CN113885698A - 一种地下管线信息化管控系统 - Google Patents

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CN113885698A CN202111024476.5A CN202111024476A CN113885698A CN 113885698 A CN113885698 A CN 113885698A CN 202111024476 A CN202111024476 A CN 202111024476A CN 113885698 A CN113885698 A CN 113885698A
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刘龙会
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Abstract

本发明提供一种地下管线信息化管控系统,包括:管线数据库、可视化平台、查询子系统、测距分析子系统以及标注子系统;管线数据库储存系统的管线信息;可视化平台实现对子系统及模块的选择;向用户提供对系统的数据信息进行查询的界面,并对查询的数据进行显示;测距分析子系统用于根据用户的设计指令设计管线数据;通过三维显示地下管线信息对看不见的地下管线进行管径、材质、埋深进行三维可视,为管网设计提供可靠的基础信息,并提供基于地理信息的空间分析、拓扑分析,为管理决策提供了数据模型。系统采用透明度实时调节方式设置地表影像数据透明参数,直观呈现地面对象与地下管线的空间立体关系。方便用户对整个管网的观测。

Description

一种地下管线信息化管控系统
技术领域
本发明涉及地下管线技术领域,尤其涉及一种地下管线信息化管控系统。
背景技术
随着万物互联时代的到来,NB-IoT、5G、人工智能、大数据、云计算、区块链、边缘计算等技术正在不断融入到物联网之中,技术的融合也迅速带动包括智能制造、车联网、工业物联网、智能家居、智能医疗、智能交通、智慧校园等领域的应用,技术融合与产业融合形成的叠加效应愈发明显,物联网正在迅速形成融合型的智能联接生态。
目前的管网具有多种用途,比如在市政领域可以输送供暖水,自来水,污水,还可以应用到工业领域,用来输送流体介质,比如氧气、煤气、原油等等。实现远距离传输,输送流体介质。
通常现有设计中涉及了地上三维地图的设计方式、地上建筑物的设计软件等等,但未有公开地下管网的设计软件,或涉及方案。由于地下管线埋藏于地下,管线错综复杂、坐标不统一,给设计和监控带来巨大的不便,在一个区域内地下管网如果不统一设计,统一管控,由于管网安装在地下,不便于观测,为后续维护维修带来严重安全隐患。
而且地下管网基于不同的使用环境不同的使用区域具有不同的设计尺寸,也具有多种管件、管路相互配合,还涉及与使用环境中其他设备,设施相互配合及相互呼应,避免造成干扰,这些客观因素都会给管网设计带来极大的不便,如果没有一个清晰的展示,仅仅由设计人员凭空构思,容易造成设计缺陷,而且还存在管网在使用后,对周边设备设施造成影响,或者周边设备设施对管网的安装,造成干扰等。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足,本发明提供一种地下管线信息化管控系统,包括:管线数据库、可视化平台、查询子系统、测距分析子系统以及标注子系统;
管线数据库用于储存系统的管线信息、用户设置的管线信息以及系统的运行数据信息;
可视化平台用于配置系统的菜单区域,实现对子系统及模块的选择;提供微窗区域;实时显示报警设备状态;提供管线地图操作区域对地图上的特征、全景信息、以及地下管网信息进行显示;
查询子系统用于向用户提供对系统的数据信息进行查询的界面,并对查询的数据进行显示;
测距分析子系统用于根据用户的设计指令设计管线数据;
标注子系统用于对标高、管径、埋深、坐标、管线距离、管线坡度、弯头、扯旗以及栓点数据进行配置。
进一步需要说明的是,还包括:地下管线构建模块、设施附属物编码模块、值域映射模块、资源配置模块、浏览模块、地下浏览模块、地形透明模块;
地下管线构建模块用于获取用户输入的管线构建控制指令,从管线数据库中调取管线数据,并基于用户输入的操作控制指令,将管线数据进行建模,生成三维管线模型;
设施附属物编码模块用于提供对管线类型、管线特征点和管线附属设施进行编码定义界面;
设施附属物编码模块支持对管线类型编码、特征点编码和附属设施编码进行编辑和自定义编码;使用户设置管线编译所需要的字段和需要入库的属性字段,供用户添加管线数据的属性字段;
值域映射模块用于按照关键词管线字段映射管线材质,按照关键词管点字段映射特征点,按照关键词井字段映射井数据,按照关键词附属设施字段映射附属设施数据;按照管线线字段配置字段的值域进行埋设方式标准化映射,上述映射不修改原始数据值,从管线数据库中映射提取出关键词对应的数据;
资源配置模块用于对管线纹理进行配置,对附属物模型进行配置,对井室纹理进行配置;
浏览模块配置有管线信息导航界面,管线信息导航界面设有菜单栏、功能面板、导航工具以及3D视窗;
地下浏览模块用于从地面下方显示管线三维场景,当进行透明度设置后,显示地面及地面上的建筑模型;
地形透明模块用于设置场景浏览时的透明度。
进一步需要说明的是,还包括:视点管理模块、碰撞开启模块、飞行浏览模块、人车漫游模块、车行浏览模块、二维鹰眼模块、二维联动模块、二维全屏模块、材质显示模块、标准色显示模块、自定义颜色模块、显示图例模块;
视点管理模块用于获取视点设置指令,在三维场景中设置视点位置信息;
碰撞开启模块用于用户场景浏览时,对是否进行碰撞检测进行设置;当开启碰撞时,用户视角被锁定于当前空间区域内,此区域按照地面上方、地面下方、隧道内部、隧道外部进行划分;关闭碰撞,用户视角可平滑穿越划分区;
飞行浏览模块实现运行物体的运动路线定制和飞行控制;
人车漫游模块用于提供人行浏览方式,用户单击人行浏览,在3D视窗选择目标位置,运动物体将出现在目标位置,通过键盘对人进行实时交互控制;通过退出按键结束人车漫游;
车行浏览模块用于单击车行浏览,在3D视窗选择目标位置,运动物体将出现在目标位置,通过控制指令对车进行实时交互控制;
二维鹰眼模块用于通过设置二维地址,二维鹰眼变为可用状态,选择菜单之后,显示鹰眼效果,二维联动、二维全屏变为可用状态;
二维联动模块用于实现二维数据与视域窗口中三维数据的联动,可进行缩放、平移操作;
二维全屏模块用于实现二维数据在视窗内的全屏显示;
