CN116757474A - 基于gis城市排水管网可视化管理监控系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及市政排水管网技术领域,公开了一种基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统和方法,该系统包括点位集中模块、模型建立模块以及可视化监控模块。该方法适用于上述的基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统。本申请的基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统和方法,通过点位集中模块对排水管网的监控数据进行获取,然后由模型建立模块基于管网GIS建立排水管网模型,最后,由可视化监控模块展示,从而使后台人员能够清楚的获取到城市排水管网的分布以及运行状态,对于危险预判、管网管理以及布局等,有较好的促进作用。进一步地,还可以利用本系统进行排水试验,从而能够对于排水危险等进行预判,为城市排水的稳健运行提供有力的帮助。
Description
技术领域
本申请涉及市政排水管网技术领域,具体是基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统和方法。
背景技术
城市排水管网由多个排水管道构建而成,城市排水系统承担着城市污水处收集处理的重要职能,是保障人民生活、城市环境和城市安全的重要市政基础设施。城市排水管网的安全有效运行也是城市水环境质量的重要保障,使城市水环境质量得到有力保证,加强城市排水管网的信息化建设是解决相关问题的重要技术手段。传统的排水管网监测只是简单的管网信息管理,存在管理水平低、大量依靠人工、对管线运行状态监控不足等问题,并且,一些排水管网检测缺乏预警措施,一旦及时预警,则会造成社会不便。因此,亟需一种全面的排水管网检测技术。
发明内容
本申请的目的在于提供一种基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统和方法,以解决上述背景技术中提出的技术问题。
GlS即地理信息系统,它是一种集采集、分析、显示、应用、管理及存储地理信息于一身的计算机系统,作为通用技术,GIS可以对大量的地理数据进行分析及处理,它具有空间分析及可视化表达的强大功能,与具有数据量较大、关联地理位置以及区域性强等特点,与排水管网信息管理能够根号的适应。
借由GIS技术的支持,为实现上述目的,本申请公开了以下技术方案:
第一方面,本申请公开了一种基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统,包括点位集中模块、模型建立模块以及可视化监控模块;
所述点位集中模块配置为:对排水管网监控节点点位进行汇集以及对排水管网监控节点对应的监控数据的获取;
所述模型建立模块配置为:基于管网GIS和所述点位集中模块中的数据对排水管网进行模型建立;
所述可视化监控模块配置为:对所述模型建立模块中建立的模型进行可视化展示;
其中,所述模型建立模块的模型建立具体包括:
将所述点位集中模块中的监控节点点位录入至GIS系统的地理信息系统中,得到已有管网的分布图,定义为分布图p,将所述排水管网监控节点对应的监控数据录入至已有官网的分布图中,得到更新后的管网分布图,并定义为分布图二,将该分布图二与城市地理信息地图融合后作为建立的模型;所述监控数据至少包括新增管网位置数据、管网更换数据、管网检测数据、管网资料中的一种或多种。
作为优选,所述点位集中模块还配置为基于GIS系统对排水管网监控节点点位进行统一管理,以及对排水管网监控节点对应的监控数据进行数据同化处理。
作为优选,所述点位集中模块与设置于排水管网监控节点点位的监控设备通信连接,所述监控设备包括流量计、电磁阀、水压检测器、水质检测器、调节阀中的一种或多种。
作为优选,所述监控设备还包括设置于排水管网监控节点点位的人工上传装置通信连接,所述人工上传装置配置为人为地添加排水管网数据,所述排水管网数据包括配水管网分流情况、排水管网合流情况、排水管网淤堵情况、排水管网破坏情况,且所述人工上传装置上传到所述点位集中模块的数据的优先级高于所述监控设备中其他设备上传的数据的优先级。
作为优选,所述模型建立模块包括GIS系统、管网数据更新单元和模型构建单元;其中,
所述GIS系统配置为获取管网分布图以及城市地理信息地图;
所述管网数据更新单元配置为基于所述GIS系统提取的所述分布图一进行管网数据的更新以获取所述分布图二;
所述模型构建单元配置为将所述分布图二与所述城市地理信息地图融合后构建排水管网的模型。
作为优选,所述模型建立模块还包括排水试验单元;所述排水试验单元配置为人为地输入排水试验参数进行模拟排水试验,所述管网数据更新单元接收排水试验参数并获取模拟的分布图,将该分布图定义为分布图三,由所述模型构建单元基于该分布图三和所述城市地理信息地图融合后构建虚拟的排水管网试验模型,得到试验结果;所述试验结果至少包括排水管网节点的水压值y、水质值z、流量值p。
作为优选,所述排水试验单元还配置为:
