gis采矿工程应用

2024-07-17 版权声明 我要投稿

gis采矿工程应用(共8篇)

gis采矿工程应用 篇1

随着我国对煤矿安全生产的重视,煤矿安全生产管理信息逐渐成为现代煤矿安全生产管理中的最显著特征。信息的采集、传递、处理、控制和管理成为现代煤矿安全管理科学中重要的技术基础,也成为实现矿山生产、管理、安全保障等现代化程度的技术保障。目前在工业技术发达国家和多数发展中国家都已经形成了比较完善的安全生产管理信息网,其内容包括安全生产法规及其查询系统、安全卫生信息统计决策支持系统等。作为安全生产过程中的安全信息管理,是目前煤矿生产管理过程中最薄弱的环节之一。煤矿安全生产地理信息系统的概念及体系结构

2.1煤矿安全生产地理信息系统

地理信息系统(GIS)是描述、储存、分析和输出空间信息的理论和方法的一门交叉学科,是以地理空间数据库为基础采用地理模型的分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。目前,煤矿安全生产地理信息系统的开发包括两方面的内容,一是利用计算机语方言(VB、VC等)结合其它软件(AutoCAD等)开发具有自己知识产权的信息系统,二是基于GIS的基础,利用它的函数库二次开发功能,开发出专用的地理信息系统软件。而煤矿安全生产地理信息系统是将地理信息技术与煤矿安全生产信息结合起来,充分发挥地理信息系统的作用,实现煤矿安全生产信息资源的共享与应用,是地理信息系统在煤矿中的具体应用。2.2基本体系结构

基于INTERNET的煤矿安全信息管理系统,是结合煤矿安全监察的需要和当代先进的因特网技术构建的。基体系结构主要由:文本数据库(包括新闻类、政策法规类、学术论文类、煤矿安全监察类)、图形数据库和INTERNET网络组成。

基于Web GIS技术支持,集成地测数据并实时跟踪井下安全监测系统,全部数据统一存储于后台数据库构建的煤矿安全信息共享与网络决策平台,主要由空间数据存储平台,安全专业杨关应用平台和Web协作服务平台三部分组成。

基于GIS的煤矿安全管理系统,以生产安全为中心提供监测、分析、规划、决策等功能。整修系统按功能可分为:生产安全决策管理(生产调度)系统、矿崇山峻岭地理信息管理系统、矿崇山峻岭全面质量监控系统和网络服务支持系统。

总之,现阶段国内煤矿安全生产地理信息系统体系结构主要由安全生产系统个息库、图形信息库、属性信息库、网络支持系统及用户系统组成,主要是通过企业局域网在企业内部实现信息共享。

2.3煤矿安全生产地理信息系统的现状

矿山灾害十分频繁,安全管理技术还需要投入较大力度,特别是在安全信息管理技术方面开展不同程度的控制害的模型研究与系统开发工作网络组成。2.3.1异构数据切换查询的系统

基于VB、VC语言开发环境结合关系型数据库及AutoCAD数据库,实现煤矿图形处理与非图形物一般性处理。友好的用户界面,各个子系统上网并入综合信息系统,各类用户可以进行直接查询,为煤矿安全、生产、经营管理发挥了巨大的作用。系统的图形信息通过AutoCAD 数据库实现定期添图,反映实际生产情况,采用拼图方式来满足实际需要,缺点是如果需要在同一坐标位置下了解多个煤层的空间关系时就无能为力了。如果同时调用数据,只能浏览数据报表,而无法实现图形和数据链接。图形的处理和非图形的一般属性数据往往是分离的,用户必须在两者之间切换,导致系统性能降低。2.3.2 具有分析功能的信息系统

基于美国环境系统研究所(ESRI)研制的Arc View GIS开发平台,结合关系型数据库的煤矿安全生产地理信息系统,除了能够实现地理信息系统的一些基本功能,存储、分析和表达对象的属性信息,而且能够处理其空间定位特征,能将空间信息和属性信息有机的结合起来,从空间和属性两个方面对现实对象进行查询、检索和分析,并将结果以各种直观的形式,形象而又不失精确地表示出来。如果应用Arc View GIS提供的面向对象的编程语言Avenue,用于建立符合用户特定要求的图形界面和二次开发。其空间分析功能,为安全决策者提供了有力的辅助决策依据。但Arc View GIS无法进行地理坐标的投影和配准,在线要素编辑方面线型圆滑等方面还无法实现。

