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排水管网信息管理系统设计

作　者: 王美秋
导　师: 刘遂庆
学　校: 同济大学
专　业: 市政工程
关键词: 城市排水管网信息管理需求分析功能设计地理信息系统排水在线监测计算机模拟
分类号: TU992
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 603次
引　用: 4次
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内容摘要

伴随着我国各城市的迅速发展，城市市政设施建设的频繁，尤其是城市排水管网系统建设速度快、规模大、更新快，用传统的手工管理方法难以满足社会的发展与需要。迫切需要建立现代化排水管网信息管理系统。排水管网信息管理系统是以地理信息系统(GIS)技术为基本框架的空间信息和非空间信息集成的系统具有很强的数据管理和分析功能，是提高城市排水管网管理水平的有效技术手段。本文研究内容是城市排水管网信息系统的系统分析与设计，分为三部分，排水管网地理信息系统设计、排水管网在线监测(SCADA)系统设计、管网数学模型分析与设计。本研究对城市排水管网信息系统软件进行功能分析，提出软件应采取的开发方式和体系结构；在此基础上，论文研究了软件的管理对象及数据的分类，数据的传输、组织和管理，以及软件作为专业的管理工具所应具备的功能目标和实现方案，并通过分析城市排水管网的结构、运行特点和影响因素，总结出软件数据管理的要素及其特点和相互关系。首先，根据城市排水管网日常管理的需要和地理信息系统的功能特点，建立城市排水管网地理信息系统(GIS)，该系统既要具有地理信息系统共有的数据格式转化、图形管理、数据检索的等基本功能，又应具备生成管理图表、特殊空间分析等功能，以满足管理工作的需求；并为下一步的管网数学建模提供数据支持。然后，分析了建立城市排水在线监测系统(SCADA)的必要性和目的、原则等，提出了建立城市排水SCADA系统的建立方法，并与排水管网GIS系统连接进行数据传输，为排水管网动态模拟和管理提供数据。本文回顾了国内外排水管网模型的历史沿革和发展现状，介绍了我国排水管网模型研究现状及应用中存在的问题；阐述了排水管网数学模型构成，分析了排水管网模型的建模原理和技术应用方法。本研究通过镇江市排水管网信息管理系统的开发案例，分析了软件开发的技术和应用经验。通过软件系统专业化的窗口界面可以准确、迅速获得所需的排水管网信息，同时加快了排水管网信息的流通速度，提高了信息资源的利用率。该系统的建立为城市排水管网的发展预测、规划决策提供了有效的管理工具，可以有效提高排水管网系统的运行效率和经济效益，提高城市排水管网管理现代化水平。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-13
第1章绪论  13-23
  1.1 概述本课题的研究背景  13-17
    1.1.1 排水管网及排水管网信息系统的特点  13-14
    1.1.2 排水管网信息化管理的必要性  14-15
    1.1.3 国内外排水管网信息化管理系统研究与应用现状  15-17
  1.2 本课题研究的目的、意义和内容  17-23
    1.2.1 建立排水管网信息系统的日的和意义  17-18
    1.2.2 排水管网信息系统的研究内容  18-20
    1.2.3 研究技术路线  20-23
第2章排水管网信息系统数据层设计  23-37
  2.1 排水管网 GIS系统设计及数据结构分析  23-32
    2.1.1 排水管网GIS系统概述  23-24
    2.1.2 排水管网GIS系统设计原则  24-26
    2.1.3 排水管网GIS的系统功能需求  26-27
    2.1.4 排水管网GIS总体设计  27-30
    2.1.5 城市排水管网数据特点  30-31
    2.1.6 地理信息系统数据需求  31-32
  2.2 排水管网 SCADA系统设计及数据分析  32-37
    2.2.1 排水在线监测系统概述  32
    2.2.2 建立排水SCADA系统意义  32-33
    2.2.3 排水SCADA系统功能分析  33-34
    2.2.4 排水管网SCADA系统结构  34-35
    2.2.5 排水SCADA系统监测数据  35-37
第3章排水管网 GIS、SCADA系统功能实现  37-45
  3.1 排水管网地理信息系统设计  37-40
  3.2 排水SCADA系统功能实现  40-45
    3.2.1 系统结构  40-41
    3.2.2 排水SCADA系统组成  41
    3.2.3 系统功能  41-43
    3.2.4 SCADA监测数据处理  43-45
第4章排水管网数学模型分析与建立  45-69
  4.1 排水管网数学模型研究发展及现状  45-54
    4.1.1 城市排水管网模型的发展历史  45-47
    4.1.2 国外排水管网模型简介  47-51
    4.1.3 我国排水管网模型的研究现状  51-53
    4.1.4 城市排水管网模型应用现状  53-54
  4.2 排水管网数学建模组成  54-56
  4.3 排水管网数学建模流程  56-59
  4.4 排水管网数学模型建立  59-69
    4.4.1 建模软件简介  59-66
    4.4.2 排水建模数据需求分析  66-69
第5章镇江市排水管网信息管理系统建立实例  69-89
  5.1 项目背景  69-70
  5.2 镇江市排水管网GIS建立  70-79
    5.2.1 软件平台简介  70
    5.2.2 界面管理  70-72
    5.2.3 视图管理  72-73
    5.2.4 图形编辑  73-74
    5.2.5 查询分析  74-75
    5.2.6 几何量算  75-76
    5.2.7 自动生成管段图形和报表  76-78
    5.2.8 系统建立过程评价  78-79
  5.3 排水在线监测系统SCADA的建立  79-81
    5.3.1 排水SCADA系统结构  79-80
    5.3.2 排水SCADA系统与GIS系统数据交互  80-81
  5.4 排水管网数学模型建立  81-89
    5.4.1 排水模型参数的确定  81-82
    5.4.2 YH-3建模区模拟实例  82-85
    5.4.3 排水管网模型应用  85-89
第6章结论和建议  89-93
  6.1 结论  89-90
  6.2 建议  90-93
致谢  93-95
参考文献  95-101
个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果  101

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