CN114117946B - 排水管网资料的预处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排水管网资料的预处理方法和装置，实现从细化资料处理流程、明确资料处理依据、完善处理结果内容体系、规范处理结果输出标准等多个方面对排水管网资料的预处理，这样标准化的处理流程提高了排水管网资料的预处理效率，减少了人工干预的频次，降低了人工成本。再者，预处理得到的处理结果以标准化格式输出，为排水管网机理模型构建提供标准的基础数据支撑，为排水管网效能评估、优化施工改造等提供数据支持。

Description

排水管网资料的预处理方法和装置

技术领域

本发明属于排水管网资料处理技术领域，具体涉及一种排水管网资料的预处理方法和装置。

背景技术

城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。城市内涝预警、灾后损失评估、排水管网规划在解决城市内涝问题中具有非常重要的研究价值。

排水管网机理模型是研究城市内涝问题的重要工具之一，人工测绘得到的排水管网资料是排水管网机理模型核心的输入条件，如专利文献CN112836321A公开的排水管网数据模型的建立方法和专利文献CN113190937A公开的一种排水管网的三维模型自动构建方法。如何快速有效地鉴别排水管网资料的合理性与可靠性，完成排水管网的预处理，便捷地应用于排水管网机理模型构建，成为该领域急需解决的问题之一。

目前，提交的排水管网资料主要以电子表格和图层呈现，对该排水管网资料的常规处理方式是通过人工校核和简单计算来完成初步处理，该常规处理方式人工成本高，且效率低，准确性也不高。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的是提供一种排水管网资料的预处理方法和装置，提升排水管网资料的预处理效率，同时预处理后的排水管网资料标准化程度高，能被直接应用于排水管网机理模型的构建。

为实现上述发明目的，本发明一个实施例提供的一种排水管网资料的预处理方法，包括以下步骤：

步骤1，获取排水管网资料，定义排水管网资料中节点和管线，并获取节点基础属性数据和管线基础属性数据；

步骤2，对节点基础属性数据和管线基础属性数据分别进行属性完整性和属性类型匹配性判断，并将判断出错的节点基础属性数据和/或管线基础属性数据输出以供人工核验；

步骤3，根据节点基础属性数据和管线基础属性数据进行浅度计算，以构建节点拓展属性数据和管线拓展属性数据；

步骤4，对管线拓展属性数据中的管线坡度进行坡度类型确认和合理性检查；

步骤5，对管线基础属性数据中的管线长度进行长度类型确认和合理性检查；

步骤6，根据排水管网资料进行排水管网拓扑分析，以获得节点之间的出入流关系作为排水管网拓扑分析结果；

步骤7，根据排水管网拓扑分析结果、节点基础属性数据、管线基础属性数据、节点拓展属性数据以及管线拓展属性数据进行深度计算，以获得节点和管线的固有水力属性数据，并分别添加到节点拓展属性数据集和管线拓展属性数据集；

步骤8，依据节点的固有水力属性数据进行节点等效管径出入流判断，并将判断结果添加到节点拓展属性数据集；

步骤9，根据排水管网拓扑分析结果进行节点分级，获得节点等级；

步骤10，统计步骤1-步骤9的结果，并以标准格式输出。

在一个实施例的步骤1中，定义排水管网资料中的构建物为节点，构建物包括雨水井、窨井、检查井、截流井，节点基础属性数据包括编号、地理位置、地面高程、深度、形状；

定义排水管网资料中的管道为管线，管道包括雨水管、污水管、混流管，管线基础属性数据包括起点节点编码、终点节点编码、长度、直径、材质、起点高程、终点高程、起点埋深、终点埋深。

在一个实施例的步骤2中，定义节点的节点非空属性字段，对获取的节点基础属性数据按照节点非空属性字段进行逐条属性完整性和属性类型匹配性判断，当出现第一非空属性存在缺失和/或属性类型不匹配，认为节点基础属性数据出错，输出出错的节点基础属性数据以供人工核验；