2.3.3具有图形编辑和空间数据采集功能的系统

煤矿安全生产地理空间特性决定了煤矿安全生产信息系统必须采用空间与属性分析相结合的综合地理思维分析工具。基于美国MapInfo公司研发的MapInfo平台的煤矿安全生产地理信息系统以数据表示空间分布,数字和图形融为一体,支持数字思维与空间思维同时进行,能够建立准确、一致的信息来源渠道,加快安全生产信息的流通速度,实现安全生产管理的科学化。箉是其强大的编图工具箱,用户可以对各种图形元素任意进行增加、删除、修改等编辑,且操作简单、方便,同时提供的高斯投影,在线要素的编辑等功能,同时克服了Arc View GIS不能提供线型圆滑,空间数据采集功能等多种数据库及远程数据库的缺点。可见MapInfo是适合我国国情开发又适合煤矿特殊性行业的地理系统软件。但其空间数据结构是不具备拓扑关系的,因此相对部门级、企业级地理系统而言其空间分析能力较弱。2.3.4 具有生产信息智能决策的系统

以计算机和空间数据库技术为基础,以Internet技术为纽带,基于GIS技术支持的煤矿安全信息共享与网络决策平台,实现了安全生产数据的动态管理与分析、通风隐患情况的自动报警。其独具特色的基于Web协作服务平台,实现了管理决策层、专家层的实时联机处理分析决策与监督管理。

煤矿安全生产地理信息系统需完善的方面

3.1 实现多元数据的无缝缝合

灾害有其孕育、发生、发、转化的时间与空间位置和范围,灾害发生的环境背景信息对于灾害防治决策的制定以及对灾害评价有十分重要的作用,因此地理空间信息在灾害控制中始终占有非常重要的地位。灾害信息各种各样,其数据有历史的、现代的、实时的,有孕育灾害环境的、致灾因子的。掌握灾害这一系列与地理空间分布有关的数据,对地理信息系统分析极为重要。依据导致事故的理论原则和条件,一个完善的安全信息系统应该有一个设计完善的地理空间数据库、各种属性数据库以及各种导致事故的事件数据库支持。而事件的获得只有依靠对生产一线情况的了解才能得到。因此,煤矿安全生产地理信息系统数据应包括如下内容:自然环境背景数据库、经济背景数据库、灾害历史数据库、安全生产监测系统信息库、空间图形信息库、空间属性信息库、煤矿地质信息库等。通过数据融合技术实现多元数据的无缝缝合,以多尺度、多方式形象地反映灾情与灾害背景信息。3.2 模拟仿真技术有待进一步发展

模拟仿真技术是通过图形(图像)反映灾害状况的最好手段,煤矿灾害同其它地理现象一样,具有空间定位性。通过模拟仿真技术可将各种数据或分析成果,如灾害类型分布、灾害危险程度分区、灾情动态演变、损失及救灾措施、规划等直观而有效地交互式的显示在电子地图上。管理人员通过查看历史曲线,利用实践经验,科学预测灾变或发展趋势,做出准确的分析判断,并给出相应的反馈信息和决策,进而做到科学指挥,将灾害消灭于萌芽状态或将灾害损失降到最低限度。利用GIS技术还可以进行灾害模拟,使我们可以在无损现场数据的条件下,研究灾害的发生、发展规律,检验防灾系统和方案是否合理。

进一步模拟仿真技术还应支持虚拟现实技术,当观察者进入虚拟的开拓系统中,应能观察到巷道的支护情况,顶底板及两帮岩性,机电设备的运转状况等。使决策者如同身临其境,各种可能方案的优劣比较也清楚明白,在防灾减灾决策时减少盲目性。3.3 自动化控制功能的欠缺

煤矿安全生产生产信息系统从开发起就把重点放在信息的监测等方面,并没有投入足够力量研究自动控制。而安全生产是一项系统工程,涉及信息科学、控制科学、管理科学等。在事故即将发生的千钧一发之际,生产控制系统能利用安全生产信息系统的信息启动安全防护设备,控制灾害发生,减少灾害损失。