将所述排水管网试验模型对应的试验结果与预设的预测模型进行比对,所述预测模型中至少存储有水压阈值Y、水质阈值Z和流量阈值P;
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,当/>时,评价为风险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色二,当/> 时,评价为危险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,其中,n为试验次数,ρ1为管道的耐压波动最小值,ρ2为管道的耐压波动最大值;
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,当/>时,评价为污染排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,其中,n为试验次数;
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,当/>时,评价为风险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色二,当/> 时,评价为危险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,其中,n为试验次数,γ1为管道的容积波动最小值,γ2为管道的容积波动最大值。
第二方面,本申请公开了一种基于GIS城市排水管网可视化管理监控方法,该方法包括以下步骤:
对排水管网监控节点点位进行汇集以及对排水管网监控节点对应的监控数据的获取,所述监控数据至少包括新增管网位置数据、管网更换数据、管网检测数据、管网资料中的一种或多种;
基于管网GIS和所述点位集中模块中的数据对排水管网进行模型建立,对所述模型建立模块中建立的模型进行可视化展示;
其中,模型建立具体包括:将所述点位集中模块中的监控节点点位录入至GIS系统的地理信息系统中,得到已有管网的分布图,定义为分布图p,将所述排水管网监控节点对应的监控数据录入至已有官网的分布图中,得到更新后的管网分布图,并定义为分布图二,将该分布图二与城市地理信息地图融合后作为建立的模型。
作为优选,该种基于GIS城市排水管网可视化管理监控方法还包括:
人为地输入排水试验参数进行模拟排水试验,所述模拟排水试验具体包括:基于该排水试验参数获取模拟的分布图,将该分布图定义为分布图三,并基于该分布图三和所述城市地理信息地图融合后构建虚拟的排水管网试验模型,得到试验结果;所述试验结果至少包括排水管网节点的水压值y、水质值z、流量值p。
作为优选,该种基于GIS城市排水管网可视化管理监控方法还包括:
将所述排水管网试验模型对应的试验结果与预设的预测模型进行比对,所述预测模型中至少存储有水压阈值Y、水质阈值Z和流量阈值P;
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,当/>时,评价为风险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色二,当/> 时,评价为危险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,其中,n为试验次数,ρ1为管道的耐压波动最小值,ρ2为管道的耐压波动最大值;
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,当/>时,评价为污染排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,其中,n为试验次数;
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,当/>时,评价为风险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色二,当/> 时,评价为危险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,其中,n为试验次数,γ1为管道的容积波动最小值,γ2为管道的容积波动最大值。
有益效果:本申请的基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统和方法,系统包括点位集中模块、模型建立模块以及可视化监控模块,通过点位集中模块对排水管网的监控数据进行获取,然后由模型建立模块基于管网GIS建立排水管网模型,最后,由可视化监控模块展示,从而使后台人员能够清楚的获取到城市排水管网的分布以及运行状态,对于危险预判、管网管理以及布局等,有较好的促进作用。进一步地,本申请还通过排水试验这一方式,对一些需要进行排水试验的场景下(如管网铺设布局设计、优化以及在城市内涝等情况下),通过系统即可完成排水预测,从而能够对于排水危险等进行预判,为城市排水的稳健运行提供有力的帮助。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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为本申请实施例中基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统的结构框图;