定义管线的管线非空属性字段，对获取的管线基础属性数据按照管线非空属性字段进行逐条属性完整性和属性类型匹配性判断，当出现第二非空属性存在缺失和/或属性类型不匹配，认为管线基础属性数据出错，输出出错的管线基础属性数据以供人工核验。

在一个实施例的步骤3中，根据节点基础属性数据进行浅度计算，构建的节点拓展属性数据包括底部高程、节点横截面面积、节点容积；

根据管线基础属性数据进行浅度计算，构建的管线拓展属性数据包括糙率、糙率当量、最大允许长度、最小允许坡度、坡度、高程差、管线横截面面积。

在一个实施例的步骤4中，依据管线拓展属性数据包括的最小允许坡度，对管线拓展属性数据中的管线坡度进行合理性检查，包括：当管线坡度大于最小允许坡度，认为管线坡度合理，否则认为管线坡度不合理；

对管线拓展属性数据中的管线坡度进行坡度类型确认，包括：当管线坡度大于0，坡度类型为正坡；当管线坡度等于0，坡度类型为平坡；当管线坡度小于0，坡度类型为逆坡；

将得到的管线坡度的合理性检查结果和坡度类型确认结果添加到管线拓展属性数据集。

在一个实施例的步骤5中，依据管线拓展属性数据包括的最大允许长度，对管线拓展基础数据中的管线长度进行合理性检查，包括：当管线长度小于最大允许长度，认为管线长度合理，否则认为管线长度不合理；

对管线拓展基础数据中的管线长度进行长度类型确认，包括：当管线长度大于长度阈值，长度类型为长管，否则，长度类型为短管；

将得到的管线长度的合理性检查结果和长度类型确认结果添加到管线拓展属性数据集。

在一个实施例的步骤6中，根据排水管网资料进行排水管网拓扑分析时，分析的是节点和管线的拓扑关系，以获得节点之间的出入流关系，并通过节点的入流属性和出流属性表示，将节点的入流属性和出流属性添加到节点拓展属性数据集。

在一个实施例的步骤7中，根据排水管网拓扑分析结果、节点基础属性数据、管线基础属性数据、节点拓展属性数据以及管线拓展属性数据并结合水动力学公式进行深度计算，获得的节点的固有水力属性数据包括等效入流管径、等效出流管径、节点最大出流流量、最大入流流量、溢流流量、最小出流水深、最小出流容量；

根据排水管网拓扑分析结果、节点基础属性数据、管线基础属性数据、节点拓展属性数据以及管线拓展属性数据并结合水动力学公式进行深度计算，根据排水管网拓扑分析结果进行深度计算，获得的管线的固有水力属性数据包括管线最大出流流量、最小出流起点水深、最大出流速度；

将获得的节点的固有水力属性数据和管线的固有水力属性数据分别添加到节点拓展属性数据集和管线拓展属性数据集。

在一个实施例的步骤8中，依据节点的固有水力属性数据中的等效入流管径、等效出流管径，进行节点等效管径出入流判断，具体判断过程包括：

当等效入流管径小于等效出流管径时，认为节点处是大管接小管，否则认为节点处是小管接大管，将判断结果添加到节点拓展属性数据集。

在一个实施例的步骤9中，根据排水管网拓扑分析结果进行节点分级，包括：

步骤（a），根据节点和管线之间的拓扑关系，遍历所有节点，检索出所有入流属性为空的节点，定义节点等级为0，并将所有0等级节点删除；

步骤（b），针对剩下的任意节点node _i ，根据节点和管线之间的拓扑关系，遍历节点node _i 的n个入流节点，以获得入流节点的节点等级，下标i表示节点索引；

步骤（c），当n个入流节点中存在尚未计算节点等级的节点时，跳过节点node _i ，不计算节点node _i 的节点等级，并跳转继续步骤（b）；

步骤（d），当n个入流节点均具有节点等级时，采用以下公式计算节点node _i 的节点等级level _i ：

level _i=max(level ₁,level ₂,…,level _n) _in +1

其中，max(level ₁,level ₂,…,level _n) _in 表示节点node _i 的n个入流节点的节点等级level ₁,level ₂,…,level _n中的最大值，下标in表示入流属性；