现代采矿科技论文集 杨鹏,蔡嗣经主编 / 1998  采矿系统工程 张幼蒂,王玉浚主编 / 2000   基于GIS的矿区土地复垦信息系统与辅助规划研 陈秋计,胡振琪,武继军等著

煤矿开采方法 宪臣,王永祥主编 / 2007.01

gis采矿工程应用 篇2

总图运输工程是工业企业设计中的重要组成部分, 随着工业生产的发展, 企业规模的日益扩大, 产品种类不断增加, 生产操作的机械化和自动化的广泛采用以及企业管理现代化的要求, 经济合理的总平面设计就显得更加重要。但总图设计与管理在长期以来一直处于定性的发展阶段, 尤其是讲求数字化发展的今天, 总图管理与设计中仅在场地平整中采用了数字化的方法, 在其他的设计和管理过程中, 还是以经验的定性分析为主。在总图工程中运用GIS技术, 可以使原本定量的设计和管理实现数字化, 从而便于进行数据的筛选、缓冲、归类, 以及生产状况的模拟、监控。GIS可以作为总图设计和管理的一个数字化平台, 实现总图工程的数字化。本文主要概述及展望将GIS技术运用到总图运输工程中, 将GIS技术用于工业企业数字化总图管理系统建设的可行性分析以及利用GIS技术进行厂址选择、总平面规划、竖向设计及管线设计等工作的分析评价。

1 GIS用于总图管理的可行性分析

总图运输专业是适应我国建设的需要而设, 主要包括工程总体布置和运输设计技术, 涉及厂区总平面规划, 竖向设计及管线设计等多项设施设计和厂址选择等[2]。例如, 工业企业总图, 即工业企业总体布置图, 是工业企业规划设计与管理的最基础的资料和依据。基于GIS的特点和优点, 对运用于总图管理中进行分析, 如对企业已建设施的平面和竖向位置进行管理, 用地管理, 交通规划等, 在理论上合功能上GIS合总图管理系统具有一定共同点和结合点, 所以GIS及其理论可以用于建立数字总图管理系统。

1.1 地理信息系统的主要功能与特点

GIS具有建立数字信息系统的条件和能力。基于GIS的电子地图中的地理符号都有自己的空间信息, 且可以根据用户要求, 给其附加属性信息。GIS系统可以对空间信息数据和属性数据进行查询、统计、分析、计算等, 这些功能可以用于总图中的方案评价、物流模拟等。一个比较完善的地理信息系统要具有的主要功能:

1) 基本功能用于编辑、显示和测量图层, 主要包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑, 以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加和删除点、线、面或改变它们的属性;综合制图功能可以灵活多样地制作和显示地图, 分层输出专题地图;测量功能用于测定地图上线段的长度或指定区域的面积。

2) 叠加功能允许两幅或更多图层在空间上比较地图要素和属性, 分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到一个新图, 它将显示原图层的全部特征, 交叉的区域仅显示共同特征;统计叠加的目的是统计一种要素在另一种要素中的分布特征。

3) 动态分段功能将地图网络中的连线根据其属性将特征相近的连线分段, 分段是动态进行的。

4) 地形分析功能主要通过数字地形模型 (DTM) , 以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形, 为道路设计创建一个三维地表模型, 这在道路设计中是十分需要的。

5) 栅格显示功能允许GIS包含图片和其他影象, 并可对这些图片对应的属性数据进行叠加分析, 从而对图层进行更新。对带状 (或多边) 图层进行叠加, 可以标出土地的用途和其他属性。

1.2 GIS用于总图管理系统建设的可行性

通过GIS的特点和功能的介绍, 在总图管理系统建设中可以运用GIS技术并通过GIS软件实现。

1.2.1 数据编辑功能

目前工业企业一般采用TUTOCAD完成, 因此目前的主流GIS软件均支持DXF格式数据转化为自己相应的GIS数字化空间图形信息, 而空间图形信息的属性数据则通过唯一标识符同图形建立联系。这样, 两种信息就可以完美地“组合”在总图管理系统中。

