算法为：将结果集中的所有点进行排序，按照排好的序依次加入新点得到新的边，当和上一条边成左转关系就压栈继续，如果右转就弹栈直到和栈顶两点的边成左转关系，在栈中不需要存边，只需要按顺序在栈里存点，因为相邻两点就能确定一条边，这样栈内是一直是一个凸包，最后扫描完毕，得到一个包含结果集所有点的外轮轮廓，这个轮廓就是泵站的收水范围。
实施例3：
如图2所示，本实施例提供了一种重力管线泵站收水范围分析装置，包括：数据加载模块31、编辑模块32、检查模块33、分析模块34、存储模块35、成图模块36，其中，
所述数据加载模块31与所述编辑模块32相耦接，用于加载排水管线空间数据，通过图形化的方式展示出管线的位置关系，发送至编辑模块32；
所述编辑模块32分别与所述数据加载模块31和检查模块33相耦接，用于对所述数据加载模块31的排水管线空间数据按照实际情况进行连接，使排水管线形成排水管网后发送至检查模块33，编辑模块32用于绘制管线、连接管线、打断管线、管线接边、及删除管线；
所述检查模块33分别与所述编辑模块32和分析模块34相耦接，用于对所述排水管线通过悬挂检查和连通分析进行拓扑检查，悬挂检查采用空间扫描算法，连通分析采用邻接矩阵算法，拓扑检查后发送至分析模块34；
所述分析模块34分别与所述检查模块33和存储模块35相耦接，对排水管线数据进行分析，基于管线的流向、下上游分析，确定以泵站为终点的上游管线边界进行分析，遍历上游管线边界数据与道路、小区或厂区进行边界分析；
所述存储模块35分别与所述分析模块34和成图模块36相耦接，存储分析模块34的输出结果，存储的数据为分析模块34所确定边界的点集坐标；
所述成图模块36与所述存储模块35相耦接，调取存储模块35中的数据，利用Graham凸包算法，将点集坐标绘制成为多边形，此多边形即为该泵站的收水范围。
所述悬挂检查进一步为，采用空间扫描算法对重力管网数据进行逐个扫描，在扫描过程中判断每条管线的端点处是否与管点相交，每个管点是否被管线端点覆盖，当管线端点没有与管点相交，则将管线标记为悬挂线，当管点没有被管线端点覆盖，则将管点标记为悬挂点。
所述连通分析进一步为，将管点标记为顶点，将管线标记为边，将排水管网建立起一个二维数组，得到邻接矩阵，通过判断两条管线的各个端点之间是否相互连通判断两个管线是否连通，利用建立的邻接矩阵判断，两条管线的任意两个端点是否连通，当有任意两个端点不连通则将这两条管线标记为不连通。
所述分析模块34进一步为包括流向分析子模块341、上游分析子模块342、存储子模块343和边界分析子模块344，其中，
所述流向分析子模块341分别于所述检查模块33和上游分析子模块342相耦接，用于将建立的排水管网进行流向分析，用箭头标记出排水管线的流向；流向标记的算法是判断管线数据中的起点地面高程减去起点埋深所得到的数值Hq与终点地面高程减去终点埋深所得到数值Hz之间的大小关系：
当计算得到Hq>Hz时，该重力管的流向为起点流向终点；
当计算得到Hq<Hz时，该重力管的流向为终点流向起点；
当计算得到Hq＝Hz时，该重力管的流向与相邻管线的流向保持一致；
所述上游分析子模块342与所述流向分析子模块341相耦接，分析上游管线的边界，以泵站为起点，按照深度优先算法沿水流方向向上游追踪每一条来水分支，直到找到所有水流方向相反连接处的管线和管点，将分析得到的上游管线的边界保存到存储子模块343中；
所述存储子模块343分别与所述上游分析子模块342和边界分析子模块344相耦接，存储分析得到的上游管线的边界；