步骤（e），将节点node _i 的节点等级添加到节点node _i 的拓展属性数据集中，删除节点node _i ，继续步骤（b），直到计算得到所有节点的节点等级为止。

为实现上述发明目的，本发明另一个实施例提供的一种排水管网资料的预处理装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上执行的计算机程序，所述处理器执行上述实施例提供的排水管网资料的预处理方法。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果至少包括：

通过步骤1-步骤10，实现从细化资料处理流程、明确资料处理依据、完善处理结果内容体系、规范处理结果输出标准等多个方面对排水管网资料的预处理，这样标准化的处理流程提高了排水管网资料的预处理效率，减少了人工干预的频次，降低了人工成本。再者，预处理得到的处理结果以标准化格式输出，为排水管网机理模型构建提供标准的基础数据支撑，为排水管网效能评估、优化施工改造等提供数据支持。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，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前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是实施例提供的排水管网资料的预处理方法的流程图；

图2是实施例提供的节点分级流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

为解决传统人工预处理排水管网资料的流程不明确、处理结果不标准、效率相对低的问题，实施例提供了一种排水管网资料的预处理方法和装置。

图1是实施例提供的排水管网资料的预处理方法的流程图。如图1所示，实施例提供的排水管网资料的预处理方法，包括以下步骤：

步骤1，对象及属性定义

实施例中，获取的排水管网资料为人工实景测绘得到的测绘数据，该测绘数据一般以表格或者电子图层的方式呈现。

实施例中，定义排水管网资料中的对象及其属性，其中，对象包括构建物和管道。构建物包括雨水井、窨井、检查井、截流井等，将构建物定义为节点node，节点对应的节点基础属性包括编号code、地理位置（x,y）、地面高程hg、深度deep、形状shape等。管道包括雨水管、污水管、混流管等，将管道定义为管线pipe，管线对应的管线基础属性包括起点节点编码、code_b、终点节点编码code_e、长度l、直径d、材质mat、起点高程hb、终点高程he、起点埋深db、终点埋深de等。

基于以上对象及其属性定义，在获得排水管网资料后，从排水管网资料中提取节点基础属性数据和管线基础属性数据。

步骤2，对象属性判断

实施例中，对象属性判断是为了检测节点基础属性和管线基础属性的完整性和属性类型匹配性。在获得节点基础属性数据和管线基础属性数据后，分别对对节点基础属性数据和管线基础属性数据进行属性完整性和属性类型匹配性判断，并将判断出错的节点基础属性数据和/或管线基础属性数据输出以供人工核验。

实施例中，定义节点的节点非空属性字段，形成节点非空属性集{field} _node ={code,x,y,hg,deep,shape}，然后对获取的节点基础属性数据按照节点非空属性字段进行逐条属性完整性和属性类型匹配性判断，当出现节点非空属性存在缺失和/或属性类型不匹配，例如当缺失地面高程hg时，认为节点基础属性数据出错，并将出错的节点基础属性数据以.json格式输出供人工核验，文件名称可以为field_check.json。

定义管线的管线非空属性字段，形成管线非空属性集{field} _pipe ={code_b,code_ e,l,d,mat,hb,he,db,de}，然后对获取的管线基础属性数据按照管线非空属性字段进行逐条属性完整性和属性类型匹配性判断，当出现管线非空属性存在缺失和/或属性类型不匹配，例如当缺失材质mat和终点高程he时，再例如存在属性mat的数值为长度数值造成属性类型不匹配时，认为管线基础属性数据出错，并将出错的管线基础属性数据以.json格式输出供人工核验，文件名称可以为field_check.json。

人工核验并完善出错的管线基础属性数据、节点基础属性数据后，重新对完善后的管线基础属性数据、节点基础属性数据进行对象属性判断。

步骤3，浅度计算

实施例中，根据节点基础属性数据和管线基础属性数据进行浅度计算，以构建节点拓展属性数据和管线拓展属性数据，构建的节点拓展属性数据和管线拓展属性数据可以提高后续排水管网机理模型的计算效率。

