CN117453676A - 一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法 - Google Patents

一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，包括获取点表数据与线表数据，并进行标准化处理，其特征在于，从点表数据和线表数据中提取数据建立以下表单：建立表1—表11，表1为点表属性缺失表单；表2为线表属性缺失表单；表3为城燃管网及管道完整性检查表单；表4为节点ID标识重复表单；表5为管道ID标识重复表单；表6为节点标识ID与管道标识ID重复表单；表7为管道标识ID与管道端点标识ID重复表单；表8为点坐标重复表单；表9为管道空间重复表单；表10为城燃管网及管道标识唯一性检查表单；表11为完整检查表单。本发明能够将城燃管网及管道的点表数据与线表数据中的各种问题数据检查出来。

Description

一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法
技术领域
本发明属于城燃管网仿真及管道完整性数据治理领域，尤其涉及一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法。
背景技术
城燃管网、管道、附属设施具有强隐蔽性和高安全性，同时管网终端连接着数以万计的气源、用户、调压站、阀门井、堵头、球阀等节点，使得城燃气管网更加庞大复杂；随着地理信息系统（GIS）被广泛应用于城市燃气领域，这种复杂拓扑结构使得管网、管道数据与真实GIS数据存在一定偏差，不但影响了对城燃管网的精准仿真计算，也影响了城燃管网仿真及管道的完整性管理，阻碍了智慧城市治理的进程；为推动城燃管网仿真及管道完整性管理，需要首先完成对城市城燃管网及管道的数据治理，这是后继数据修复和智慧城市建设的前置环节。
管网拓扑数据的来源多种多样，包括但不限于：分析仪(色谱等)、流量计(涡轮、超声波、毫米波)、加溴计、传感器、设备(保压、压力远传、燃气物联)等；一般以点表和线表构成，前者代表拓扑中各种类型的节点，包含节点ID、位置名称、类型、坐标、材料等属性；后者代表连接节点的管道，包含管道ID、管长、管径、壁厚、坐标、流进端点、流出端点等属性。
点表和线表的所有属性应当具备完整性，同时其ID标识和空间坐标位置具有唯一性，并能够与终端或管道一一对应；目前主流处理方式是先人工校验筛查，再进一步核查并设计治理方式，最后人工统一处理，具有耗时长、成本高、效率较为低下、漏查率及出错率会随着数据量的增大而提高等不足；也可使用QGIS系统来检查拓扑数据，但只能可视化出某根具体管道或某个具体节点的属性缺失情况，并不能直观地反映出所有的异常数据以及属性缺失状态；无法列出拓扑数据中的缺失表单。
因此本申请将提供一种解决城燃管网及管道完整性与标识唯一性的自动检查方案，该技术方案是进行数据自动化或人工修复的前置环节，以克服现有技术的缺陷，并提高后继修复的精度和效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，提供一种问题数据检查提取的框架，能够将城燃管网及管道的点表数据与线表数据中的各种问题数据检查出来。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，包括获取点表数据与线表数据，并进行标准化处理，从点表数据和线表数据中提取数据建立以下表单：
建立表1，表1为点表属性缺失表单；
建立表2，表2为线表属性缺失表单；
基于表1和表2建立表3，表3为城燃管网及管道完整性检查表单；
建立表4，表4为节点ID标识重复表单；
建立表5，表5为管道ID标识重复表单；
建立表6，表6为节点标识ID与管道标识ID重复表单；
建立表7，表7为管道标识ID与管道端点标识ID重复表单；
建立表8，表8为点坐标重复表单；
建立表9，表9为管道空间重复表单；
建立表10，表10为城燃管网及管道标识唯一性检查表单；
基于表10和表3建立表11，表11为完整检查表单。
上述城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，所述表1记录的信息项包括节点ID、节点坐标、节点类型、节点高程差、缺失数统计和处理优先级，当点表数据中一条数据的节点ID、节点坐标、节点类型或节点高程差信息缺失时，将该条数据录入表1，缺失数统计是指统计录入表1中的点表数据的属性信息缺失数量；所述处理优先级为基于属性信息缺失数量按照预定规则计算得到；