材质显示模块用于根据电力、电信、给水、排水、燃气、热力管线采用预设的材质进行显示;
标准色显示模块用于按照国家标准的管线制图要求,对电力、电信、给水、排水、燃气、热力管线采用不同颜色显示;
自定义颜色模块用于在系统设置里面选择管线颜色;
显示图例模块与材质显示模块、标准色显示模块、自定义颜色模块配合使用,当选择其中某一种显示方式时,图例板中显示的就是对其对应的各种管线颜色配置情况。
进一步需要说明的是,查询子系统包括:属性查询模块、空间查询模块、缓冲查询模块、兴趣点查询模块、特征查询模块、附属物查询模块、管径查询模块、材质查询模块、废弃查询模块、道路查询模块、交叉口查询模块、权属查询模块、关联查询模块、统计模块;
属性查询模块用于通过在视窗内选取管网对象,查询该对象的属性;
空间查询模块用于分析指定管线图层某个范围内的所有管线设施,进行显示;
缓冲查询模块用于通过选择生成圆域缓冲区并对该缓冲区内的管线、特征及附属设施进行查询定位;
兴趣点查询模块用于实现POI点的地名查询,选择不同图层,指定查询条件;支持空间位置搜索,支持点搜索、面搜索、圆搜索和框搜索四种方式选取空间范围,支持与查询条件一起进行混合搜索;
特征查询模块用于对指定管线图层中的指定特征类型进行查询,查询范围设置成全部范围、圆域范围或多边形范围;
附属物查询模块用于对指定管线图层中的指定附属物类型进行查询,查询范围设置成全部范围、圆域范围或多边形范围;
管径查询模块用于分析指定管线图层某个范围内,管径符合要求的所有管段;
材质查询模块用于搜索指定管线图层中材质符合指定要求的管段,查询范围设置成全部范围、圆域范围或多边形范围;
废弃查询模块用于查询指定管线类型点、线图层中废弃年月字段不为空的全部管线;
道路查询模块用于查询指定道路范围内各选中图层的点、线数据;
交叉口查询模块用于选中一条道路后,求出与该道路相交的全部道路放入到交叉道路显示框中;
权属查询模块用于根据管线图层点、线数据中的权属单位字段进行查询;
关联查询模块用于点线的关联查询,通过设置关联条件,查找管段满足线查询条件且管段的端点满足点查询条件的所有管段;
统计模块用于根据所设定的范围或过滤条件对管线的相关属性信息进行分类统计。
进一步需要说明的是,还包括:管径分段模块、埋深分段模块、特征分类模块、附属物分类模块、材质分类模块、废弃统计模块、权属统计模块、道路统计模块;
管径分段模块用于指定要统计的管线图层,根据系统自动统计出的管径范围,设定统计范围中管径的分段及每段的上下限数值;
埋深分段模块用于调取要统计的管线图层,根据系统自动统计出的埋深范围,设定统计范围中管径的分段及每段的上下限数值;根据所设定的区域,对指定图层的管线按照管径的不同进行分段统计,统计出每个分段内管段的条数和总长度;
特征分类模块用于调取要统计的管线图层,根据所设定的区域,对指定图层的管点按照特征的不同进行分段统计,统计出每个管线图层中特征的类型和个数;
附属物分类模块用于调取要统计的管线图层,根据所设定的区域,对指定图层的管点按照特征的不同进行分段统计,统计出每个管线图层中特征的类型和个数;
材质分类模块用于调取要统计的管线图层,根据所设定的区域,对指定图层的管线按照材质的不同进行分段统计,统计出每个管线图层中材质的类型和总长度;
废弃统计模块用于根据图层统计废弃管线、管点的数量和长度;如果映射字段中没有废弃年月字段,则该功能为灰色不可操作状态;
权属统计模块用于统计选定图层各权属单位管线的数量和长度;
道路统计模块用于统计选择道路选择图层管线、管点的数量和长度。
进一步需要说明的是,还包括:水平净距模块、垂直净距模块、碰撞分析模块、覆土分析模块、横断面模块、纵断面模块、设施搜索模块、爆管分析模块、追踪分析模块、连通分析模块、流向分析模块;
水平净距模块用于检查一条管线与其它管线进行水平方向上是否发生碰撞或最小净距是否符合国标净距规范;
垂直净距模块用于检查一条管线与其它管线进行垂直方向上是否发生碰撞或最小净距是否符合国标净距规范;
碰撞分析模块用于检查一条管线与其它多根管线进行碰撞检查,分析它是否与周围的管线相冲突;
覆土分析模块用于按照管线类别的不同,将起点埋深、终点埋深与国标埋深进行对比分析,对于覆土未达标管线以红色显示;
横断面模块用于根据用户自定义的任意横剖线,分析横剖线所切割区域的横断面情况:采用标准色的管线截面图显示不同类别管线,并可进行端点属性信息查询;
纵断面模块用于通过添加管道,选中要进行纵断面分析的一类管线中的一根或多根管段;
设施搜索模块用于从视窗中选择确定搜索中心点位置,并输入缓冲半径值,然后选定要分析的管线图层并指定要查找的附属物类型;在视窗中绘制辅助圆,并以该圆形区域进行搜索,搜索结果返回后在三维视窗中按照半径间隔绘制同心圆;
爆管分析模块用于对爆管事件需要的关阀处置分析功能;
追踪分析模块用于按照指定管点或管段,追踪上游和下游所有相关管段和管点;
连通分析模块用于判断两根管段的连通性;如果连通,则左侧连通分析面板中显示连通路径中的管点和管段,并提示分析结果为连通或不连通;
流向分析模块用于针对重力管线或具有流向字段的管线提供流向显示功能。
进一步需要说明的是,测距分析子系统包括:水平距离量算模块、垂直距离量算模块、空间距离量算模块、面积量算模块、管间垂直距离量算模块、管间水平距离量算模块、管间空间距离量算模块、明显管线点量测精度量算模块、隐蔽管线点探测精度计算模块;
水平距离量算模块用于测量空间两点连线或多点顺序连成的折线在X轴方向上的投影距离;
垂直距离量算模块用于测量空间两点连线在Y轴上的投影距离;
空间距离量算模块用于测量空间任意两地之间的距离;
面积量算模块用于定义任意多边形,系统会自动测量该多边形区域在水平面上的投影面积;
管间垂直距离量算模块用于量算两条管线之间的垂直最短距离;
管间水平距离量算模块用于量算两条管线之间的水平距离;
管间空间距离量算模块用于量算两条管线之间的空间距离;
明显管线点量测精度量算模块用于通过下式测算明显管线点精度
Figure BDA0003242889760000071
Δd为重复量测误差,n为重复量测点数,Mtd≤±2.5厘米;隐蔽管线点探测精度计算模块用于通过下式计算隐蔽管线点探测精度
平面中误差
Figure BDA0003242889760000072
埋深中误差
Figure BDA0003242889760000073
平面限差
Figure BDA0003242889760000074
埋深限差
Figure BDA0003242889760000075