所述边界分析子模块344分别与所述存储子模块343和存储模块35相耦接，遍历存储子模块343的数据分别与道路、小区或厂区进行边界分析，将所述管线和管点进行空间位置分析，分别判断与道路面、小区或厂区之间的关系：当排水管线完全落在道路上时，将道路边线中的所有节点坐标放入结果集中；当排水管线与小区或厂区的区域范围相交时，将小区轮廓的所有拐点坐标放入结果集中；当上述条件均都不满足时，则将管线的节点坐标放入结果集中；将上述结果集发送至存储模块35。
所述Graham凸包算法，进一步为：将结果集中的所有点进行排序，按照排好的序依次加入新点得到新的边，当和上一条边成左转关系就压栈继续，如果右转就弹栈直到和栈顶两点的边成左转关系，在栈中不需要存边，只需要按顺序在栈里存点，因为相邻两点就能确定一条边，这样栈内是一直是一个凸包，最后扫描完毕，得到一个包含结果集所有点的外轮轮廓，这个轮廓就是泵站的收水范围。
实施例4：
在实施例1的基础上，本实施例为应用实施例，流程图见图3，
步骤401：首先对排水管线数据按照实际进行建模，将排水管道相互连接，如图4所示，连接完成后进行拓扑检查，主要是进行悬挂检查和连通分析，悬挂检查使用空间扫描算法实现，连通分析采用邻接矩阵算法实现，从而确保形成排水管线形成连通网络。
本发明中悬挂检查所使用的空间扫描算法对重力管网数据进行逐个扫描，在扫描过程中判断每条管线的端点处是否与管点相交，每个管点是否被管线端点覆盖。如果管线端点没有被与管点相交，则将管线标记为悬挂线，如果每个管点没有被管线端点覆盖，则将管点标记为悬挂点。
连通分析进一步为，将管点标记为顶点，将管线标记为边，将排水管网建立起一个二维数组，也称邻接矩阵。因为管线是由各个端点直接连接形成，那么判断两个管线是否连通，可转判断这两条管线的各个端点之间是否相互连通，利用建立的邻接矩阵判断，两条管线的任意两个端点是否连通，如果有任意两个端点不连通则将这两条管线标记为不连通。
步骤402，如图5所示，对步骤401中建立好的排水管线进行流向分析，用箭头标记出排水管线的流向。流向标记的主要算法是判断管线数据中的起点地面高程减去起点埋深所得到的数值Hq与终点地面高程减去终点埋深所得到数值Hz之间的大小关系。如果计算Hq>Hz那么该重力管的流向为起点流向终点。如果计算Hq<Hz那么该重力管的流向为终点流向起点，如果Hq＝Hz，则与相邻管线的流向保持一致。至此就可标记出重力管线的水流方向。
步骤403：以泵站为起点，按照深度优先算法沿水流方向向上游追踪每一条来水分支，直到找到所有水流方向相反连接处的管线和管点。
步骤404：将步骤403中得到的管线和管点进行空间位置分析，分别判断与道路面、小区/厂区之间的关系：如果排水管线完全落在道路上，将道路边线中的所有节点坐标放入结果集中；如果排水管线与小区或厂区的区域范围相交，将小区轮廓的所有拐点坐标放入结果集中；如果上述条件都不满足，则将管线的节点坐标放入结果集中。
步骤405：依次遍历结果集中的所有点坐标，采用Graham凸包算法获得外围轮廓，如图6所示，此范围即为该泵站的收水范围。Graham凸包算法首先将结果集中的所有点进行排序，然后按照排好的序，依次加入新点得到新的边，如果和上一条边成左转关系就压栈继续，如果右转就弹栈直到和栈顶两点的边成左转关系，压栈继续只需要向含顺序在栈里存点，相邻两点就是一条边，这样就保证了栈内永远是一个凸包，最后扫描完毕，就得到了一个包含结果集所有点的外轮轮廓。这个轮廓就是泵站的收水范围。
与现有技术相比，本发明所述的重力管线泵站收水范围分析方法，达到了如下效果：