所述表2记录的信息项包括管道ID、起始端、终止端、管道坐标、压力级别、长度、外径、材质、壁厚、高程差、缺失数统计和处理优先级，当线表数据中一条数据的管道ID、起始端、终止端、管道坐标、压力级别、长度、外径、材质、壁厚或高程差信息缺失时，将该条数据录入表2，缺失数统计是指统计录入表2中的点表数据的属性信息缺失数量；所述处理优先级为基于属性信息缺失数量按照预定规则计算得到。
上述城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，所述表3记录的信息项包括表1记录的信息项和表2记录的信息项；
表1中的信息录入表3中时，表3中非表1信息项的其他信息项记录为空值；
表2中的信息录入表3中时，表3中非表2信息项的其他信息项记录为空值。
上述城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，所述表4记录的信息项包括节点ID、备注和处理优先级，当点表数据中两条或两条以上数据的节点ID重复，则将该两条或两条以上数据录入表4，对应的处理优先级为预设值；
所述表5记录的信息项包括管道ID、备注和处理优先级，当线表数据中两条或两条以上数据的管道ID重复，则将该两条或两条以上数据录入表4，对应的处理优先级为预设值；
所述表6记录的信息项包括节点ID、管道ID、备注和处理优先级，当点表数据中一条数据的节点ID和线表数据中一条数据的管道ID重复，则将该两条数据录入表6，对应的处理优先级为预设值；
所述表7记录的信息项包括管道ID、管道起始端ID、管道终止端ID备注和处理优先级，当线表数据中一条数据的管道ID与管道起始端ID或管道终止端ID重复，则将该条数据录入表7，对应的处理优先级为预设值。
上述城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，所述表8记录的信息项包括x_coordinate、y_coordinate、xy_coordinate、备注和处理优先级；x_coordinate和y_coordinate分别为点表数据中节点的x坐标与y坐标，xy_coordinate为x_coordinate和y_coordinate拼接后的唯一性标识；当点表数据中两条或两条以上数据的xy_coordinate重复，则将该两条或两条以上数据录入表8，对应的处理优先级为预设值。
上述城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，所述表9记录的信息项包括x_source、y_source、x_target、y_target、st_coordinate、ts_coordinate、st_coordinate&ts_coordinate、备注和处理优先级；x_source和y_source分别为管道起始端的x坐标与y坐标，x_target和y_target分别为管道终止端的x坐标与y坐标，st_coordinate为管道起始端坐标到管道终止端坐标的唯一性标识，ts_coordinate为管道终止端坐标到管道起始端坐标的唯一性标识，st_coordinate&ts_coordinate将st_coordinate和ts_coordinate合并后的集合；
当线表数据中两条或两条以上数据的st_coordinate&ts_coordinate重复，则将该两条或两条以上数据录入表9，对应的处理优先级为预设值。
上述城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，所述表10记录的信息项包括表4—表9记录的信息项；
表4中的信息录入表10中时，表10中非表4信息项的其他信息项记录为空值；
表5中的信息录入表10中时，表10中非表5信息项的其他信息项记录为空值；
表6中的信息录入表10中时，表10中非表6信息项的其他信息项记录为空值；
表7中的信息录入表10中时，表10中非表7信息项的其他信息项记录为空值；
表8中的信息录入表10中时，表10中非表8信息项的其他信息项记录为空值；
表9中的信息录入表10中时，表10中非表9信息项的其他信息项记录为空值。