实施例中，根据节点基础属性数据进行浅度计算，构建的节点拓展属性数据{field} _{node_pro} 包括底部高程hb、节点横截面面积code_a、节点容积v，记{field} _{node_pro} ={hb, code_a,v}。

根据管线基础属性数据进行浅度计算，构建的管线拓展属性数据{field} _{pipe_pro} 包括糙率n、糙率当量e、最大允许长度l_max_allow、最小允许坡度s_min_allow、坡度s、高程差dh、管线横截面面积pipe_a，记{field} _{pipe_pro} ={n,e, l_max_allow, s_min_allow,s, dh, pipe_a,}。

实施例中，根据材质和《室外排水设计规范》（GB50014-2006）计算糙率和糙率当量，根据管线的直径、材质、管线类型和《室外排水设计规范》（GB50014-2006）计算最大允许长度、最小允许坡度。

步骤4，管线坡度判断

管线坡度判断是为了实现对所有管线坡度的合理性检查和坡度类型的确认。实施例中，根据步骤3计算出的管线坡度s、最小允许坡度s_min_allow进行管线坡度判断。其中，最小允许坡度s_min_allow是根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）计算得出。

实施例中，依据管线拓展属性数据包括的最小允许坡度s_min_allow，对每个管线的管线坡度s进行合理性检查，同时拓展管线的拓展属性字段：坡度检查s_check来记录管线坡度合理性检查结果。基于此，管线坡度合理性检查包括：当管线坡度大于最小允许坡度，即s>=s_min_allow，认为管线坡度合理，s_check=1，否则认为管线坡度不合理，s_check =0。

实施例中，拓展管线的拓展属性字段：坡度类型s_type来记录管线坡度类型。基于此，对管线拓展属性数据中的管线坡度s进行坡度类型确认，包括：当管线坡度大于0，即s>0，坡度类型为正坡，s_type=1；当管线坡度等于0，即s=0，坡度类型为平坡，s_type=0；当管线坡度小于0，即s<0，坡度类型为逆坡，s_type=-1。

计算得到管线坡度合理性检查结果和管线坡度类型确认结果以.json格式的文件输出，文件名称可以为pipe_slope_check.json，同时将拓展属性s_type和s_check添加到管线拓展属性数据集，即{field} _{pipe_pro} +={s_type, s_check},符号+=表示添加到。

步骤5，管线长度判断

管线长度判断是为了实现对所有管线长度的合理性检查和管线长度类型的确认。实施例中，根据步骤3计算出的最大允许长度l_max_allow进行管线长度判断。其中，根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）获取不同类型、管径条件下管线最大设计长度l_max_ allow。

实施例中，依据管线拓展属性数据包括的最大允许长度，对每个管线的管线长度进行合理性检查，同时拓展管线的拓展属性字段：长度检查l_check来记录管线长度合理性检查结果。基于此，管线长度合理性检查包括：当管线长度小于最大允许长度，即l<l_max_ allow，认为管线长度合理，l_check=1，否则认为管线长度不合理，l_check=0。

实施例中，拓展管线的拓展属性字段：长度类型l_type来记录管线长度类型。基于此，对管线基础属性数据中的管线长度进行长度类型确认，包括：当管线长度大于长度阈值β，即l>β，β取值可以为1000*d，长度类型为长管，l_type=1，否则长度类型为短管，l_type=0。

计算得到的管线长度合理性检查结果和管线长度类型确认结果以.json格式的文件输出，文件名称可以为pipe_length_check.json，同时将拓展属性l_check和l_type添加到管线拓展属性数据集，即{field} _{pipe_pro} +={l_type, l_check}，其中，+=表示添加到。