ΔS为平面位置偏差值,Δh为埋深误差值,n为检查点数;Ms和Mh,都不得超过规定限差的0.5倍。
进一步需要说明的是,标注子系统包括:标高标注模块、管径标注模块、埋深标注模块、坐标标注模块、距离标注模块、坡度标注模块、弯头标注模块、扯旗标注模块、栓点标注模块、自定义标注模块、标注管理模块;
标高标注模块用于标注管段的起点高程和终点高程;
管径标注模块用于选择要进行管径标注的管段,系统自动将该管段的管径值在管段中间部位的上方标注出来;
埋深标注模块用于选择要进行埋深标注的管段,系统自动将该管段的起点、终点埋深在对应管点的上方标注出来;
坐标标注模块用于选择要进行坐标标注的管段,系统自动将该管段的起点、终点坐标在对应管点的上方标注出来;
距离标注模块用于选择要进行坐标标注的两点位置,系统自动标注两点之间的水平距离、直线距离及垂直距离;
坡度标注模块用于选择要进行坡度标注的管段,系统将根据起点、终点高程自动计算该管段的坡度,并在管线的上方标注出来;
弯头标注模块用于选择要进行角度标注的弯头,系统读取在数据编译时生成的弯头角度值,并在弯头的上方标注出来;
扯旗标注模块用于选择要进行扯旗标注的管线,系统读取管线数据编译时生成的属性值,并在管线的上方标注出来;
栓点标注模块用于选择一个基点,再点击另一个测量点,就会在测量点上标出其与基点的距离和水平角度;
自定义标注模块用于选择要进行标注的管段,系统会弹出自定义标注对话框,用户选择要标注的字段内容;
标注管理模块用于每做一次标注,系统就会在左侧的标注面板中相应标注类型结点下增加一层标注数据。
进一步需要说明的是,还包括:数据采集模块、数据传输模块以及数据处理模块;
数据采集模块用于通过数据网关与底层传感器之间通过无线传输;同时数据传输采取预设的编码规则,实现数据组织、存储及交换的一致性;
数据传输模块用于对现场采集到的数据信息存入管线数据库;
数据处理模块用于通过读取管线数据库中的信息,实现对漏点数据进行分类统计、管理,并形成各类管理数据的统计报表,根据用户的需求提供多种分析图表。
进一步需要说明的是,查询子系统还包括:漏电查询模块;
漏电查询模块用于根据用户选择的管网图中的某个漏水传感器,展示漏水传感器的信息,还提供漏点信息的历史查询;查询所有已处理的漏点信息,展示处理时间,处理方式和处理人员信息;
数据处理模块还用于当管线中存在漏水点时,获取漏点位置信息,并在显示界面上进行突出显示;对系统中所有的漏点信息进行汇总,并进行报警提示;
数据处理模块将所有未处理的漏水信息进行汇总,漏水信息由漏水传感器监测到漏水后,漏水传感器将漏水数据上传,或者由数据处理模块获取每个漏水传感器的监测状态。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
本发明提供的地下管线信息化管控系统通过三维显示地下管线信息对看不见的地下管线进行管径、材质、埋深、流向、建设年代等进行三维可视,为管网设计提供可靠的基础信息,并提供基于地理信息的空间分析、拓扑分析,为管理决策提供了数据模型。
本发明还可以对使用的管网进行水资源跑冒滴漏监控,通过综合全面的分析能快速找到能源流失点,简化查漏过程能够减少人工。
本发明面向不同的应用对象,构建管线通用化平台。通用化平台构建管线服务资源池:三维数据服务、功能服务、管线实体、管线感知定位,通过地名地址引擎、业务流引擎、服务引擎,全面提升智慧管线服务能力,为基础建设、管网管理提供技术支撑。
本发明提供的系统可以实现对管网信息进行展示,查询。系统采用透明度实时调节方式设置地表影像数据透明参数,直观呈现地面对象与地下管线的空间立体关系。方便用户对整个管网的观测。在三维系统中,视点不同,所看到的三维场景也不同。视点管理可进行视点的新建、显示方式的选择、视点快速定位,满足多位置重点观测和监控管路数据。三维显示的图像中,可以显示管网及使用环境中其他设备,设施相互配合的全景图,使用户可以快速了解到整体布局,避免仅仅由设计人员凭空构思,容易造成设计缺陷,而且还存在管网在使用后,对周边设备设施造成影响,或者周边设备设施对管网的安装,造成干扰的问题。
本发明还可以提供多种管件的配合设计方式,满足多领域设计要求。本发明提供了多种管网设计的量算方式,还可以实现对管网进行标注,便于后期的查询使用,还可以有针对性的对标注进行标识,便于后期的修正完善,提高管网设计的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为地下管线信息化管控系统示意图;
图2为管网生成模型后效果图;
图3为浏览模块界面效果图;
图4为采用透明度实时调节方式设置地表影像数据效果图;
图5为垂直距离量算效果图;
图6为空间距离量算效果图。
具体实施方式
本发明提供的地下管线信息化管控系统中本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明提供的地下管线信息化管控系统的附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
如图1所示,本发明提供的地下管线信息化管控系统包括:管线数据库、可视化平台、查询子系统、测距分析子系统以及标注子系统;
管线数据库用于储存系统的管线信息、用户设置的管线信息以及系统的运行数据信息;
可视化平台用于配置系统的菜单区域,实现对子系统及模块的选择;提供微窗区域;实时显示报警设备状态;提供管线地图操作区域对地图上的特征、全景信息、以及地下管网信息进行显示;提供工具条,实现对地图区域的拖拽、旋转、视角还原、地面透明操作。
查询子系统用于向用户提供对系统的数据信息进行查询的界面,并对查询的数据进行显示;
测距分析子系统用于根据用户的设计指令设计管线数据;
标注子系统用于对标高、管径、埋深、坐标、管线距离、管线坡度、弯头、扯旗以及栓点数据进行配置。
系统中还包括:地下管线构建模块、设施附属物编码模块、值域映射模块、资源配置模块、浏览模块、地下浏览模块、地形透明模块;
地下管线构建模块用于获取用户输入的管线构建控制指令,从管线数据库中调取管线数据,并基于用户输入的操作控制指令,将管线数据进行建模,生成三维管线模型;
管线数据库储存的管线数据包括:管线(包括圆管、方沟、管块、竖管等),特征点(包括弯头、直通、三通、四通、五通、多通、变径、盖堵、管帽等),井(方井、圆井、井室、偏心井、雨篦等),附属设施(包括蝶阀,球阀,排气阀,法兰,闸阀,压力表、控制柜、变压器、分线箱)