1.2.2 图档管理功能

图档管理一般指图库管理和图档修编等工作。这些功能可以通过GIS软件中队地图的分档管理, 实现对原始图件的调阅、拼接、剪取, 并可以对图档的绘制时间、绘制人等进行管理。这样可以将原本繁琐的图库管理完全电子化管理。

1.2.3 数据查询, 统计功能

可以对转化为GIS形式的带属性的图档记录按照属性信息或者图形信息等要求进行查询, 并可以对查询记录进行分类、统计。这样可以大大提高收集信息的效率以及准确性。

1.2.4 数据输出

GIS系统可以按各种要求显示和输出空间信息或者属性信息, 并且可以将查询结果打印输出, 并可以实现与各种主流GIS软件数据格式互通以及可以输出各种常用数据格式。将这些功能运用于总图管理系统, 可以使得设计或管理人员能够方便快捷的提出满足各种要求的电子图标和数据资料。

1.2.5 可望扩展到总图规划、设计等应用

根据GIS的功能和今后的发展趋势, 在总图管理系统基础上进而扩展到规划设计等应用是必然趋势, 将总图业务集成为一个完整的系统式可以实现的。

目前总图业务一般采用AutoCAD及其二次开发软件进行设计和管理, 虽然GIS的数据格式不是总图业务的主流格式, 但经过二次开发可以满足用户要求, 它用于建设总图管理系统技术上是可行的, 也是适应时代和专业发展要求的。

2 GIS在总图运输工程中的应用

GIS具有强大的数据处理和空间分析能力及其与规划模型、可视化和互联网相接合的新优势使得它可以应用在总图设计和优化的各个环节。在总图专业采用GIS技术和方法研究厂址选择、总平面规划、竖向设计、管线设计及其相关的问题, 有的还处于初步阶段, 但其优势已十分明显。

2.1 厂址选择中的应用

合理的区域规划和工业布局是国民经济高速度按比例发展的重要因素, 而工业企业厂址的合理与否直接影响工业布局的具体实施和经济效果。厂址选择工作是一项政治性、经济性、技术性很强的综合性工作, 应根据国民经济建设计划、工业布局要求, 结合区域规划、自然资源、建设条件等因素综合考虑。

由于GIS系统具有图形属性特点, 并且可以进行各种图形计算。因此, 以GIS技术为核心的厂址选择系统有别于传统的选址方法。传统的厂址选择方法一般式先初步选定几个备选厂址, 然后对几个备选厂址进行评价分析, 比较常用的方法有比较矩阵法、层次分析法、判定优先次序法、重心法及数学程序法、数学规划法、评分优选法等[3]。利用GIS技术进行厂址选择, 是基于GIS技术强大的运算能力, 将所选区域中所有的点都作为备选厂址, 对所有点进行厂址选择评价分析。由于GIS技术完全采用数字化分析技术, 因此, 在分析评价厂址关于位置、运费、路程等量化指标非常明确的因素时, 具有强大的能力。相对的, 对于经济、人文、整体工业布局等人为因素时, 具有强大的能力。相对的, 对于经济、人文、整体工业布局等人为因素时, 显得有些力不从心。将GIS技术应用到厂址选择中主要是根据目标范围内所搜集的数据和资料, 以厂址选择的基本原则和规范为基准, 通过GIS技术进行空间和地理上的分析, 最后在区域上得到满足要求的备选厂址, 然后在此基础上进行进一步的论证分析。GIS技术在厂址选择中的应用为厂址选择工作的信息化、定量化、可视化为管理部门辅助决策提供了有力支持。

GIS技术在总图设计方面的应用还处于初步阶段, 目前只能作为选址的辅助工具应用, 因为选址制约因素中的非空间因素较多。但是在空间因素上, GIS技术为厂址选择工作提供了一个有力的依据。因此, GIS技术在厂址选择工作中的应用值得我们进行更加深入的研究。

2.2 厂区总平面规划中的应用

在进行厂区总平面规划与设计中, 首先建立一个地理数据库, 采用地理信息系统进行路网的规划和分析、最佳路径的决策及厂区的布置有很大的优点。GIS在厂区总平面规划中的主要作用是数据处理和空间分析, 为规划提供信息和数据, 进行方案评价和论证。甚至可以作为厂区总平面规划的核心技术。