步骤6，排水管网拓扑分析

实施例中，根据排水管网资料进行排水管网拓扑分析，具体分析节点和管线的拓扑关系，以获得节点之间的出入流关系，并通过节点的入流属性in和出流属性out表示，将节点的入流属性in和出流属性out以.json格式的文件输出，文件名称可以为topo.json，同时节点的入流属性in和出流属性out添加到节点拓展属性数据集，即{field} _{pipe_pro} +={in, out}。

步骤7，深度计算

实施例中，根据排水管网拓扑分析结果、节点基础属性数据、管线基础属性数据、节点拓展属性数据以及管线拓展属性数据并结合水动力学公式进行深度计算，以获得节点和管线的固有水力属性数据，并分别添加到节点拓展属性数据集和管线拓展属性数据集。

具体地，获得的节点的固有水力属性数据包括等效入流管径edi、等效出流管径edo、节点最大出流流量code_qo_max、最大入流流量qi_max、溢流流量q_over、最小出流水深node_zo_min、最小出流容量vo_min，这些节点的固有水力属性数据添加到节点拓展属性数据集，即{field} _{node_pro} +={edi,edo, code_qo_max,qi_max,q_over, node_zo_min,vo_ min}。

具体地，获得的管线的固有水力属性数据包括管线最大出流流量pipe_qo_max、最小出流起点水深pipe_zo_min、最大出流速度u_max，这些管线的固有水力属性数据添加到管线拓展属性数据集，即{field} _{pipe_pro} +={pipe_qo_max, pipe_zo_min, u_max }。

步骤8，大小管判断

实施例中，大小管判断即使依据节点的固有水力属性数据进行节点等效管径出入流判断，并将判断结果添加到节点拓展属性数据集。

实施例中，拓展管线的拓展属性字段：管径检查ed_check来记录大小管的判断结果。基于此，依据节点的固有水力属性数据中的等效入流管径edi、等效出流管径edo，进行节点等效管径出入流判断，当等效入流管径小于等效出流管径时，即edi<edo，认为节点处是大管接小管，ed_check=1，否则认为节点处是小管接大管，ed_check=0，将判断结果添加到节点拓展属性数据集，即{field} _{node_pro} +={ ed_check }。

步骤9，节点分级

实施例中，根据排水管网拓扑分析结果进行节点分级，获得节点等级level。图2是实施例提供的节点分级流程图。如图2所示，实施例提供的节点分级，包括：

步骤9-1，遍历所有节点，检索出所有入流属性为空的节点，定义节点等级为0，并将所有0等级节点从节点集中剔除，以更新节点集；

步骤9-2，当节点集中的节点数量不为0时，对于节点集中的任意节点node _i ，根据节点和管线之间的拓扑关系分析结果，遍历节点node _i 的所有入流节点，并获取入流节点的节点等级，下标i表示节点索引；

步骤9-3，当节点node _i 的所有入流节点均具有节点等级时，根据所有入流节点的节点等级计算得到节点node _i 的节点等级level _i ，计算公式如下：

level _i=max(level ₁,level ₂,…,level _n) _in +1

其中，max(level ₁,level ₂,…,level _n) _in 表示节点node _i 的n个入流节点的节点等级level ₁,level ₂,…,level _n中的最大值；

步骤9-4，将节点node _i 的节点等级添加到节点拓展属性数据集，删除节点node _i ，以更新节点集；

步骤9-5，当节点node _i 的所有入流节点存在未计算节点等级的节点时，跳过节点node _i ，不计算节点node _i 的节点等级，并跳转执行步骤9-2；

步骤9-6，当节点集中的节点数量为0时，表明节点集中的所有节点的节点等级均以计算完毕，输出节点等级计算结果，该节点等级计算结果以.json格式的文件输出，文件名称可以为clfy.json。

步骤10，统计并输出

对步骤1-步骤9的结果进行统计和归纳，并以标准格式输出节点预处理结果文件和管线预处理结果文件，可以以.json格式的文件输出，文件名称可以为nodes.json和pipes.json。

上述步骤1-步骤10的预处理方式，处理流程清晰，输出成果标准，解决了排水管网机理模型构建所需排水管网资料的预处理效率低问题，与传统方法相比更加系统性和流程化，输出成果更加规范。

