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解决方案
地理信息系统解决方案

      

     1.      概述


地下管线是城市基础设施的重要组成部分,担负着输送物质、能量和传输信息的任务,被称为城市的生命线,具有规模大、范围广、管线种类繁多、空间分布复杂、变化大、增长速度快、形成时间长等特点。随着我国城镇化进程的不断深入,传统的城市地下管线二维管理模式,已根本无法满足当今人们对地下管网、管线大数据信息分析、表达、应用的实际需要。


          


三维地下管线管理系统可有效地将各类地下管线资源融入在系统之中,全面实现了地下管线数据信息的二三维一体化,以及动态更新与专业属性数据的整体同步。此外,系统还可融地理信息、业务办公和辅助决策等地上、地下建筑规划管理模块于一体,采用虚拟仿真技术一揽子解决地下管线管理中所发生的诸多问题。不仅有助于避免市政建设过程中道路的多次开挖,而且还可大大降低施工中地下设施的矛盾与事故隐患,提高管线工程规划设计、施工与管理的准确性和科学性。大量节省规划审批中挖路断面、确定管线走向的时间和费用,最大限度地减少因规划失策所造成的经济损失。


      


    2.      建设目标


1.   通过对城市地下各类管线基础数据资源的有效整合与配置,进一步推进数字地理空间信息平台建设,全面实现数据管理部门和应用部门之间对数据资源集中管理、分部应用的共建共享。

2.   实现对决策基础数据资源的数字化、可视化管理。通过全新的GIS技术,将地图元素和地下空间信息融入到管理系统之中,并采用三维模拟技术对地下管线进行详实的展示,真正意义上实现城市决策信息资源的数字化和可视化,充分体现出辅助决策的科学性和先进性。

3.   提高政府和企业应对公共安全和突发公共事件的处置能力。面对城市突发应急事故,决策者可在第一时间内了解到灾害发生地周边管线的分布情况,协助管理者快速协调调用相关资源并完成应急处置,最大限度地确保将突发公共灾害事故的危害降至到最低限度。

4.   全面提升城市地下管线基础数据的管理水平。既可实现对局部地区地下管线空间分布状况的查阅,又可对城市区域地上地下管线进行全景模拟浏览,全面实现城市地下管线的三维显示与管理,使得本来在平面显示下错综复杂的管线变得更加清晰明了。

5.   在实现地下管线的三维可视化管理、存储、查询、分析、定位等功能基础上,系统还可用于对单种管线情况的研究和各种管线整体分布情况的多种专业分析(如 垂直净距分析、水平净距分析、覆土深度分析、道路扩建分析、范围拆迁分析以及最短路径分析等);既可使管理人员用以指导工程施工,又可使业务人员用来做新 区规划或管线设计的工具,彻底改变业务人员的办公技术条件,从而也使得管理工作更加得心应手。


      3.      统特点


  3.1.     三维管网自动化建模


管线的竣工资料或者探测的结果大多是二维矢量线数据,系统根据二维数据的平面坐标、埋深、管径等数据批量生成三维管线模型,关联属性数据库,并且提取管线之间拓扑关系,全自动生成三维管线,对细节处理更加注重,更能反映地下管线的实际情况。


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铸铁三通

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架空管道

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法兰及水平阀门

  3.2.     三维管网模型编辑与维护

 

系统支持在三维场景中任意编辑管线模型(添加、移动、废弃),支持管线模型节点坐标的自由移动,能够同步实现对管线属性数据(类型、覆土深度、埋深、管径、材质等数据)的维护,使得管网数据更新工作变的更加快捷方便,同时也大幅降低了技术人员的工作强度。


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地下管网三维效果视图

  3.3.     三维管网模型拓扑分析

 

完全摆脱对二维管网数据的依赖,可直接在三维管网模型上进行拓扑分析,彻底解决了二维数据模型无法进行拓扑分析的技术难题。为爆管分析、开挖分析、覆土深度分析等提供技术支撑。


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三维管网模型拓扑分析图

 

 3.4.     丰富、规范的管件模型库

 

系统提供标准尺寸、规格的模型库(例如法兰、流量计、弯头、蝶阀、止水阀等),既方便用户在指定位置添加管件,又可大大节省建模的时间。


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管件模型库

  3.5.     业务数据整合方便快捷


市政管网业务数据包括:属性信息、实时监测数据和历史数据等,主要以关系型数据库的形式存储,数据管理员可以方便地在逻辑层面操作数据库,快速自动关联三维管线模型和业务数据库,可大幅度降低数据冗余、数据不一致率和数据处理的时间成本,使得项目实施更方便、快捷,成本更低。


 3.6.     地上地下全景三维模拟

系统采用自创的全新三维技术,可将地面上的建筑、绿地、道路、周边设置以三维叠加的形式完整地展现出来,从而构建一个虚拟城市地上地下的整体三维场景,逼 真地将地下管网的细节展现出来,使得本来在平面显示下错综复杂的管线变得更加清晰明了。同时还可根据管网空间数据,实现城市三维地下管线漫游,全面实现城 市地下管线的三维显示与管理。


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地上地下全景模拟图


     4.      系统功能展示


   4.1.     管线统计


可实现对管径、深埋、特征、附属物、材质、建设年代、废弃时间等进行分段、分类统计。


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 4.2.     管线查询


系统可提供三维管线的属性查询、管线查询、特征查询、附属物查询、废弃查询、缓冲区查询等查询功能。


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  4.3.     管线标注


支持对三维管线进行标高、管直、深埋、坐标、坡度、弯头角度、插旗、栓点和自定义标注与管理。


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  4.4.     重点管线保护


通过设定重点管线的管理区域范围和保护区域范围,对范围内的管线按照一定的规则进行管理。


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  4.5.     管网实时数据监控


在安装 SCADA(自动监控)的地下管网中,监控点按照固定的时间周期(例如:2 秒)收集管网的各种物理量指标参数,三维管网系统提供动态数据接口实现与 SCADA 对接,在三维场景中实时监控远程的设备运行状况。



  4.6.     管线规划审批


可对管线规划、管线竣工进行审批,并具备平面位置对比、三维位置对比、井室位置比对、三维撞管检查、三维净距分析等功能。


                 


  4.7.     生命周期管理


支持对管钱全生命周期的管理,可实现预警分析、一键提醒、废弃管线管理等功能,为城市地下管线系统的稳定运行提供技术支持。


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  4.8.     关阀分析


系统可模拟某根管线发生爆管后,对事故发生点进行关阀搜索,搜索出影响的管线及需关闭的阀门。


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  4.9.     碰撞分析


对管线进行水平或垂直分析,检查一条管线和其它管线是否发生碰撞或最小净距是否符合国家标准。将不符合的结构以红色区别。


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4.10.   连通分析


可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。


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 4.11.   工程施工分析


针对用户指定的某一范围生成隧道,系统自动分析隧道与管线是否发生碰撞,对发生碰撞的管线予以警示,并提供与之发生碰撞的管线详细信息辅助决策。


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  4.12.   流向分析


 针对重力管线或具有流向字段的管线(自来水、污水等)用移动动画提供流向显示。


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4.13.   断面分析


根据用户自定义的任意横剖线,分析切割区域的断面情况,或对指定管线进行纵向断面分析。


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