图2为本申请实施例中基于GIS城市排水管网可视化管理监控方法的流程框图。
具体实施方式
下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本文中,术语“包括”意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本实施例在第一方面,公开了如图1所示的一种基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统,包括点位集中模块、模型建立模块以及可视化监控模块。
具体的,所述点位集中模块配置为:对排水管网监控节点点位进行汇集以及对排水管网监控节点对应的监控数据的获取;所述监控数据至少包括新增管网位置数据、管网更换数据、管网检测数据、管网资料中的一种或多种。所述模型建立模块配置为:基于管网GIS和所述点位集中模块中的数据对排水管网进行模型建立。所述可视化监控模块配置为:对所述模型建立模块中建立的模型进行可视化展示。
其中,所述模型建立模块的模型建立具体包括:
将所述点位集中模块中的监控节点点位录入至GIS系统的地理信息系统中,得到已有管网的分布图,定义为分布图p,将所述排水管网监控节点对应的监控数据录入至已有官网的分布图中,得到更新后的管网分布图,并定义为分布图二,将该分布图二与城市地理信息地图融合后作为建立的模型。
在本实施例中,所述点位集中模块还配置为基于GIS系统对排水管网监控节点点位进行统一管理,以及对排水管网监控节点对应的监控数据进行数据同化处理。所述点位集中模块与设置于排水管网监控节点点位的监控设备通信连接,所述监控设备包括流量计、电磁阀、水压检测器、水质检测器、调节阀中的一种或多种。
为了避免设备损坏或异常造成数据传输结果可靠性的影响,在本实施例中,所述监控设备还包括设置于排水管网监控节点点位的人工上传装置通信连接,所述人工上传装置配置为人为地添加排水管网数据,所述排水管网数据包括配水管网分流情况、排水管网合流情况、排水管网淤堵情况、排水管网破坏情况,且所述人工上传装置上传到所述点位集中模块的数据的优先级高于所述监控设备中其他设备上传的数据的优先级。如,当某一节点的其中一个或部分监控设备损坏时,在人工排查的过程中,采用人工上传装置向点位集中模块上传排水管网的监控数据,这样,能够确保模型建立模块接收到的数据的准确性,从而确保后台监控排水管网过程中的可靠性和准确性。
在本实施例中,所述模型建立模块包括GIS系统、管网数据更新单元和模型构建单元;其中,
所述GIS系统配置为获取管网分布图以及城市地理信息地图;
所述管网数据更新单元配置为基于所述GIS系统提取的所述分布图一进行管网数据的更新以获取所述分布图二;
所述模型构建单元配置为将所述分布图二与所述城市地理信息地图融合后构建排水管网的模型。
进一步地,所述模型建立模块还包括排水试验单元;所述排水试验单元配置为人为地输入排水试验参数进行模拟排水试验,所述管网数据更新单元接收排水试验参数并获取模拟的分布图,将该分布图定义为分布图三,由所述模型构建单元基于该分布图三和所述城市地理信息地图融合后构建虚拟的排水管网试验模型,得到试验结果;所述试验结果至少包括排水管网节点的水压值y、水质值z、流量值p。
作为本实施例的一种优选地实施方式,所述排水试验单元还配置为:
将所述排水管网试验模型对应的试验结果与预设的预测模型进行比对,所述预测模型中至少存储有水压阈值Y、水质阈值Z和流量阈值P。
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的水压的排水任务需要执行时,对应的排水管能够满足这一压力传输要求,不会出现如爆裂等情况。当时,评价为风险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色二,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的水压的排水任务需要执行时,对应的排水管能够满足这一压力传输要求,但是已经达到管网传输的压力阈值,不会出现如爆裂等情况,在可行的情况下,可以优先考虑进行分流等措施来降低真实排水需求时的管网压力,从而确保排水安全。当/>时,评价为危险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的水压的排水任务需要执行时,对应的排水管不能够满足这一压力传输要求,可能会出现如爆裂等情况,对应于当地的气候环境和天气环境,可以布置其他管网来应对这一试验参数对应的真实排水任务,确保排水安全。其中,n为试验次数,ρ1为管道的耐压波动最小值,ρ2为管道的耐压波动最大值。