上述步骤1-步骤10的都由计算机JAVA编程语言实现，实现排水管网资料自动化处理，特别是对于大量节点和管线数据处理时，计算效率远远超过人工处理，大大节省了人力成本，提高了预处理效率。

实施例还提供了一种排水管网资料的预处理装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上执行的计算机程序，处理器执行上述排水管网资料的预处理方法的步骤，包括：

步骤1，对象及属性定义；

步骤2，对象属性判断；

步骤3，浅度计算；

步骤4，管线坡度判断；

步骤5，管线长度判断；

步骤6，排水管网拓扑分析；

步骤7，深度计算；

步骤8，大小管判断；

步骤9，节点分级；

步骤10，统计并输出。

实际应用中，存储器可以为在近端的易失性存储器，如RAM，还可以是非易失性存储器，如ROM，FLASH，软盘，机械硬盘等，还可以是远端的存储云。处理器可以为中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)、或现场可编程门阵列(FPGA)，即可以通过这些处理器实现排水管网资料的预处理方法的步骤。

以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种排水管网资料的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，获取排水管网资料，定义排水管网资料中节点和管线，并获取节点基础属性数据和管线基础属性数据；

步骤2，对节点基础属性数据和管线基础属性数据分别进行属性完整性和属性类型匹配性判断，并将判断出错的节点基础属性数据和/或管线基础属性数据输出以供人工核验；

步骤3，根据节点基础属性数据和管线基础属性数据进行浅度计算，以构建节点拓展属性数据和管线拓展属性数据；

步骤4，对管线拓展属性数据中的管线坡度进行坡度类型确认和合理性检查；

步骤5，对管线基础属性数据中的管线长度进行长度类型确认和合理性检查；

步骤6，根据排水管网资料进行排水管网拓扑分析，以获得节点之间的出入流关系作为排水管网拓扑分析结果；

步骤7，根据排水管网拓扑分析结果、节点基础属性数据、管线基础属性数据、节点拓展属性数据以及管线拓展属性数据进行深度计算，以获得节点和管线的固有水力属性数据，并分别添加到节点拓展属性数据集和管线拓展属性数据集；

步骤8，依据节点的固有水力属性数据中的等效入流管径、等效出流管径，进行节点等效管径出入流判断，具体判断过程包括：

当等效入流管径小于等效出流管径时，认为节点处是大管接小管，否则认为节点处是小管接大管，将判断结果添加到节点拓展属性数据集；

步骤9，根据排水管网拓扑分析结果进行节点分级，获得节点等级；

步骤10，统计步骤1-步骤9的结果，并以标准格式输出。

2.根据权利要求1所述的排水管网资料的预处理方法，其特征在于，步骤1中，定义排水管网资料中的构建物为节点，构建物包括雨水井、窨井、检查井、截流井，节点基础属性数据包括编号、地理位置、地面高程、深度、形状；

定义排水管网资料中的管道为管线，管道包括雨水管、污水管、混流管，管线基础属性数据包括起点节点编码、终点节点编码、长度、直径、材质、起点高程、终点高程、起点埋深、终点埋深。

3.根据权利要求1所述的排水管网资料的预处理方法，其特征在于，步骤2中，定义节点的节点非空属性字段，对获取的节点基础属性数据按照节点非空属性字段进行逐条属性完整性和属性类型匹配性判断，当出现第一非空属性存在缺失和/或属性类型不匹配，认为节点基础属性数据出错，输出出错的节点基础属性数据以供人工核验；

定义管线的管线非空属性字段，对获取的管线基础属性数据按照管线非空属性字段进行逐条属性完整性和属性类型匹配性判断，当出现第二非空属性存在缺失和/或属性类型不匹配，认为管线基础属性数据出错，输出出错的管线基础属性数据以供人工核验。

4.根据权利要求1所述的排水管网资料的预处理方法，其特征在于，步骤3中，根据节点基础属性数据进行浅度计算，构建的节点拓展属性数据包括底部高程、节点横截面面积、节点容积；

