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沈阳市供水系统的网络分析综合应用

作　者: 曹颖
导　师: 付宗堂
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 地图制图学与地理信息工程
关键词: 网络分析最短路径供水管网几何网络网络数据集
分类号: TU991
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 107次
引　用: 1次
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内容摘要

水是人类社会进步发展不可缺少的自然资源,而我国是一个水资源短缺的国家,水资源现状非常不容乐观,加上国民对水资源的一些错误认识和相对较低的节水意识,以及一些客观原因都造成了水资源的巨大浪费。近年来,我国的城市供水事业发展非常迅猛,越来越多的人都成为了供水的受益者,城市供水管网已经成为一个城市的生命线。伴随着这些发展的同时,城市供水管网也存在一些问题亟待解决。首先,城市供水规模很大,供水管网覆盖于整个给水区域,管线纵横交错,并且城市输配水管网组成越来越复杂,数据量日益增大,传统的管理方式已经不能满足要求;其次,管网的跑、冒、滴、漏现象很普遍,需要更及时准确对这些现象进行判断分析;再次,日常工作中一些问题(如选址、水资源分配等)在进行决策的时候需要一种直观的科学依据。总之,我国的城市供水事业面临着更高的挑战,要用一种全新的管理方式和手段来提高供水企业的生产、管理效率,合理开发利用水源,从而满足因城市发展加快、城市基础设施增加以及人口的不断增长对供水管网提出的需求。本论文的研究出发点就是基于上述的一些问题,主要工作有:首先,认真研究和探讨了GIS在不用领域的应用情况;归纳了供水行业的特点,供水行业涉及的主要都是管网、管网附属设施以及交通网等带有空间信息的数据,而这些正是GIS的研究对象,因此,在发挥GIS管理数据的优势的同时,更要充分运用其网络分析功能,为供水行业服务。其次,对GIS的网络分析功能进行全方位的研究,包括:常用的网络类型及其应用范围,网络数据的组成结构、要素之间的拓扑及连通规则等,最重要的是网络分析的关键问题-----最短路径的求解,文中讲解了两种最具代表性的算法及其常用的解题范围。再次,以沈阳市供水系统数据为基础,结合供水工作中的实际问题,再现了效用网络和传输网络两种模型的构建过程,并且对查找分离要素、查找环路、寻找最佳路径、计算服务区等功能进行了应用分析。使GIS作为辅助决策工具的作用得以充分体现。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 引言  9-13
  1.1 我国水资源现状  9-10
  1.2 我国城市供水现状  10-11
  1.3 论文的研究意义  11-12
  1.4 论文的结构  12-13
2 GIS 在供水行业的应用  13-19
  2.1 地理信息系统基本概念  13
  2.2 地理信息系统的发展  13-15
    2.2.1 国外地理信息系统的发展  13-14
    2.2.2 国内地理信息系统发展状况  14-15
  2.3 地理信息系统的主要功能  15-16
  2.4 地理信息系统的应用  16-17
  2.5 水行业应用GIS 的必要性  17-19
3 网络分析  19-29
  3.1 网络分析概述  19-20
  3.2 网络分析的应用  20-21
  3.3 ArcGIS 网络分析  21-22
  3.4 网络分析的关键问题  22-29
    3.4.1 最佳游历方案  23-24
    3.4.2 基于网络的距离  24-29
4 沈阳市供水管网综合应用  29-47
  4.1 沈阳市供水管网现状  29
  4.2 效用网络（Utility Network Analyst）模型  29-36
    4.2.1 构建几何网络（geometric network）  30-31
    4.2.2 查找分离的网络要素（Find disconnected）  31-32
    4.2.3 查找环路（Find Loops）  32-34
    4.2.4 爆管分析应用  34-36
  4.3 传输网络（Network Analyst）模型  36-47
    4.3.1 网络数据集的构建  37-40
    4.3.2 寻找最佳路径  40-42
    4.3.3 服务区分析  42-45
    4.3.4 查找最近设施分析  45-47
5 总结与展望  47-49
  5.1 总结  47
  5.2 展望  47-49
致谢  49-50
参考文献  50-52
附录  52-53

沈阳市供水系统的网络分析综合应用

内容摘要

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