GIS为厂区总平面规划提供了一个有用的工作平台。总平面规划中涉及大量的空间信息处理, 信息查询及制图表, 同时需要对庞杂的信息进行管理, 而GIS的图形和属性信息集成及信息处理技术, 为总平面规划工作提供了强有力的技术支持, 使规划者能够借助于GIS技术进行规划设计和分析论证。

2.3 竖向设计中的应用

地理信息系统依靠在地形建模、分析计算和结果表现方面的优势可以有效的辅助总图设计中的竖向设计。在规划设计中依据建筑和场地的建设要求进行场地平整, 另外根据设计意图会遇到挖湖堆山这类设计改造地形的设计, 如何及时反映改造地形带来的土方工程量, 成为平衡土方进而支持设计可行的重要依据。

平土标高的常用方法有方格网法、横断面计算法、分块局部计算法。后两种是简易算法, 精度较低。方格网法精度较高且能明显反应填挖位置, 但由于工作量大, 通常只适用于地形变化较平缓的场地。运用了GIS地图叠加功能, 土方工程量的计算难题将迎刃而解[6]。并且取得了良好的经济效益。

具体的方法:首先, 利用ARCGIS的create的TIN工具 (3D Analyst) 将设计前后的地形生成不规则三角网数字地形模型。这里也可以采用InterpolatetoRaster (3D Analyst) 以插值法生成栅格数字地形模型。其次, 计算土方量变化。将设计前后的地形模型用Cut Fill工具 (3D Analyst) , 结果以栅格表示, 其中蓝色代表填方, 红色代表挖方, 灰色表示不变的区域。各处填挖方的量可以查询栅格模型数据表的volume值, 土方变化总量则通过求和获得。为了更直观的表达填挖方情况还可以作进一步的处理。将地形变化前后的栅格数据模型利用Raster Calculate (Spatial Analyst) 工具进行差值计算, 得出每个栅格的高程值的变化量, 运用图层Symbology设置, 以颜色区分数值, 这样就可以非常直观的显示土方量的变化情况, 为竖向设计的调整和土方填挖的调配提供依据。

2.4 管线设计及管网信息系统中的应用

地下管线是城市基础设施的重要组成部分, 城市地下管线包括排水、给水、燃气、热力、电信、电力、工业管道等几大类, 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”。同时, 如果没有完整准确的地下管线信息, 就会到处碰壁, 寸步难行, 甚至造成重大损失[4]。

如何更好地使用和管理好长期积累及收集的大量的地下管线信息其最有效的方法是利用数据库技术和GIS技术建立城市地下综合管网GIS系统。综合管网信息系统不仅应能提供规划、决策所需要的各种综合管网图形 (某种管网的专题图, 反映各种综合管网空间关系的综合空间图, 综合管网的纵横剖面图等) 、报表, 而且还应具备分析功能 (计算图上综合管网长度、比较综合管网容量、空间查询、电子规划等) , 还要有一定的超前性, 城市发展速度明显加快, 管网变更频繁, 管网管理方式、管理制度都不断改进, 综合管网GIS就应具有适当的弹性, 能适应这种变化。随着城市地下管网管理系统在我国的开始应用, 人们逐渐认识到它的重要意义, 但由于城市地下管网管理系统的建设是一项涉及面广、投资大、周期长的工程, 因此在项目全面展开前需要严格按照科学的、系统的工程管理方法来进行系统设计, 尤其在数据库的设计、空间数据的组织以及空间数据模型的建立等方面需要充分的调研、反复的论证、精心的设计和不断的测试改进, 只有这样建立起来的GIS系统才会真正具有生命力, 真正满足城市现代化管理的需要。

3 结语

在倡导数字化分析的今天, 以往总图设计中的定性化分析已经跟不上时代的脚步, 运用各种新技术进行总图工作是今后总图发展的必然趋势。GIS技术作为近年来才发展起来的新型技术, GIS技术将计算机辅助设计 (CAD) 与数据库技术完美的结合起来, 为图形增加了属性信息。这样就给曾经无法进行定量分析的单纯图形信息增加了定量化分析的基础。这些是GIS技术的核心, 同时这也是总图运输设计与管理多年未解决的问题:无法将问题定量化分析, 缺乏说服力。GIS技术已经逐渐的应用于总图运输设计与管理中, 并且有一些已经取得了很好的经济效益。在今后的工作中, 通过GIS技术的运用, 使总图专业的各个步骤都从定性化分析达到定量分析。

参考文献

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[3]井生瑞.总图设计[M].北京:冶金工业出版社, 1989.