如图2所示,管网生成模型后效果图。生成的三维管线模型可以涉及各管线类型、井、井盖材质,附属设施等。根据管线数据及配置,批量自动生成管线模型。管网模型分层生成,如弯头、三通、四通等管线尺寸特征均为自动化生成,解决通过管线特征模型库匹配时管线与弯头等特征不一致的问题。三维管线全自动生成,对细节处理更加注重,更能反映地下管线的实际情况。
设施附属物编码模块用于提供对管线类型、管线特征点和管线附属设施进行编码定义界面;设施附属物编码模块支持对管线类型编码、特征点编码和附属设施编码进行编辑和自定义编码。使用户设置管线编译所需要的字段和需要入库的属性字段,供用户添加管线数据的属性字段;
属性字段包括:管线编号、起点编号、终点编号、起点埋深、终点埋深、管径、材质、埋设方式、排水流向、压力、电力电压值、总孔数、已用孔数、电缆条数、管点编号、地面高程、特征以及附属物;
值域映射模块用于按照关键词管线字段映射管线材质,按照关键词管点字段映射特征点,按照关键词井字段映射井数据,按照关键词附属设施字段映射附属设施数据;按照管线线字段配置字段的值域进行埋设方式标准化映射,上述映射不修改原始数据值,从管线数据库中映射提取出关键词对应的数据;
资源配置模块用于对管线纹理进行配置,对附属物模型进行配置,对井室纹理进行配置;
管线纹理的配置方式为按照映射后的标准值设置管线纹理,支持的纹理格式有:*.jpg,纹理尺寸必须是2的n次方。*.png,纹理尺寸必须是2的n次方。
管线纹理设置方式包括:按管线类型:按照数据设置中设置的管线类型(小类)进行管线纹理设置。按管线材质:按照管线线字段“材质”字段配置字段值域进行管线纹理设置。
附属物模型进行配置方式包括:根据值域映射后的标准值按照管线类型(大类)设置附属物模型,附属物模型支持以下格式:USX:为没有烘焙的模型。USB:为烘焙后的模型。
在设置附属物模型后,需要设置该附属物是否放置在地面。设置了是否放置在地面,则会自动生成该附属物从地面到主干管线之间的竖管。竖管生成的原则为:与连接管径一致。
井室纹理进行配置方式支持的格式为*.jpg,纹理尺寸是2的n次方。支持的格式为*.png,纹理尺寸是2的n次方。
井室纹理设置方式包括:按附属物类型:根据值域映射后的附属物类型标准值按照管线类型进行井室纹理设置。按井室材质:按照值域映射后材质标准值进行井室纹理设置。
浏览模块配置有管线信息导航界面,管线信息导航界面设有菜单栏、功能面板、导航工具以及3D视窗;
菜单栏显示有全部功能菜单,包括图标及文字说明。功能面板:实现系统数据图层控制和用于各种查询、统计、标注等结果的显示输出。导航工具:用鼠标选择相应功能按钮实现对地球的控制。3D视窗:三维数据图形渲染显示和交互操作窗口。
地下浏览模块用于从地面下方显示管线三维场景,当进行透明度设置后,显示地面及地面上的建筑模型。用户选中后显示桔色;
地形透明模块用于设置场景浏览时的透明度:系统采用透明度实时调节方式设置地表影像数据透明参数,直观呈现地面对象与地下管线的空间立体关系。当浏览地下管线数据时,为了显示更加清晰,可将透明度设置为0。
本发明中涉及的系统还包括:视点管理模块、碰撞开启模块、飞行浏览模块、人车漫游模块、车行浏览模块、二维鹰眼模块、二维联动模块、二维全屏模块、材质显示模块、标准色显示模块、自定义颜色模块、显示图例模块;
视点管理模块用于获取视点设置指令,在三维场景中设置视点位置信息;
其中,观察者所处的位置定义为一点,叫视点,在三维系统中,视点不同,所看到的三维场景也不同。视点管理可进行视点的新建、显示方式的选择、视点快速定位。
碰撞开启模块用于用户场景浏览时,对是否进行碰撞检测进行设置;当开启碰撞时,用户视角被锁定于当前空间区域内,此区域按照地面上方、地面下方、隧道内部、隧道外部进行划分;关闭碰撞,用户视角可平滑穿越划分区;
飞行浏览模块实现运行物体(比如飞机、汽车、摄像机等)的运动路线定制和飞行控制。
人车漫游模块用于提供人行浏览方式,用户单击人行浏览,在3D视窗选择目标位置,运动物体将出现在目标位置,通过键盘对人进行实时交互控制;通过退出按键结束人车漫游;人行浏览时是人的第三人称尾随浏览模式,通过键盘进行控制;
车行浏览模块用于单击车行浏览,在3D视窗选择目标位置,运动物体将出现在目标位置,通过键盘对车进行实时交互控制。
二维鹰眼模块用于通过设置二维地址,二维鹰眼变为可用状态,选择菜单之后,显示鹰眼效果,二维联动、二维全屏变为可用状态。
二维联动模块用于实现二维数据与视域窗口中三维数据的联动,可进行缩放、平移操作。再次选择二维联动菜单,可退出二维联动模式。
二维全屏模块可实现二维数据在视窗内的全屏显示。再次选择二维全屏,可退出二维全屏模式。
材质显示模块用于系统根据电力、电信、给水、排水、燃气、热力管线采用预设的材质进行显示。
标准色显示模块用于按照国家标准的管线制图要求,对电力、电信、给水、排水、燃气、热力管线采用不同颜色显示。
自定义颜色模块用于在系统设置里面选择管线颜色,选择需定义颜色的管线,修改颜色,选择确定即可。
自定义颜色的图标才会亮起来,对电力、电信、给水、排水、燃气、热力等管线采用自定义的颜色显示。
显示图例模块与材质显示模块、标准色显示模块、自定义颜色模块配合使用,当选择其中某一种显示方式时,图例板中显示的就是对其对应的各种管线颜色配置情况。例如,若前面选择使用“标准色显示”,则选择“图例”菜单后,图例板中显示的是管线国标颜色配置说明。
进一步的讲,本发明中查询子系统包括:属性查询模块、空间查询模块、缓冲查询模块、兴趣点查询模块、特征查询模块、附属物查询模块、管径查询模块、材质查询模块、废弃查询模块、道路查询模块、交叉口查询模块、权属查询模块、关联查询模块、统计模块;
属性查询模块用于通过在视窗内选取管网对象,(比如管段或管点)查询该对象的属性。
空间查询模块用于分析指定管线图层某个范围(用户可输入圆形或多边形)内的所有管线设施,进行显示;
分析结果列表显示,可将分析结果导出成Excel表。用户可双击列表中的某种设施在视窗中进行快速定位,当在控制面板的显示结果前作标记,分析列表中的设施将在视窗中闪烁显示,选择导出EXCEL可导出全部符合条件的数据。
缓冲查询模块用于通过选择生成圆域缓冲区并对该缓冲区内的管线、特征及附属设施进行查询定位。
兴趣点查询模块用于实现POI点的地名查询,选择不同图层,指定查询条件;支持空间位置搜索,支持点搜索、面搜索、圆搜索和框搜索四种方式选取空间范围,支持与查询条件一起进行混合搜索;
特征查询模块用于对指定管线图层中的指定特征类型进行查询,查询范围设置成全部范围、圆域范围或多边形范围。
可将分析结果导出成Excel表。用户可选择列表中的某个特征点在视窗中进行快速定位。