根据管线基础属性数据进行浅度计算，构建的管线拓展属性数据包括糙率、糙率当量、最大允许长度、最小允许坡度、坡度、高程差、管线横截面面积。

5.根据权利要求1所述的排水管网资料的预处理方法，其特征在于，步骤4中，依据管线拓展属性数据包括的最小允许坡度，对管线拓展属性数据中的管线坡度进行合理性检查，包括：当管线坡度大于最小允许坡度，认为管线坡度合理，否则认为管线坡度不合理；

对管线拓展属性数据中的管线坡度进行坡度类型确认，包括：当管线坡度大于0，坡度类型为正坡；当管线坡度等于0，坡度类型为平坡；当管线坡度小于0，坡度类型为逆坡；

将得到的管线坡度的合理性检查结果和坡度类型确认结果添加到管线拓展属性数据集；

步骤5中，依据管线拓展属性数据包括的最大允许长度，对管线拓展基础数据中的管线长度进行合理性检查，包括：当管线长度小于最大允许长度，认为管线长度合理，否则认为管线长度不合理；

对管线拓展基础数据中的管线长度进行长度类型确认，包括：当管线长度大于长度阈值，长度类型为长管，否则，长度类型为短管；

将得到的管线长度的合理性检查结果和长度类型确认结果添加到管线拓展属性数据集。

6.根据权利要求1所述的排水管网资料的预处理方法，其特征在于，步骤6中，根据排水管网资料进行排水管网拓扑分析时，分析的是节点和管线的拓扑关系，以获得节点之间的出入流关系，并通过节点的入流属性和出流属性表示，将节点的入流属性和出流属性添加到节点拓展属性数据集。

7.根据权利要求1所述的排水管网资料的预处理方法，其特征在于，步骤7中，根据排水管网拓扑分析结果、节点基础属性数据、管线基础属性数据、节点拓展属性数据以及管线拓展属性数据并结合水动力学公式进行深度计算，获得的节点的固有水力属性数据包括等效入流管径、等效出流管径、节点最大出流流量、最大入流流量、溢流流量、最小出流水深、最小出流容量；

根据排水管网拓扑分析结果、节点基础属性数据、管线基础属性数据、节点拓展属性数据以及管线拓展属性数据并结合水动力学公式进行深度计算，根据排水管网拓扑分析结果进行深度计算，获得的管线的固有水力属性数据包括管线最大出流流量、最小出流起点水深、最大出流速度；

将获得的节点的固有水力属性数据和管线的固有水力属性数据分别添加到节点拓展属性数据集和管线拓展属性数据集。

8.根据权利要求1所述的排水管网资料的预处理方法，其特征在于，步骤9中，根据排水管网拓扑分析结果进行节点分级，包括：

步骤（a），根据节点和管线之间的拓扑关系，遍历所有节点，检索出所有入流属性为空的节点，定义节点等级为0，并将所有0等级节点删除；

步骤（b），针对剩下的任意节点node _i ，根据节点和管线之间的拓扑关系，遍历节点node _i 的n个入流节点，以获得入流节点的节点等级，下标i表示节点索引；

步骤（c），当n个入流节点中存在尚未计算节点等级的节点时，跳过节点node _i ，不计算节点node _i 的节点等级，并跳转继续步骤（b）；

步骤（d），当n个入流节点均具有节点等级时，采用以下公式计算节点node _i 的节点等级level _i ：

level _i=max(level ₁,level ₂,…,level _n) _in +1

其中，max(level ₁,level ₂,…,level _n) _in 表示节点node _i 的n个入流节点的节点等级level ₁,level ₂,…,level _n中的最大值，下标in表示入流属性；

步骤（e），将节点node _i 的节点等级添加到节点node _i 的拓展属性数据集中，删除节点node _i ，继续步骤（b），直到计算得到所有节点的节点等级为止。

9.一种排水管网资料的预处理装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上执行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行权利要求1-8任一项所述的排水管网资料的预处理方法。

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