[4]雷明.厂址选择[M].北京:科学技术文献出版社, 1992.

[5]杨秋侠.场地管线综合设计[M].北京:中国建材工业出版社, 2005.

[6]任绯.基于GIS技术的厂址选择方法研究[J].甘肃科技纵横, 2009, 38 (1) :35.

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[8]胡巍.GIS在城市竖向设计中的应用[J].华中建筑, 2009:27-143.

[9]张明.基于GIS的校园地下综合管网信息系统设计研究[J].长沙大学学报, 2007 (9) :74-76.

[10]赵志江, 池波.GIS在地下管线信息管理系统中的应用[J].中州煤炭, 2007 (3) :34-35.

[11]贾科立.基于遥感、GIS的陕北农牧交错带土地利用与生态环境效应研究[D].西北农林科技大学博士学位论文, 2007, 631.47:581.

GIS技术在工程测量中的应用 篇3

【关键词】地理信息系统;GIS;工程测量;应用

随着科技的进步,空间信息技术发展迅速,GIS技术也有了长足的发展。GIS技术便是我们所说的地理信息系统,这种技术的应用有效的管理了各种和空间属性有关的环境信息,并且通过对这些信息的分析和管理,能够在城市的建设过程中给规划决策提供一定的依据,能够提高工程建设的效率,并且也能够在一定程度上解决环境资源存在的问题,保证了社会的可持续发展。

1.地理信息系统(GIS)的功能

随着科技的发展,也出现了一些地理信息系统软件,但是就其应用而言,主要包括两个方面,首先是利用GIS技术处理用户的数据;其次则是把GIS作为基础,进行地理信息软件系统的开发。

1.1 GIS的模拟预测以及综合分析评价功能

GIS系统不但可以进行地理信息的获取和存储还能够根据不同的地理信息建立起相关的模型,并且通过计算得出对地理信息的评价结果,获得的评估结果还能够给工程测量提供一定的数据参考,利用这些数据进行对比能够选择出最佳的方案,尽量避免风险的产生。

1.2 GIS空间分析以及空间查询方面的功能

为了让工作人员进行信息管理和开发的时候更加方便,进行数据库构建的时候,采用的处理方式经常是分层处理。输入进去的是原始图,但是进行分析查询的时候,得到的则是进行过一定空间操作的原始图。进行了变换的主要内容有分析空集合、拓扑空间查询以及分析重置,并且处理后的图就其空间定位而言,还是和原图一致。

1.3对其系统进行二次开发可以开发出一些有着特定功能的软件系统

开发的主要内容有对地质变量信息进行提取、数据挖掘模块、对图像进行处理的模块以及进行综合预测的模块等方面。其中能够对地质变量信息进行数据分析的软件系统已经基本成形。

1.4地理信息系統的输出方面的功能

地理信息系统的发展促进了地图制图技术的发展,并且地理信息系统的主要功能还是在于地图制图,在进行制图的时候还能建立和地图相对应的数据库,这和以往的利用手工进行绘图相比,不但效率提高比较明显,并且还大大的节约了人工成本,从而确保了社会效益和经济方面的效益。

2.在进行工程测量的过程中GIS技术的应用

2.1在环境配置方面的应用

地理信息系统在工程测量中运用的时候需要处理大量的数据信息,在工程建设中怎样维护环境的稳定性以及正确性是很多工程都面临和重视的问题。所以为了满足实际的需求,必须为GIS系统配置功能强并且优质稳定的软件硬件,确保处理信息时候的速度和正确性。首先必须保证系统能够进行局域网和广域网的连接;其次在进行配置的时候必须注意环境的稳定性,从而确保高效率和高性能;再次系统本身的兼容性和性价比必须高;四是为了达到长期使用设备的目的还必须确保系统环境的可扩展性;最后,必须确保环境的安全性,只有这样才能确保数据的安全以及系统的安全。