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的排水任务需要执行时,对应的排水管能够确保水质要求,不会出现如淤堵、水体浑浊、危险杂质浓度高等污染情况。当/>时,评价为污染排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的排水任务需要执行时,对应的排水管无法能够确保水质要求,可能出现如淤堵、水体浑浊、危险杂质浓度高等污染情况,可以进行如提前布置分流管网或者加大管网运输管径等措施来避免这一问题。其中,n为试验次数。
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的水压的排水任务需要执行时,对应的排水管能够满足这一压力传输要求,不会出现如爆裂等情况。当时,评价为风险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色二,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的水压的排水任务需要执行时,对应的排水管能够满足这一压力传输要求,但是已经达到管网传输的流量阈值,不会出现如爆裂等情况,在可行的情况下,可以优先考虑进行分流等措施来降低真实排水需求时的管网压力,从而确保排水安全。当/>时,评价为危险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的水压的排水任务需要执行时,对应的排水管不能够满足这一流量传输要求,可能会出现如爆裂等情况,对应于当地的气候环境和天气环境,可以布置其他管网来应对这一试验参数对应的真实排水任务,确保排水安全。其中,n为试验次数,γ1为管道的容积波动最小值,γ2为管道的容积波动最大值。
第二方面,本申请公开了一种适用于上述的基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统的基于GIS城市排水管网可视化管理监控方法,如图2所示,该方法包括以下步骤:
S101-对排水管网监控节点点位进行汇集以及对排水管网监控节点对应的监控数据的获取,所述监控数据至少包括新增管网位置数据、管网更换数据、管网检测数据、管网资料中的一种或多种;
S102-基于管网GIS和所述点位集中模块中的数据对排水管网进行模型建立,对所述模型建立模块中建立的模型进行可视化展示。
其中,模型建立具体包括:将所述点位集中模块中的监控节点点位录入至GIS系统的地理信息系统中,得到已有管网的分布图,定义为分布图p,将所述排水管网监控节点对应的监控数据录入至已有官网的分布图中,得到更新后的管网分布图,并定义为分布图二,将该分布图二与城市地理信息地图融合后作为建立的模型。
进一步地,该种基于GIS城市排水管网可视化管理监控方法还包括:
人为地输入排水试验参数进行模拟排水试验,所述模拟排水试验具体包括:基于该排水试验参数获取模拟的分布图,将该分布图定义为分布图三,并基于该分布图三和所述城市地理信息地图融合后构建虚拟的排水管网试验模型,得到试验结果;所述试验结果至少包括排水管网节点的水压值y、水质值z、流量值p。
作为本实施例的一种优选地实施方式,该种基于GIS城市排水管网可视化管理监控方法还包括:
将所述排水管网试验模型对应的试验结果与预设的预测模型进行比对,所述预测模型中至少存储有水压阈值Y、水质阈值Z和流量阈值P。
同样的,当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的水压的排水任务需要执行时,对应的排水管能够满足这一压力传输要求,不会出现如爆裂等情况。当/>时,评价为风险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色二,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的水压的排水任务需要执行时,对应的排水管能够满足这一压力传输要求,但是已经达到管网传输的压力阈值,不会出现如爆裂等情况,在可行的情况下,可以优先考虑进行分流等措施来降低真实排水需求时的管网压力,从而确保排水安全。当/>时,评价为危险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的水压的排水任务需要执行时,对应的排水管不能够满足这一压力传输要求,可能会出现如爆裂等情况,对应于当地的气候环境和天气环境,可以布置其他管网来应对这一试验参数对应的真实排水任务,确保排水安全。其中,n为试验次数,ρ1为管道的耐压波动最小值,ρ2为管道的耐压波动最大值。
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的排水任务需要执行时,对应的排水管能够确保水质要求,不会出现如淤堵、水体浑浊、危险杂质浓度高等污染情况。当/>时,评价为污染排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的排水任务需要执行时,对应的排水管无法能够确保水质要求,可能出现如淤堵、水体浑浊、危险杂质浓度高等污染情况,可以进行如提前布置分流管网或者加大管网运输管径等措施来避免这一问题。其中,n为试验次数。