附属物查询模块用于对指定管线图层中的指定附属物类型进行查询,查询范围设置成全部范围、圆域范围或多边形范围。
分析结果列表显示,可将分析结果导出成Excel表。用户可选择列表中的某个特征点在视窗中进行快速定位。
管径查询模块用于分析指定管线图层某个范围(用户可输入圆形或多边形)内,管径符合要求(用户自己指定大于/小于/等于某个数值)的所有管段。
分析结果列表,可将分析结果导出成Excel表。用户可选择列表中的某根管段在视窗中进行快速定位。
材质查询模块用于搜索指定管线图层中材质符合指定要求的管段,查询范围设置成全部范围、圆域范围或多边形范围。
搜索结果列表显示,可将分析结果导出成Excel表。用户可选择列表中的某根管段在视窗中进行快速定位。
废弃查询模块用于查询指定管线类型点、线图层中废弃年月字段不为空的全部管线。
如果字段映射表中不包含“废弃年月”字段,则该功能为灰色不可操作状态。
道路查询模块用于查询指定道路范围内各选中图层的点、线数据。
交叉口查询模块用于选中一条道路后,求出与该道路相交的全部道路放入到交叉道路显示框中。
权属查询模块用于根据管线图层点、线数据中的权属单位字段进行查询。
关联查询模块用于点线的关联查询。通过设置关联条件,查找管段满足线查询条件且管段的端点满足点查询条件的所有管段。
统计模块用于根据所设定的范围或过滤条件对管线的相关属性信息进行分类统计。
作为本发明的实施例中,系统还包括:管径分段模块、埋深分段模块、特征分类模块、附属物分类模块、材质分类模块、废弃统计模块、权属统计模块、道路统计模块;
管径分段模块用于指定要统计的管线图层,根据系统自动统计出的管径范围,设定统计范围中管径的分段及每段的上下限数值。根据所设定的区域,如整体区域、圆域或多边形范围对指定图层的管线按照管径的不同进行分段统计,统计出每个分段内管段的条数和总长度。
埋深分段模块用于调取要统计的管线图层,根据系统自动统计出的埋深范围,设定统计范围中管径的分段及每段的上下限数值;根据所设定的区域,如整体区域、圆域或多边形范围对指定图层的管线按照管径的不同进行分段统计,统计出每个分段内管段的条数和总长度;
特征分类模块用于调取要统计的管线图层,根据所设定的区域,如整体区域、圆域或多边形范围对指定图层的管点按照特征的不同进行分段统计,统计出每个管线图层中特征的类型和个数。
附属物分类模块用于调取要统计的管线图层,根据所设定的区域,如整体区域、圆域或多边形范围对指定图层的管点按照特征的不同进行分段统计,统计出每个管线图层中特征的类型和个数。
材质分类模块用于调取要统计的管线图层,根据所设定的区域,如整体区域、圆域或多边形范围对指定图层的管线按照材质的不同进行分段统计,统计出每个管线图层中材质的类型和总长度。
废弃统计模块用于根据图层统计废弃管线、管点(按附属物类型分类统计)的数量和长度(管点没有长度)。如果映射字段中没有废弃年月字段,则该功能为灰色不可操作状态。
权属统计模块用于统计选定图层各权属单位管线的数量和长度。
道路统计模块用于统计选择道路选择图层管线、管点(按附属物类型分类统计)的数量和长度。
本发明系统还包括:水平净距模块、垂直净距模块、碰撞分析模块、覆土分析模块、横断面模块、纵断面模块、设施搜索模块、爆管分析模块、追踪分析模块、连通分析模块、流向分析模块;
水平净距模块用于检查一条管线与其它管线进行水平方向上是否发生碰撞或最小净距是否符合国标净距规范。将不符合的结果以红色区别,获取用其他颜色进行区别,对比国标净距要求一并列出。检测结果在三维视窗中进行高亮显示。
垂直净距模块用于检查一条管线与其它管线进行垂直方向上是否发生碰撞或最小净距是否符合国标净距规范。将不符合的结果以红色区别,对比国标净距要求一并列出。检测结果在三维视窗中进行高亮显示。
碰撞分析模块用于检查一条管线与其它多根管线进行碰撞检查,分析它是否与周围的管线相冲突。分析结果将不符合标准的记录以红色标注,并显示国标的水平净距标准和垂直净距标准,检测结果在三维视窗中进行高亮显示。
覆土分析模块用于按照管线类别的不同,将起点埋深、终点埋深与国标埋深进行对比分析,对于覆土未达标管线以红色显示。查询范围可设定为全部区域、圆域或多边形区域。
横断面模块用于根据用户自定义的任意横剖线,分析横剖线所切割区域的横断面情况:采用标准色的管线截面图显示不同类别管线,并可进行端点属性信息查询。横断面窗口支持打印标题设置、缩放显示、打印设置等功能。
纵断面模块用于通过添加管道,选中要进行纵断面分析的一类管线中的一根或多根管段。
对已添加的管段进行纵断面分析。选择已添加的管段列表中的某条记录,可用过“删除管道”将其从列表中删除。将所有已添加的管段从列表中清空。系统对指定管线输出纵向断面图,并标注地面高程、管线高程、间距、规格和埋深指标信息,断面分析结果可以缩放浏览、并提供出图打印功能。断面图中提供管线端点信息浏览功能。
设施搜索模块用于从视窗中选择确定搜索中心点位置,并输入缓冲半径值,然后选定要分析的管线图层并指定要查找的附属物类型(如在“供水”管线中查找阀门井和消防栓)。选择“分析”按钮在视窗中绘制辅助圆,并以该圆形区域进行搜索,搜索结果返回后在三维视窗中按照半径间隔绘制同心圆。
爆管分析模块用于对爆管事件需要的关阀处置分析功能。根据爆管位置通过系统已经建立的管道连通情况追查需要关闭的阀门情况。分析结果包括上游所有相关阀门,以及事故点到阀门的连接管段。所查询到的所有结果可通过显示结果进行高亮显示。
追踪分析模块用于按照指定管点或管段,追踪其上游和下游所有相关管段和管点。
连通分析模块用于判断两根管段的连通性。如果连通,则左侧连通分析面板中显示连通路径中的管点和管段。并提示分析结果为“连通”或“不连通”。
流向分析模块用于针对重力管线或具有流向字段的管线提供流向显示功能。
本发明中,测距分析子系统包括:水平距离量算模块、垂直距离量算模块、空间距离量算模块、面积量算模块、管间垂直距离量算模块、管间水平距离量算模块、管间空间距离量算模块、明显管线点量测精度量算模块、隐蔽管线点探测精度计算模块;
水平距离量算模块用于测量空间两点连线或多点顺序连成的折线在X轴方向上的投影距离。
垂直距离量算模块用于测量空间两点连线在Y轴上的投影距离。
空间距离量算模块用于测量空间任意两地之间的距离。
面积量算模块用于定义任意多边形,系统会自动测量该多边形区域在水平面上的投影面积。
管间垂直距离量算模块用于量算两条管线之间的垂直最短距离。
管间水平距离量算模块用于量算两条管线之间的水平距离。
管间空间距离量算模块用于量算两条管线之间的空间距离。
明显管线点量测精度量算模块用于通过下式测算明显管线点精度
