三维管网地理信息系统的-研究与实现

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1、声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。研究生签名：日期：AFFIRM咖oN乃凝关瑚似7Ideclarethatthisdissertation，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedof

2、acknowledge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．Signature：Date：山东科技人学硕士学位论文绪论1绪论1．1课题提出的背景城市各类地下管网是城市基础设施的重要组成部分，它就像人体内的神经和血管，日夜担负着传递信息和输送能量的工作，是城市赖以生存和发展的物质基础，被称为城市的生命线。良好的基础设施和完善的城市功能所形成的良好的投资环境是加快经济发展、加速现代化进程的保障。近20多年来我国城市建设有了飞速发展。城市原有的地

3、下管网己远远满足不了现代化发展的需要，IEt的管网的更新、新的管网的设计施工、新区的管网的规划都需要准确掌握地下管网的现状。但一方面，由于大部分管线处于地下、埋伏较深、分布广泛、种类繁多、结构复杂，各种资料的数据量大，资料保存期长，这给管网的设计与管理带来巨大难题：另一方面，当前，我国城市地下管网的管理和研究工作总体来看还是相当落后的，现有的地下专业管网资料都是以图纸、图表等形式记录保存，大部分地区仍以手工方式进行管网的设计和管理，工作效率低，且不能提供准确的综合管线信息，无法满足城市建设、规划及城市管理部门对管网信息的要求，在一定程度上制约了国民经

4、济的发展，由于地下管网管理技术手段落后而造成的损失是巨大的。因此，研究和建立地下管网地理信息系统，采用高技术手段来集中规划地下管网，使其规划、建设、管理、维护逐步走向定量化、科学化、自动化，满足决策部门和施工单位的需要已成为当务之急。实现管网信息的数字化、科学化和现代化管理是摆在我国城市管理工作面前的一项重要而紧迫的任务【131。管网地理信息系统以地下管网的空间信息和属性信息为核心，利用计算机技术、计算机图形学知识、数据库管理技术和信息可视化技术对城市地下管网进行综合管理，为施工部门和管理部门提供地下管网准确的布局、走向和埋深等有关信息，通过进行各种

5、统计分析和空间分析，为设计部门进行管网规划、管网改造等提供辅助决策功能，为施工单位带来极大方便。1．2管网地理信息系统的发展现状由于地下管网在城市建设与发展中的重要性，管网的科学管理与辅助决策的计算机生查型苎查兰!翌：!兰竺丝兰堕堡化成为越来越多部门所关心的课题。九十年代后，地理信息技术得到了突飞猛进的发展，这使得管网的研究也得到了巨大提高。随着地理信息系统软件丌发技术的不断成熟，以及人们对建立城市地下管网信息系统意义的认识的不断加深，国内GIS软件公司纷纷开发出了有关城市地下管网管理的软件系统。如武汉中地MAPGIS综合管线管理信息系统、上海城市地

6、理信息系统发展有限公司开发的CityGIS软件、北京ImageGIS开发的三维管线管理系统、北京测绘院基于ARC／INFO开发的北京地下管线数据库系统、瑞兰德城市综合管网管理信息系统等。(1)武汉中地MAPGIS综合管线管理信息系统，是武汉中地公司在其组建式GIS开发平台MAPGIS上开发的一套城市管网管理系统。该系统提供丰富的管网标注、规范的管网设计、标准的管网设备库、管线辅助设施的管理、严格的用户权限控制、强大的数据管理等功能【¨l。规范的管网设计是这套系统的主要特点，提供多种编辑手段，可自动生成管理竣工图、轴测图等多种标准数据图纸，并生成材料统

7、计表．根据管线设计规范自动对多层管线的水平净距、垂直净距和埋深进：，亍检查。管线辅助设矗氲的管理主要是提供对管件、管架等管网辅助设施的统一管理，方便查询其预案、竣工资料、多媒体资料等信息。标准的管网设备库指的是提供对标准管网设备库的支持、编辑和扩充，对管网设备的规格、型号和材料等专业属性进行分类管理。(2)瑞兰德城市综合管网管理信息系统是北京瑞兰德科技开发有限责任公司新近开发完成的应用于城市综合管网管理信息系统软件，主要包括管线资料录入、管线管理应用和系统设置三个子模块I”】。管线资料录入方面提供了管线信息的基本计算功能，包括管偏计算、方向校核等，以

8、及快捷严谨的数据检查模式，帮助数据录入人员检查错误，防止错误数据进入数据库。这套系统在图形处理方面特点明显，