本发明提供快速精确的排水管线收水范围识别的方法，通过该方法能够了解主干网络收水区域，在管道长时间处于较高运行负荷时，快速找到管线对应的排水泵站，及时开启关闭泵站，避免污水冒溢事件的发生。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种重力管线泵站收水范围分析方法，其特征在于，包括步骤：
对排水管线数据进行建模，将排水管道相互连接得到排水管网，连接完成后通过悬挂检查和连通分析进行拓扑检查，悬挂检查采用空间扫描算法，连通分析采用邻接矩阵算法；
将建立的所述排水管网进行流向分析，用箭头标记出排水管线的流向；流向标记的算法是判断管线数据中的起点地面高程减去起点埋深所得到的数值Hq与终点地面高程减去终点埋深所得到数值Hz之间的大小关系：
当计算得到Hq>Hz时，该重力管的流向为起点流向终点；
当计算得到Hq<Hz时，该重力管的流向为终点流向起点；
当计算得到Hq＝Hz时，该重力管的流向与相邻管线的流向保持一致；
以泵站为起点，按照深度优先算法沿水流方向向上游追踪每一条来水分支，直到找到所有水流方向相反连接处的管线和管点；
将所述管线和管点进行空间位置分析，分别判断与道路面、小区或厂区之间的关系：当排水管线完全落在道路上时，将道路边线中的所有节点坐标放入结果集中；当排水管线与小区或厂区的区域范围相交时，将小区轮廓的所有拐点坐标放入结果集中；当上述条件均都不满足时，则将管线的节点坐标放入结果集中；
依次遍历结果集中的所有点坐标，采用Graham凸包算法获得外围轮廓，此范围即为该泵站的收水范围。
2.根据权利要求1所述的重力管线泵站收水范围分析方法，其特征在于，所述悬挂检查进一步为，采用空间扫描算法对重力管网数据进行逐个扫描，在扫描过程中判断每条管线的端点处是否与管点相交，每个管点是否被管线端点覆盖，当管线端点没有与管点相交，则将管线标记为悬挂线，当管点没有被管线端点覆盖，则将管点标记为悬挂点。
3.根据权利要求1所述的重力管线泵站收水范围分析方法，其特征在于，所述连通分析进一步为，将管点标记为顶点，将管线标记为边，将排水管网建立起一个二维数组，得到邻接矩阵，通过判断两条管线的各个端点之间是否相互连通判断两个管线是否连通，利用建立的邻接矩阵判断，两条管线的任意两个端点是否连通，当有任意两个端点不连通则将这两条管线标记为不连通。
4.根据权利要求1所述的重力管线泵站收水范围分析方法，其特征在于，所述Graham凸包算法进一步为：将结果集中的所有点进行排序，按照排好的序依次加入新点得到新的边，当和上一条边成左转关系就压栈继续，如果右转就弹栈直到和栈顶两点的边成左转关系，在栈中不需要存边，只需要按顺序在栈里存点，相邻两点确定一条边，这样栈内是一直是一个凸包，最后扫描完毕，得到一个包含结果集所有点的外轮轮廓，这个轮廓就是泵站的收水范围。
5.一种重力管线泵站收水范围分析装置，其特征在于，包括：数据加载模块、编辑模块、检查模块、分析模块、存储模块、成图模块，其中，
所述数据加载模块与所述编辑模块相耦接，用于加载排水管线空间数据，通过图形化的方式展示出管线的位置关系，发送至编辑模块；
所述编辑模块分别与所述数据加载模块和检查模块相耦接，用于对所述数据加载模块的排水管线空间数据按照实际情况进行连接，使排水管线形成排水管网后发送至检查模块，编辑模块用于绘制管线、连接管线、打断管线、管线接边、及删除管线；
所述检查模块分别与所述编辑模块和分析模块相耦接，用于对所述排水管线通过悬挂检查和连通分析进行拓扑检查，悬挂检查采用空间扫描算法，连通分析采用邻接矩阵算法，拓扑检查后发送至分析模块；