Figure BDA0003242889760000191
Δd为重复量测误差,n为重复量测点数,Mtd≤±2.5厘米;
隐蔽管线点探测精度计算模块用于通过下式计算隐蔽管线点探测精度
平面中误差
Figure BDA0003242889760000192
埋深中误差
Figure BDA0003242889760000193
平面限差
Figure BDA0003242889760000194
埋深限差
Figure BDA0003242889760000195
ΔS为平面位置偏差值,Δh为埋深误差值,n为检查点数。Ms和Mh,都不得超过规定限差的0.5倍。
本发明中,标注子系统包括:标高标注模块、管径标注模块、埋深标注模块、坐标标注模块、距离标注模块、坡度标注模块、弯头标注模块、扯旗标注模块、栓点标注模块、自定义标注模块、标注管理模块;
标高标注模块用于标注管段的起点高程和终点高程;
管径标注模块用于选择要进行管径标注的管段,系统自动将该管段的管径值在管段中间部位的上方标注出来。
埋深标注模块用于选择要进行埋深标注的管段,系统自动将该管段的起点、终点埋深在对应管点的上方标注出来。
坐标标注模块用于选择要进行坐标标注的管段,系统自动将该管段的起点、终点坐标在对应管点的上方标注出来。
距离标注模块用于选择要进行坐标标注的两点位置,系统自动标注两点之间的水平距离、直线距离及垂直距离。
坡度标注模块用于选择要进行坡度标注的管段,系统将根据起点、终点高程自动计算该管段的坡度,并在管线的上方标注出来。
弯头标注模块用于选择要进行角度标注的弯头,系统读取在数据编译时生成的弯头角度值,并在弯头的上方标注出来。
扯旗标注模块用于选择要进行扯旗标注的管线,系统读取管线数据编译时生成的属性值,并在管线的上方标注出来。
栓点标注模块用于选择一个基点,再点击另一个测量点,就会在测量点上标出其与基点的距离和水平角度。如果要定多个点,可以连续点击。
自定义标注模块用于选择要进行标注的管段,系统会弹出自定义标注对话框,用户选择要标注的字段内容。
标注管理模块用于每做一次标注,系统就会在左侧的标注面板中相应标注类型结点下增加一层标注数据。通过标注面板,对所有标注数据层进行“可见、隐藏、删除”操作。
本发明可以将地下管线信息化管控系统应用到虚拟校园系统中,虚拟校园系统采用本发明的地下管线信息化管控系统之后,在虚拟校园系统涵盖一张图查看,且地上三维数据、地名地址数据共享其他系统,对其他系统开放接口、对智慧后勤提供地上三维支撑。虚拟校园系统以地上影像数据、地形地貌、三维数据、楼宇数据、路网数据为依托开发虚拟校园子系统,系统面向校内、社会等各界人士,提供基于地理信息的路线导航、行政单位查询、楼宇查询定位、校内设施查询定位,并提供模拟飞行、人员漫游等功能。在地图上可以展示校内全景点,并可浏览任意位置的全景。
可以实现三维地图展示虚拟校园3D视窗。3D视窗中利用鼠标和键盘可以实现三维地图平移、缩放、俯仰、旋转等基本操作,鼠标滑到建筑上可显示出该建筑的名称,便于新生了解校园。
本发明可以使新生可根据需要查询校内重点位置,如宿舍楼、餐厅、教学楼、营业厅等。根据关键字查询校内建筑信息、位置等。查询所有类型的校内建筑,用户可根据需要进行定位。
本发明可以按照设置的飞行路线,以飞机的视角对校园进行游览,使新生更方便的浏览校园风景。根据新生的需要,查询两个地点的最佳路线。用户按需要自定义视角,打印当前视角图片。
在地图场景中模拟雨、雪、雾以及季节变化等天气特效。季节变化包含春夏秋冬四个场景效果,可跟随季节变化切换校园场景,主要区别为植被、河流、光线色调等。
作为本发明的实施例,系统还包括:数据采集模块、数据传输模块以及数据处理模块;
数据采集模块用于通过数据网关与底层传感器之间通过无线传输;同时数据传输采取预设的编码规则,实现数据组织、存储及交换的一致性;数据采集包含编码、漏点位置参数;系统可以充分地利用物联网,对测漏传感器数据实现准确采集,并且存入至管线数据库中。
数据传输模块用于对现场采集到的数据信息存入管线数据库;
数据处理模块用于通过读取管线数据库中的信息,实现对漏点数据进行分类统计、管理,并形成各类管理数据的统计报表,根据用户的需求提供多种分析图表:
根据用户输入的起始日期提供某一时间段内的数据分析图、表,可以根据不同的组织机构为用户分类提供数据分析图、表,还可根据能耗类型为用户提供数据分析图、表等,并能随时打印,方便用户查看。数据处理模块实现对漏点位置的分析,通过管道压差,流量等参数判断漏电位置。
本发明中,查询子系统还包括:漏电查询模块;漏电查询模块用于根据用户选择的管网图中的某个漏水传感器,展示漏水传感器的信息,还提供漏点信息的历史查询;查询所有已处理的漏点信息,展示处理时间,处理方式和处理人员信息;
数据处理模块还用于当管线中存在漏水点时,获取漏点位置信息,并在显示界面上进行突出显示;对系统中所有的漏点信息进行汇总,并进行报警提示;
系统会将所有未处理的漏水信息进行汇总,漏水信息由漏水传感器监测到漏水后,漏水传感器将漏水数据上传,或者由数据处理模块获取每个漏水传感器的监测状态。
数据处理模块还用于根据管线的材质和该段管线发生的漏点次数来分析管线的安全性,安全性低的管段建议更换。
系统采用实时通信与数据采集技术,结合后台大型分布式数据库对数据进行存储整理,通过系统软件对数据进行分析统计,通过Web访问形式将数据展示给管理者,使得各级管理人员无论何时何地,都可以轻松地对各部门、楼宇的用水情况进行监控与管理。系统具备智能化的数据分析功能,可以自动进行自来水漏失分析和用水异常情况识别,帮助管理人员及时发现跑冒滴漏现象,进行综合决策。
本系统通过数据网关采集智能远传水表计量到的流量数据,然后通过监控中心实时监测数据动态情况,对数据进行自动分析,提供管理决策支持服务。为故障检修争取时间并最大限度的减少浪费。提高水资源使用效率,提高用水管理水平,从而实现了给水管理的信息化、现代化。
本发明的系统适用于远程监测供水管网,工作人员可以在监控中心远程监测供水管网的用水量情况。保障供水压力平衡、流量稳定;及时发现和预测爆管事故的发生。
本发明的系统实现用水实时监测展示了总用水量、72小时数据,通过柱状图的方式展示,使用户能更直观、方便地了解到近期的用水数据。
同时用户还可以清楚的掌握表具通讯状态的统计数据及明细数据,便于用户进行管理。水表维护管理功能可以方便用户查询水表的维护记录。