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的水压的排水任务需要执行时,对应的排水管能够满足这一压力传输要求,不会出现如爆裂等情况。当时,评价为风险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色二,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的水压的排水任务需要执行时,对应的排水管能够满足这一压力传输要求,但是已经达到管网传输的流量阈值,不会出现如爆裂等情况,在可行的情况下,可以优先考虑进行分流等措施来降低真实排水需求时的管网压力,从而确保排水安全。当/>时,评价为危险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,这一颜色对应的管网表示:当有排水试验参数中对应的水压的排水任务需要执行时,对应的排水管不能够满足这一流量传输要求,可能会出现如爆裂等情况,对应于当地的气候环境和天气环境,可以布置其他管网来应对这一试验参数对应的真实排水任务,确保排水安全。其中,n为试验次数,γ1为管道的容积波动最小值,γ2为管道的容积波动最大值。
基于上述,本申请的基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统和方法,系统包括点位集中模块、模型建立模块以及可视化监控模块,通过点位集中模块对排水管网的监控数据进行获取,然后由模型建立模块基于管网GIS建立排水管网模型,最后,由可视化监控模块展示,从而使后台人员能够清楚的获取到城市排水管网的分布以及运行状态,对于危险预判、管网管理以及布局等,有较好的促进作用。进一步地,本申请还通过排水试验这一方式,对一些需要进行排水试验的场景下(如管网铺设布局设计、优化以及在城市内涝等情况下),通过系统即可完成排水预测,从而能够对于排水危险等进行预判,为城市排水的稳健运行提供有力的帮助。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现,处理器可以在一个或多个下列单元中实现:专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现,实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时,可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
最后应说明的是:以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统,其特征在于,包括点位集中模块、模型建立模块以及可视化监控模块;
所述点位集中模块配置为:对排水管网监控节点点位进行汇集以及对排水管网监控节点对应的监控数据的获取;
所述模型建立模块配置为:基于管网GIS和所述点位集中模块中的数据对排水管网进行模型建立;
所述可视化监控模块配置为:对所述模型建立模块中建立的模型进行可视化展示;
其中,所述模型建立模块的模型建立具体包括:
将所述点位集中模块中的监控节点点位录入至GIS系统的地理信息系统中,得到已有管网的分布图,定义为分布图p,将所述排水管网监控节点对应的监控数据录入至已有官网的分布图中,得到更新后的管网分布图,并定义为分布图二,将该分布图二与城市地理信息地图融合后作为建立的模型;所述监控数据至少包括新增管网位置数据、管网更换数据、管网检测数据、管网资料中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统,其特征在于,所述点位集中模块还配置为基于GIS系统对排水管网监控节点点位进行统一管理,以及对排水管网监控节点对应的监控数据进行数据同化处理。
3.根据权利要求2所述的基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统,其特征在于,所述点位集中模块与设置于排水管网监控节点点位的监控设备通信连接,所述监控设备包括流量计、电磁阀、水压检测器、水质检测器、调节阀中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统,其特征在于,所述监控设备还包括设置于排水管网监控节点点位的人工上传装置通信连接,所述人工上传装置配置为人为地添加排水管网数据,所述排水管网数据包括配水管网分流情况、排水管网合流情况、排水管网淤堵情况、排水管网破坏情况,且所述人工上传装置上传到所述点位集中模块的数据的优先级高于所述监控设备中其他设备上传的数据的优先级。
5.根据权利要求1所述的基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统,其特征在于,所述模型建立模块包括GIS系统、管网数据更新单元和模型构建单元;其中,
所述GIS系统配置为获取管网分布图以及城市地理信息地图;
所述管网数据更新单元配置为基于所述GIS系统提取的所述分布图一进行管网数据的更新以获取所述分布图二;
所述模型构建单元配置为将所述分布图二与所述城市地理信息地图融合后构建排水管网的模型。