上述城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，所述表11记录的信息项包括表3和表10记录的信息项；
表3中的信息录入表11中时，表11中非表3信息项的其他信息项记录为空值；
表10中的信息录入表11中时，表11中非表10信息项的其他信息项记录为空值。
上述城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，还包括基于表11建立表12，表12为属性值待修复表单，表12记录的信息项和表11记录的信息项相同，表12由表11中的信息录入得到，表12中的节点ID、管道ID、管道起始端ID和管道终止端ID四个信息项的信息不可修改。
上述城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，还包括基于表11建立表13，表13为标识ID待修复表单，表13记录的信息项和表11记录的信息项相同，表13由表11中的信息录入得到，表13中的仅节点ID、管道ID、管道起始端ID和管道终止端ID四个信息项的信息可修改。
还包括基于表11建立表14，表14为全部待修复表单，表14记录的信息项和表11记录的信息项相同，表14由表11中非表13和表12的信息录入得到，表14中全部信息项的信息可修改。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明提供的一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，预定义了一个完整的流程框架，能够检查出城市天然气管网拓扑数据中的各种问题，克服人工检查城燃管网及管道完整性和标识重复耗时长且漏检率较高的缺陷，并提高后继修复的精度和效率，做为进行数据自动化或人工修复的前置环节，能够快速地发现和统计出城燃管网及管道完整性和唯一性问题，解决城燃管网仿真及管道完整性的数据治理问题，推进智慧城市建设。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为表1的示例图。
图2为表2的示例图。
图3为表3的示例图。
图4为表4的示例图。
图5为表5的示例图。
图6为表6的示例图。
图7为表7的示例图。
图8为表8的示例图。
图9为表9的示例图。
图10为表10的示例图。
图11为表11的示例图。
图12为表12的示例图。
图13为表13的示例图。
图14为表14的示例图。
具体实施方式
一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，包括获取点表数据与线表数据，并进行标准化处理，从点表数据和线表数据中提取数据建立以下表单：
如图1所示，建立表1，表1为点表属性缺失表单；
如图2所示，建立表2，表2为线表属性缺失表单；
如图3所示，基于表1和表2建立表3，表3为城燃管网及管道完整性检查表单；
如图4所示，建立表4，表4为节点ID标识重复表单；
如图5所示，建立表5，表5为管道ID标识重复表单；
如图6所示，建立表6，表6为节点标识ID与管道标识ID重复表单；
如图7所示，建立表7，表7为管道标识ID与管道端点标识ID重复表单；
如图8所示，建立表8，表8为点坐标重复表单；
如图9所示，建立表9，表9为管道空间重复表单；
如图10所示，建立表10，表10为城燃管网及管道标识唯一性检查表单；
如图11所示，基于表10和表3建立表11，表11为完整检查表单。
本实施例中，所述表1记录的信息项包括节点ID、节点坐标、节点类型、节点高程差、缺失数统计和处理优先级，当点表数据中一条数据的节点ID、节点坐标、节点类型或节点高程差信息缺失时，将该条数据录入表1，缺失数统计是指统计录入表1中的点表数据的属性信息缺失数量；所述处理优先级为基于属性信息缺失数量按照预定规则计算得到；
需要说明的是，表1建立时获取点表数据中节点ID、节点坐标、节点类型、节点高程差中任一属性值为空的节点得到点表属性缺失表单；表单6列依次为节点ID、节点坐标、节点类型、节点高程差、缺失数统计、处理优先级；对应属性值不为空时写为对应属性值，为空时分别对应写为节点ID缺失、节点坐标缺失、节点类型缺失、节点高程差缺失；缺失数统计列写为对应缺失数统计值；处理优先级列赋值规则为分情况赋予不同标识；此处可采用如下技术方案做为示例：只有节点ID缺失时处理优先级为1；只有节点坐标缺失时处理优先级为2；既有节点ID缺失又有节点坐标缺失时处理优先级为3；既有节点ID缺失又有类型、高程差任一属性值缺失时处理优先级为4；只有节点高程差、节点类型任一缺失时处理优先级为5；