本发明的系统提供管网漏水分析及预警功能,自定义时间段显示水管网平衡模拟图,显示水管网中各点用量及水平衡率和自损耗量。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种地下管线信息化管控系统,其特征在于,包括:管线数据库、可视化平台、查询子系统、测距分析子系统以及标注子系统;
管线数据库用于储存系统的管线信息、用户设置的管线信息以及系统的运行数据信息;
可视化平台用于配置系统的菜单区域,实现对子系统及模块的选择;提供微窗区域;实时显示报警设备状态;提供管线地图操作区域对地图上的特征、全景信息、以及地下管网信息进行显示;
查询子系统用于向用户提供对系统的数据信息进行查询的界面,并对查询的数据进行显示;
测距分析子系统用于根据用户的设计指令设计管线数据;
标注子系统用于对标高、管径、埋深、坐标、管线距离、管线坡度、弯头、扯旗以及栓点数据进行配置。
2.根据权利要求1所述的地下管线信息化管控系统,其特征在于,
还包括:地下管线构建模块、设施附属物编码模块、值域映射模块、资源配置模块、浏览模块、地下浏览模块、地形透明模块;
地下管线构建模块用于获取用户输入的管线构建控制指令,从管线数据库中调取管线数据,并基于用户输入的操作控制指令,将管线数据进行建模,生成三维管线模型;
设施附属物编码模块用于提供对管线类型、管线特征点和管线附属设施进行编码定义界面;
设施附属物编码模块支持对管线类型编码、特征点编码和附属设施编码进行编辑和自定义编码;使用户设置管线编译所需要的字段和需要入库的属性字段,供用户添加管线数据的属性字段;
值域映射模块用于按照关键词管线字段映射管线材质,按照关键词管点字段映射特征点,按照关键词井字段映射井数据,按照关键词附属设施字段映射附属设施数据;按照管线线字段配置字段的值域进行埋设方式标准化映射,上述映射不修改原始数据值,从管线数据库中映射提取出关键词对应的数据;
资源配置模块用于对管线纹理进行配置,对附属物模型进行配置,对井室纹理进行配置;
浏览模块配置有管线信息导航界面,管线信息导航界面设有菜单栏、功能面板、导航工具以及3D视窗;
地下浏览模块用于从地面下方显示管线三维场景,当进行透明度设置后,显示地面及地面上的建筑模型;
地形透明模块用于设置场景浏览时的透明度。
3.根据权利要求1所述的地下管线信息化管控系统,其特征在于,
还包括:视点管理模块、碰撞开启模块、飞行浏览模块、人车漫游模块、车行浏览模块、二维鹰眼模块、二维联动模块、二维全屏模块、材质显示模块、标准色显示模块、自定义颜色模块、显示图例模块;
视点管理模块用于获取视点设置指令,在三维场景中设置视点位置信息;
碰撞开启模块用于用户场景浏览时,对是否进行碰撞检测进行设置;当开启碰撞时,用户视角被锁定于当前空间区域内,此区域按照地面上方、地面下方、隧道内部、隧道外部进行划分;关闭碰撞,用户视角可平滑穿越划分区;
飞行浏览模块实现运行物体的运动路线定制和飞行控制;
人车漫游模块用于提供人行浏览方式,用户单击人行浏览,在3D视窗选择目标位置,运动物体将出现在目标位置,通过键盘对人进行实时交互控制;通过退出按键结束人车漫游;
车行浏览模块用于单击车行浏览,在3D视窗选择目标位置,运动物体将出现在目标位置,通过控制指令对车进行实时交互控制;
二维鹰眼模块用于通过设置二维地址,二维鹰眼变为可用状态,选择菜单之后,显示鹰眼效果,二维联动、二维全屏变为可用状态;
二维联动模块用于实现二维数据与视域窗口中三维数据的联动,可进行缩放、平移操作;
二维全屏模块用于实现二维数据在视窗内的全屏显示;
材质显示模块用于根据电力、电信、给水、排水、燃气、热力管线采用预设的材质进行显示;
标准色显示模块用于按照国家标准的管线制图要求,对电力、电信、给水、排水、燃气、热力管线采用不同颜色显示;
自定义颜色模块用于在系统设置里面选择管线颜色;
显示图例模块与材质显示模块、标准色显示模块、自定义颜色模块配合使用,当选择其中某一种显示方式时,图例板中显示的就是对其对应的各种管线颜色配置情况。
4.根据权利要求1所述的地下管线信息化管控系统,其特征在于,
查询子系统包括:属性查询模块、空间查询模块、缓冲查询模块、兴趣点查询模块、特征查询模块、附属物查询模块、管径查询模块、材质查询模块、废弃查询模块、道路查询模块、交叉口查询模块、权属查询模块、关联查询模块、统计模块;
属性查询模块用于通过在视窗内选取管网对象,查询该对象的属性;
空间查询模块用于分析指定管线图层某个范围内的所有管线设施,进行显示;
缓冲查询模块用于通过选择生成圆域缓冲区并对该缓冲区内的管线、特征及附属设施进行查询定位;
兴趣点查询模块用于实现POI点的地名查询,选择不同图层,指定查询条件;支持空间位置搜索,支持点搜索、面搜索、圆搜索和框搜索四种方式选取空间范围,支持与查询条件一起进行混合搜索;
特征查询模块用于对指定管线图层中的指定特征类型进行查询,查询范围设置成全部范围、圆域范围或多边形范围;
附属物查询模块用于对指定管线图层中的指定附属物类型进行查询,查询范围设置成全部范围、圆域范围或多边形范围;
管径查询模块用于分析指定管线图层某个范围内,管径符合要求的所有管段;
材质查询模块用于搜索指定管线图层中材质符合指定要求的管段,查询范围设置成全部范围、圆域范围或多边形范围;
废弃查询模块用于查询指定管线类型点、线图层中废弃年月字段不为空的全部管线;
道路查询模块用于查询指定道路范围内各选中图层的点、线数据;
交叉口查询模块用于选中一条道路后,求出与该道路相交的全部道路放入到交叉道路显示框中;
权属查询模块用于根据管线图层点、线数据中的权属单位字段进行查询;
关联查询模块用于点线的关联查询,通过设置关联条件,查找管段满足线查询条件且管段的端点满足点查询条件的所有管段;
统计模块用于根据所设定的范围或过滤条件对管线的相关属性信息进行分类统计。
5.根据权利要求1所述的地下管线信息化管控系统,其特征在于,
还包括:管径分段模块、埋深分段模块、特征分类模块、附属物分类模块、材质分类模块、废弃统计模块、权属统计模块、道路统计模块;
管径分段模块用于指定要统计的管线图层,根据系统自动统计出的管径范围,设定统计范围中管径的分段及每段的上下限数值;
埋深分段模块用于调取要统计的管线图层,根据系统自动统计出的埋深范围,设定统计范围中管径的分段及每段的上下限数值;根据所设定的区域,对指定图层的管线按照管径的不同进行分段统计,统计出每个分段内管段的条数和总长度;
特征分类模块用于调取要统计的管线图层,根据所设定的区域,对指定图层的管点按照特征的不同进行分段统计,统计出每个管线图层中特征的类型和个数;