2.2在硬件环境方面的应用

地理信息系统在进行运行的时候,对于硬件环境的要求比较高,特别是其服务器必须达到相应的标准,能够进行多个用户信息请求的处理,所以其综合配置必须高。但是从客户端这一角度而言,运行过程中对于硬件的要求会相对低一些,要求也仅仅是能够完成一些基本功能,比如说进行数据输入、数据查询以及数据的输出。所以对其配置能够满足基本的需求就行,不必太高。客户端在进行工作的时候,最主要的便是进行网页的浏览,为了确保网页浏览的效果良好,所以在进行显示器配置的时候,可以选取一些像素、显存以及质量都比较好的显示器。

2.3在网络环境和软件环境方面的应用

若是GIS技术中硬件设备的配置能够满足工程测量的需求,软件环境的质量将会对系统的稳定性造成直接的影响。在工程测量的时候,想要将地理信息系统的功能充分的发挥出来,确保数据读取的流畅以及下载上传的有效性,就必须有良好的软件环境和网络环境。工作人员在选择网络配置的时候,必须确保宽带足够,还有对路由器、调制解调器和HUB进行完善,从而确保拥有完善的网络环境。网络环境达到要求之后,还必须进行合理协议的选择,比如说我们常见的TCP/TP以及IPX协议等。

2.4在功能模块方面的应用

在进行工程测量的过程中,GIS技术的应用模块主要有以下四个方面。

(1)进行地图管理的功能模块,这个模块能够实现电子地图的编辑以及管理,比如说进行图片格式的转换、将图片矢量化、进行分析图和地图的绘制、变换投影、矫正误差实现拼接图的无缝拼接等。

(2)可以进行作图辅助。在这个模块中能够把地质图更加形象和直观的展现在工作人员的眼前,确保给网络元素设计出的数据库更加的合理,还能够在进行工程测量的过程中提供更多便捷高效的管理方式。

(3)具有进行设备管理的功能模块。在进行数据处理的时候,那些辅助功能和运行系统能够发现存在曲线或则故障的数据,给数据的检修创造了条件。除了上述,还能够进行模糊地名的搜索。搜索的过程则是:首先应该划分工程测量的具体范围,对设备的种类和型号进行一定的定义,从而创造出一定的模糊条件用于信息检索,实现线路上的模拟挂牌,并且还可以对现有挂牌进行搜索的功能。此外,书面图形以及报表的打印在一定程度上可以提高工作效率,给测量工作人员带来非常大的便利。

(4)具有进行电网分析的相关功能模块。分析功能能够给决策者在决策的时候提供一些辅助,从而提高决策者的工作效率和决策的科学性,有了电网图和相关的数据,分析系统便能够通过数据分析来判断出整个系统的组抗性、可靠性以及拉闸停电,根据实际的情况找出合适的方案以及此方案的理论依据,为将来的决策打下基础。比如说在进行拉闸停电的范围分析后,可以根据情况制定出可行性强、行之有效的方案。

3.结语

根据整篇文章的描述,我们可以看出在开展工程测量工作的时候合理的应用GIS技术,对于提高工程测量的工作效率和工作量都有非常大的作用,地理信息系统的应用对于工程测量技术的发展有着推动作用,能够给社会和国家带来更多社会和经济上的效益。但是由于GIS技术在国内的起步比较晚,并且经验方面存在一定的不足,整个技术还存在这样或者那样的问题,我们必须根据实际的需要对这些问题逐步的进行解决,完善GIS技术在工程测量中的实际应用,根据我国的实际情况进行技术的发展标准制定,从而达到高效便利的目标。 [科]

【参考文献】

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[2]王培植.现代GIS技术及其在工程测量中的应用探讨[J].(下转第122页)(上接第34页)才智,2012(04).

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[4]丁志鸿.现代测绘技术在工程测量中的应用[J].江西建材,2012(06).

[5]杨兴强.地理信息系统(GIS)技术在工程测量中的应用研究[J].科技创新与应用,2013(10).

[6]王加莹.浅谈地理信息系统(GIS)技术在工程测量中的应用[J].中国高新技术企业,2019(13).