所述分析模块分别与所述检查模块和存储模块相耦接，对排水管线数据进行分析，基于管线的流向、下上游分析，确定以泵站为终点的上游管线边界进行分析，遍历上游管线边界数据与道路、小区或厂区进行边界分析；
所述存储模块分别与所述分析模块和成图模块相耦接，存储分析模块的输出结果，存储的数据为分析模块所确定边界的点集坐标；
所述成图模块与所述存储模块相耦接，调取存储模块中的数据，利用Graham凸包算法，将点集坐标绘制成为多边形，此多边形即为该泵站的收水范围。
6.根据权利要求5所述的重力管线泵站收水范围分析装置，其特征在于，所述悬挂检查进一步为，采用空间扫描算法对重力管网数据进行逐个扫描，在扫描过程中判断每条管线的端点处是否与管点相交，每个管点是否被管线端点覆盖，当管线端点没有与管点相交，则将管线标记为悬挂线，当管点没有被管线端点覆盖，则将管点标记为悬挂点。
7.根据权利要求5所述的重力管线泵站收水范围分析装置，其特征在于，所述连通分析进一步为，将管点标记为顶点，将管线标记为边，将排水管网建立起一个二维数组，得到邻接矩阵，通过判断两条管线的各个端点之间是否相互连通判断两个管线是否连通，利用建立的邻接矩阵判断，两条管线的任意两个端点是否连通，当有任意两个端点不连通则将这两条管线标记为不连通。
8.根据权利要求5所述的重力管线泵站收水范围分析装置，其特征在于，所述分析模块进一步为包括流向分析子模块、上游分析子模块、存储子模块和边界分析子模块，其中，
所述流向分析子模块分别于所述检查模块和上游分析子模块相耦接，用于将建立的排水管网进行流向分析，用箭头标记出排水管线的流向；流向标记的算法是判断管线数据中的起点地面高程减去起点埋深所得到的数值Hq与终点地面高程减去终点埋深所得到数值Hz之间的大小关系：
当计算得到Hq>Hz时，该重力管的流向为起点流向终点；
当计算得到Hq<Hz时，该重力管的流向为终点流向起点；
当计算得到Hq＝Hz时，该重力管的流向与相邻管线的流向保持一致；
所述上游分析子模块与所述流向分析子模块相耦接，分析上游管线的边界，以泵站为起点，按照深度优先算法沿水流方向向上游追踪每一条来水分支，直到找到所有水流方向相反连接处的管线和管点，将分析得到的上游管线的边界保存到存储子模块中；
所述存储子模块分别与所述上游分析子模块和边界分析子模块相耦接，存储分析得到的上游管线的边界；
所述边界分析子模块分别与所述存储子模块和存储模块相耦接，遍历存储子模块的数据分别与道路、小区或厂区进行边界分析，将所述管线和管点进行空间位置分析，分别判断与道路面、小区或厂区之间的关系：当排水管线完全落在道路上时，将道路边线中的所有节点坐标放入结果集中；当排水管线与小区或厂区的区域范围相交时，将小区轮廓的所有拐点坐标放入结果集中；当上述条件均都不满足时，则将管线的节点坐标放入结果集中；将上述结果集发送至存储模块。
9.根据权利要求5所述的重力管线泵站收水范围分析装置，其特征在于，所述Graham凸包算法，进一步为：将结果集中的所有点进行排序，按照排好的序依次加入新点得到新的边，当和上一条边成左转关系就压栈继续，如果右转就弹栈直到和栈顶两点的边成左转关系，在栈中不需要存边，只需要按顺序在栈里存点，相邻两点确定一条边，这样栈内是一直是一个凸包，最后扫描完毕，得到一个包含结果集所有点的外轮轮廓，这个轮廓就是泵站的收水范围。
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