附属物分类模块用于调取要统计的管线图层,根据所设定的区域,对指定图层的管点按照特征的不同进行分段统计,统计出每个管线图层中特征的类型和个数;
材质分类模块用于调取要统计的管线图层,根据所设定的区域,对指定图层的管线按照材质的不同进行分段统计,统计出每个管线图层中材质的类型和总长度;
废弃统计模块用于根据图层统计废弃管线、管点的数量和长度;如果映射字段中没有废弃年月字段,则该功能为灰色不可操作状态;
权属统计模块用于统计选定图层各权属单位管线的数量和长度;
道路统计模块用于统计选择道路选择图层管线、管点的数量和长度。
6.根据权利要求1所述的地下管线信息化管控系统,其特征在于,
还包括:水平净距模块、垂直净距模块、碰撞分析模块、覆土分析模块、横断面模块、纵断面模块、设施搜索模块、爆管分析模块、追踪分析模块、连通分析模块、流向分析模块;
水平净距模块用于检查一条管线与其它管线进行水平方向上是否发生碰撞或最小净距是否符合国标净距规范;
垂直净距模块用于检查一条管线与其它管线进行垂直方向上是否发生碰撞或最小净距是否符合国标净距规范;
碰撞分析模块用于检查一条管线与其它多根管线进行碰撞检查,分析它是否与周围的管线相冲突;
覆土分析模块用于按照管线类别的不同,将起点埋深、终点埋深与国标埋深进行对比分析,对于覆土未达标管线以红色显示;
横断面模块用于根据用户自定义的任意横剖线,分析横剖线所切割区域的横断面情况:采用标准色的管线截面图显示不同类别管线,并可进行端点属性信息查询;
纵断面模块用于通过添加管道,选中要进行纵断面分析的一类管线中的一根或多根管段;
设施搜索模块用于从视窗中选择确定搜索中心点位置,并输入缓冲半径值,然后选定要分析的管线图层并指定要查找的附属物类型;在视窗中绘制辅助圆,并以该圆形区域进行搜索,搜索结果返回后在三维视窗中按照半径间隔绘制同心圆;
爆管分析模块用于对爆管事件需要的关阀处置分析功能;
追踪分析模块用于按照指定管点或管段,追踪上游和下游所有相关管段和管点;
连通分析模块用于判断两根管段的连通性;如果连通,则左侧连通分析面板中显示连通路径中的管点和管段,并提示分析结果为连通或不连通;
流向分析模块用于针对重力管线或具有流向字段的管线提供流向显示功能。
7.根据权利要求1所述的地下管线信息化管控系统,其特征在于,
测距分析子系统包括:水平距离量算模块、垂直距离量算模块、空间距离量算模块、面积量算模块、管间垂直距离量算模块、管间水平距离量算模块、管间空间距离量算模块、明显管线点量测精度量算模块、隐蔽管线点探测精度计算模块;
水平距离量算模块用于测量空间两点连线或多点顺序连成的折线在X轴方向上的投影距离;
垂直距离量算模块用于测量空间两点连线在Y轴上的投影距离;
空间距离量算模块用于测量空间任意两地之间的距离;
面积量算模块用于定义任意多边形,系统会自动测量该多边形区域在水平面上的投影面积;
管间垂直距离量算模块用于量算两条管线之间的垂直最短距离;
管间水平距离量算模块用于量算两条管线之间的水平距离;
管间空间距离量算模块用于量算两条管线之间的空间距离;
明显管线点量测精度量算模块用于通过下式测算明显管线点精度
Figure FDA0003242889750000061
Δd为重复量测误差,n为重复量测点数,Mtd≤±2.5厘米;隐蔽管线点探测精度计算模块用于通过下式计算隐蔽管线点探测精度平面中误差
Figure FDA0003242889750000062
埋深中误差
Figure FDA0003242889750000063
平面限差
Figure FDA0003242889750000064
埋深限差
Figure FDA0003242889750000065
ΔS为平面位置偏差值,Δh为埋深误差值,n为检查点数;Ms和Mh,都不得超过规定限差的0.5倍。
8.根据权利要求1所述的地下管线信息化管控系统,其特征在于,
标注子系统包括:标高标注模块、管径标注模块、埋深标注模块、坐标标注模块、距离标注模块、坡度标注模块、弯头标注模块、扯旗标注模块、栓点标注模块、自定义标注模块、标注管理模块;
标高标注模块用于标注管段的起点高程和终点高程;
管径标注模块用于选择要进行管径标注的管段,系统自动将该管段的管径值在管段中间部位的上方标注出来;
埋深标注模块用于选择要进行埋深标注的管段,系统自动将该管段的起点、终点埋深在对应管点的上方标注出来;
坐标标注模块用于选择要进行坐标标注的管段,系统自动将该管段的起点、终点坐标在对应管点的上方标注出来;
距离标注模块用于选择要进行坐标标注的两点位置,系统自动标注两点之间的水平距离、直线距离及垂直距离;
坡度标注模块用于选择要进行坡度标注的管段,系统将根据起点、终点高程自动计算该管段的坡度,并在管线的上方标注出来;
弯头标注模块用于选择要进行角度标注的弯头,系统读取在数据编译时生成的弯头角度值,并在弯头的上方标注出来;
扯旗标注模块用于选择要进行扯旗标注的管线,系统读取管线数据编译时生成的属性值,并在管线的上方标注出来;
栓点标注模块用于选择一个基点,再点击另一个测量点,就会在测量点上标出其与基点的距离和水平角度;
自定义标注模块用于选择要进行标注的管段,系统会弹出自定义标注对话框,用户选择要标注的字段内容;
标注管理模块用于每做一次标注,系统就会在左侧的标注面板中相应标注类型结点下增加一层标注数据。
9.根据权利要求1或2所述的地下管线信息化管控系统,其特征在于,
还包括:数据采集模块、数据传输模块以及数据处理模块;
数据采集模块用于通过数据网关与底层传感器之间通过无线传输;同时数据传输采取预设的编码规则,实现数据组织、存储及交换的一致性;
数据传输模块用于对现场采集到的数据信息存入管线数据库;
数据处理模块用于通过读取管线数据库中的信息,实现对漏点数据进行分类统计、管理,并形成各类管理数据的统计报表,根据用户的需求提供多种分析图表。
10.根据权利要求9所述的地下管线信息化管控系统,其特征在于,
查询子系统还包括:漏电查询模块;
漏电查询模块用于根据用户选择的管网图中的某个漏水传感器,展示漏水传感器的信息,还提供漏点信息的历史查询;查询所有已处理的漏点信息,展示处理时间,处理方式和处理人员信息;
数据处理模块还用于当管线中存在漏水点时,获取漏点位置信息,并在显示界面上进行突出显示;对系统中所有的漏点信息进行汇总,并进行报警提示;
数据处理模块将所有未处理的漏水信息进行汇总,漏水信息由漏水传感器监测到漏水后,漏水传感器将漏水数据上传,或者由数据处理模块获取每个漏水传感器的监测状态。
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