所述表2记录的信息项包括管道ID、起始端、终止端、管道坐标、压力级别、长度、外径、材质、壁厚、高程差、缺失数统计和处理优先级，当线表数据中一条数据的管道ID、起始端、终止端、管道坐标、压力级别、长度、外径、材质、壁厚或高程差信息缺失时，将该条数据录入表2，缺失数统计是指统计录入表2中的点表数据的属性信息缺失数量；所述处理优先级为基于属性信息缺失数量按照预定规则计算得到。
需要说明的是，获取线表数据中管道ID、起始端、终止端、坐标、压力级别、长度、外径、材质、壁厚、高程差中任一属性值为空的管道数据得到线表属性值缺失表单；表单12列依次为管道ID、起始端、终止端、坐标、压力级别、长度、外径、材质、壁厚、高程差、缺失数统计、处理优先级；对应属性值不为空时写为对应属性值，为空时分别写为线表ID缺失、起始端缺失、终止端缺失、坐标缺失、压力级别缺失、长度缺失、外径缺失、材质缺失、壁厚缺失、高程差缺失；缺失数统计列写为对应缺失数统计值；处理优先级列赋值规则为分情况赋予不同标识；此处可采用如下技术方案做为示例：只有管道ID缺失时为1；只有起始端、终止端、坐标任一缺失时为2；既有管道ID缺失又有起始端、终止端、坐标任一缺失时为3；既有管道ID缺失又有压力级别、长度、外径、材质、壁厚、高程差任一属性值缺失时为4；只有压力级别、长度、外径、材质、壁厚、高程差任一属性值缺失时为5。
本实施例中，所述表3记录的信息项包括表1记录的信息项和表2记录的信息项；
表1中的信息录入表3中时，表3中非表1信息项的其他信息项记录为空值；
表2中的信息录入表3中时，表3中非表2信息项的其他信息项记录为空值。
本实施例中，所述表4记录的信息项包括节点ID、备注和处理优先级，当点表数据中两条或两条以上数据的节点ID重复，则将该两条或两条以上数据录入表4，对应的处理优先级为预设值，例如处理优先级列全部写为2；
所述表5记录的信息项包括管道ID、备注和处理优先级，当线表数据中两条或两条以上数据的管道ID重复，则将该两条或两条以上数据录入表4，对应的处理优先级为预设值，例如处理优先级列全部写为2；
所述表6记录的信息项包括节点ID、管道ID、备注和处理优先级，当点表数据中一条数据的节点ID和线表数据中一条数据的管道ID重复，则将该两条数据录入表6，对应的处理优先级为预设值，例如处理优先级列全部写为2；
所述表7记录的信息项包括管道ID、管道起始端ID、管道终止端ID备注和处理优先级，当线表数据中一条数据的管道ID与管道起始端ID或管道终止端ID重复，则将该条数据录入表7，对应的处理优先级为预设值，例如处理优先级列全部写为2。
本实施例中，所述表8记录的信息项包括x_coordinate、y_coordinate、xy_coordinate、备注和处理优先级；x_coordinate和y_coordinate分别为点表数据中节点的x坐标与y坐标，xy_coordinate为x_coordinate和y_coordinate拼接后的唯一性标识；当点表数据中两条或两条以上数据的xy_coordinate重复，则将该两条或两条以上数据录入表8，对应的处理优先级为预设值，例如处理优先级列全部写为2。
本实施例中，所述表9记录的信息项包括x_source、y_source、x_target、y_target、st_coordinate、ts_coordinate、st_coordinate&ts_coordinate、备注和处理优先级；x_source和y_source分别为管道起始端的x坐标与y坐标，x_target和y_target分别为管道终止端的x坐标与y坐标，st_coordinate为管道起始端坐标到管道终止端坐标的唯一性标识，ts_coordinate为管道终止端坐标到管道起始端坐标的唯一性标识，st_coordinate&ts_coordinate将st_coordinate和ts_coordinate合并后的集合；
当线表数据中两条或两条以上数据的st_coordinate&ts_coordinate重复，则将该两条或两条以上数据录入表9，对应的处理优先级为预设值，例如处理优先级列全部写为2。