6.根据权利要求5所述的基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统,其特征在于,所述模型建立模块还包括排水试验单元;所述排水试验单元配置为人为地输入排水试验参数进行模拟排水试验,所述管网数据更新单元接收排水试验参数并获取模拟的分布图,将该分布图定义为分布图三,由所述模型构建单元基于该分布图三和所述城市地理信息地图融合后构建虚拟的排水管网试验模型,得到试验结果;所述试验结果至少包括排水管网节点的水压值y、水质值z、流量值p。
7.根据权利要求6所述的基于GIS城市排水管网可视化管理监控系统,其特征在于,所述排水试验单元还配置为:
将所述排水管网试验模型对应的试验结果与预设的预测模型进行比对,所述预测模型中至少存储有水压阈值Y、水质阈值Z和流量阈值P;
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,当/>时,评价为风险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色二,当/> 时,评价为危险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,其中,n为试验次数,ρ1为管道的耐压波动最小值,ρ2为管道的耐压波动最大值;
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,当/>时,评价为污染排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,其中,n为试验次数;
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,当/>时,评价为风险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色二,当/> 时,评价为危险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,其中,n为试验次数,γ1为管道的容积波动最小值,γ2为管道的容积波动最大值。
8.一种基于GIS城市排水管网可视化管理监控方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
对排水管网监控节点点位进行汇集以及对排水管网监控节点对应的监控数据的获取,所述监控数据至少包括新增管网位置数据、管网更换数据、管网检测数据、管网资料中的一种或多种;
基于管网GIS和所述点位集中模块中的数据对排水管网进行模型建立,对所述模型建立模块中建立的模型进行可视化展示;
其中,模型建立具体包括:将所述点位集中模块中的监控节点点位录入至GIS系统的地理信息系统中,得到已有管网的分布图,定义为分布图p,将所述排水管网监控节点对应的监控数据录入至已有官网的分布图中,得到更新后的管网分布图,并定义为分布图二,将该分布图二与城市地理信息地图融合后作为建立的模型。
9.根据权利要求8所述的基于GIS城市排水管网可视化管理监控方法,其特征在于,该种基于GIS城市排水管网可视化管理监控方法还包括:
人为地输入排水试验参数进行模拟排水试验,所述模拟排水试验具体包括:基于该排水试验参数获取模拟的分布图,将该分布图定义为分布图三,并基于该分布图三和所述城市地理信息地图融合后构建虚拟的排水管网试验模型,得到试验结果;所述试验结果至少包括排水管网节点的水压值y、水质值z、流量值p。
10.根据权利要求9所述的基于GIS城市排水管网可视化管理监控方法,其特征在于,该种基于GIS城市排水管网可视化管理监控方法还包括:
将所述排水管网试验模型对应的试验结果与预设的预测模型进行比对,所述预测模型中至少存储有水压阈值Y、水质阈值Z和流量阈值P;
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,当/>时,评价为风险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色二,当/> 时,评价为危险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,其中,n为试验次数,ρ1为管道的耐压波动最小值,ρ2为管道的耐压波动最大值;
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,当/>时,评价为污染排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,其中,n为试验次数;
当时,评价为安全排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色一,当/>时,评价为风险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色二,当/> 时,评价为危险排水,向所述模型构建单元发送信号使对应的管网颜色渲染为颜色三,其中,n为试验次数,γ1为管道的容积波动最小值,γ2为管道的容积波动最大值。
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