本实施例中，所述表10记录的信息项包括表4—表9记录的信息项；
表4中的信息录入表10中时，表10中非表4信息项的其他信息项记录为空值；
表5中的信息录入表10中时，表10中非表5信息项的其他信息项记录为空值；
表6中的信息录入表10中时，表10中非表6信息项的其他信息项记录为空值；
表7中的信息录入表10中时，表10中非表7信息项的其他信息项记录为空值；
表8中的信息录入表10中时，表10中非表8信息项的其他信息项记录为空值；
表9中的信息录入表10中时，表10中非表9信息项的其他信息项记录为空值。
本实施例中，所述表11记录的信息项包括表3和表10记录的信息项；
表3中的信息录入表11中时，表11中非表3信息项的其他信息项记录为空值；
表10中的信息录入表11中时，表11中非表10信息项的其他信息项记录为空值。
如图12所示，本实施例中，还包括基于表11建立表12，表12为属性值待修复表单，表12记录的信息项和表11记录的信息项相同，表12由表11中的信息录入得到，表12中的节点ID、管道ID、管道起始端ID和管道终止端ID四个信息项的信息不可修改。
如图13所示，本实施例中，还包括基于表11建立表13，表13为标识ID待修复表单，表13记录的信息项和表11记录的信息项相同，表13由表11中的信息录入得到，表13中的仅节点ID、管道ID、管道起始端ID和管道终止端ID四个信息项的信息可修改。
如图14所示，本实施例中，还包括基于表11建立表14，表14为全部待修复表单，表14记录的信息项和表11记录的信息项相同，表14由表11中非表13和表12的信息录入得到，表14中全部信息项的信息可修改。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，包括获取点表数据与线表数据，并进行标准化处理，其特征在于，从点表数据和线表数据中提取数据建立以下表单：
建立表1，表1为点表属性缺失表单；
建立表2，表2为线表属性缺失表单；
基于表1和表2建立表3，表3为城燃管网及管道完整性检查表单；
建立表4，表4为节点ID标识重复表单；
建立表5，表5为管道ID标识重复表单；
建立表6，表6为节点标识ID与管道标识ID重复表单；
建立表7，表7为管道标识ID与管道端点标识ID重复表单；
建立表8，表8为点坐标重复表单；
建立表9，表9为管道空间重复表单；
建立表10，表10为城燃管网及管道标识唯一性检查表单；
基于表10和表3建立表11，表11为完整检查表单。
2.按照权利要求1所述的一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，其特征在于，所述表1记录的信息项包括节点ID、节点坐标、节点类型、节点高程差、缺失数统计和处理优先级，当点表数据中一条数据的节点ID、节点坐标、节点类型或节点高程差信息缺失时，将该条数据录入表1，缺失数统计是指统计录入表1中的点表数据的属性信息缺失数量；所述处理优先级为基于属性信息缺失数量按照预定规则计算得到；
所述表2记录的信息项包括管道ID、起始端、终止端、管道坐标、压力级别、长度、外径、材质、壁厚、高程差、缺失数统计和处理优先级，当线表数据中一条数据的管道ID、起始端、终止端、管道坐标、压力级别、长度、外径、材质、壁厚或高程差信息缺失时，将该条数据录入表2，缺失数统计是指统计录入表2中的点表数据的属性信息缺失数量；所述处理优先级为基于属性信息缺失数量按照预定规则计算得到。
3.按照权利要求1所述的一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，其特征在于，所述表3记录的信息项包括表1记录的信息项和表2记录的信息项；
表1中的信息录入表3中时，表3中非表1信息项的其他信息项记录为空值；
表2中的信息录入表3中时，表3中非表2信息项的其他信息项记录为空值。
4.按照权利要求1所述的一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，其特征在于，所述表4记录的信息项包括节点ID、备注和处理优先级，当点表数据中两条或两条以上数据的节点ID重复，则将该两条或两条以上数据录入表4，对应的处理优先级为预设值；
所述表5记录的信息项包括管道ID、备注和处理优先级，当线表数据中两条或两条以上数据的管道ID重复，则将该两条或两条以上数据录入表4，对应的处理优先级为预设值；
所述表6记录的信息项包括节点ID、管道ID、备注和处理优先级，当点表数据中一条数据的节点ID和线表数据中一条数据的管道ID重复，则将该两条数据录入表6，对应的处理优先级为预设值；
所述表7记录的信息项包括管道ID、管道起始端ID、管道终止端ID备注和处理优先级，当线表数据中一条数据的管道ID与管道起始端ID或管道终止端ID重复，则将该条数据录入表7，对应的处理优先级为预设值。
5.按照权利要求1所述的一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，其特征在于，所述表8记录的信息项包括x_coordinate、y_coordinate、xy_coordinate、备注和处理优先级；x_coordinate和y_coordinate分别为点表数据中节点的x坐标与y坐标，xy_coordinate为x_coordinate和y_coordinate拼接后的唯一性标识；当点表数据中两条或两条以上数据的xy_coordinate重复，则将该两条或两条以上数据录入表8，对应的处理优先级为预设值。
6.按照权利要求1所述的一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，其特征在于，所述表9记录的信息项包括x_source、y_source、x_target、y_target、st_coordinate、ts_coordinate、st_coordinate&ts_coordinate、备注和处理优先级；x_source和y_source分别为管道起始端的x坐标与y坐标，x_target和y_target分别为管道终止端的x坐标与y坐标，st_coordinate为管道起始端坐标到管道终止端坐标的唯一性标识，ts_coordinate为管道终止端坐标到管道起始端坐标的唯一性标识，st_coordinate&ts_coordinate将st_coordinate和ts_coordinate合并后的集合；
当线表数据中两条或两条以上数据的st_coordinate&ts_coordinate重复，则将该两条或两条以上数据录入表9，对应的处理优先级为预设值。
7.按照权利要求1所述的一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，其特征在于，所述表10记录的信息项包括表4—表9记录的信息项；
表4中的信息录入表10中时，表10中非表4信息项的其他信息项记录为空值；
表5中的信息录入表10中时，表10中非表5信息项的其他信息项记录为空值；
表6中的信息录入表10中时，表10中非表6信息项的其他信息项记录为空值；
表7中的信息录入表10中时，表10中非表7信息项的其他信息项记录为空值；
表8中的信息录入表10中时，表10中非表8信息项的其他信息项记录为空值；
表9中的信息录入表10中时，表10中非表9信息项的其他信息项记录为空值。
8.按照权利要求1所述的一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，其特征在于，所述表11记录的信息项包括表3和表10记录的信息项；
表3中的信息录入表11中时，表11中非表3信息项的其他信息项记录为空值；
表10中的信息录入表11中时，表11中非表10信息项的其他信息项记录为空值。
9.按照权利要求1所述的一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，其特征在于，还包括基于表11建立表12，表12为属性值待修复表单，表12记录的信息项和表11记录的信息项相同，表12由表11中的信息录入得到，表12中的节点ID、管道ID、管道起始端ID和管道终止端ID四个信息项的信息不可修改。
10.按照权利要求1所述的一种城燃管网及管道完整性与标识唯一的检查方法，其特征在于，还包括基于表11建立表13，表13为标识ID待修复表单，表13记录的信息项和表11记录的信息项相同，表13由表11中的信息录入得到，表13中的仅节点ID、管道ID、管道起始端ID和管道终止端ID四个信息项的信息可修改。
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