[7]李专.浅析测绘新技术在工程测量中的应用[J].科技创新与应用,2013(31).

gis采矿工程应用 篇4

基于GIS组件开发的水利工程管理系统研究

针对水利工程管理系统开发中GIS应用需求特点,比较了现有GIS开发技术,选择组件式GIS开发方案,采用B/S体系结构.详细分析了webGIS的计算模型、主要实现方法和应用框架.通过南通市水利工程管理信息系统开发的`实际应用,说明利用GIS组件实现水利工程空间数据处理、分析、显示功能,并与应用系统进行有机集成,可为水利工程管理业务基于WebGIS的开发探索出一种可行的开发方案.

作 者:陆建平徐淑芳 陈军冰 蒋艳 邱旭东 LU Jian-ping XU Shu-fang CHEN Jun-bing JIANG yan QIU XU-dong  作者单位:陆建平,邱旭东,LU Jian-ping,QIU XU-dong(南通市水利局,江苏,南通,226006)

徐淑芳,陈军冰,蒋艳,XU Shu-fang,CHEN Jun-bing,JIANG yan(河海大学,江苏,南京,210098)

刊 名:水利水文自动化 英文刊名:AUTOMATION IN WATER RESOURCES AND HYDROLOGY 年,卷(期): “”(1) 分类号:P208 关键词:GIS组件   B/S   水利工程   管理系统   研究  

GIS在物流中的应用11 篇5

二、GIS在物流中的实际应用举例(白沙烟草物流公司)

白沙烟草物流公司已启用的烟草配送GIS及线路优化系统,经过三个多月在配送区域内送货线路上的试运行,已取得初步成功的经验和数据,为即将全面启动该系统打下了良好的基础。

白沙物流烟草配送GIS及线路优化系统是基于集成了国际上发展成熟的网络数据库、WEB/GIS中间件、GPS、GPRS通讯技术,采用金启元科技发展(北京)有限公司的地图引擎中间件(GS-GMS-MapEngine for Java)产品为核心开发技术平台,结合白沙物流的实际,开发设计的集烟草配送线路优化、烟草配送和烟草稽查车辆安全监控、烟草业务(访销、CRM等)可视化分析、烟草电子地图查询为一体的物流WEB/GIS综合管理信息系统。该系统利用WEB/GIS强大的地理数据功能来完善物流分析,及时获取直观可视化的第一手综合管理信息,即可直接合理调配人力、运力资源,求得最佳的送货路线,又能有效地为综合管理决策提供依据。系统中使用的GPS技术可以实时监控车辆的位置,根据道路交通状况向车辆发出实时调度指令,实现对车辆进行远程管理。

1、白沙烟草物流开发使用GIS线路优化系统后,将实现以下六大应用功能:

(1)烟草配送线路优化系统:选择订单日期和配送区域后自动完成订单数据的抽取,根据送货车辆的装载量、客户分布、配送订单、送货线路交通状况、司机对送货区域的熟悉程度等因素设定计算条件,系统进行送货线路的自动优化处理,形成最佳送货路线,保证送货成本及送货效率最佳。线路优化后,允许业务人员根据业务具体情况进行临时线路的合并和调整,以适应送货管理的实际需要。

(2)烟草综合地图查询:能够基于电子地图实现客户分布的模糊查询、行政区域查询和任意区域查询,查询结果实时在电子地图上标注出来。通过使用图形操作工具如放大、缩小、漫游、测距等,来具体查看每一客户的详细情况。

(3)烟草业务地图数据远程维护:提供基于地图方式的烟草业务地图数据维护功能,还可以根据采集的新变化的道路等地理数据及时更新地图。对烟户点的增、删、改;对路段和客户数据的综合初始化;对地图图层的维护操作;地图服务器系统的运行故障修复和负载均衡等功能。

(4)烟草业务分析:实现选定区域,选定时间段的烟草订单访销区域的分布,进行复合条件查询;在选定时间段内的各种品牌香烟的销量统计和地理及烟草访销区域分布;配送车组送货区域的地图分布。通过在各种查询统计、分析现有客户分布规律的基础上,通过空间数据密度计算,挖掘潜在客户;通过对配送业务的互动分析,扩展配送业务(如第三方物流)。

(5)烟草物流GPS车辆监控管理:通过对烟草送货车辆的导航跟踪,提高车辆运作效率,降低车辆管理费用,抵抗风险。其中车辆跟踪功能是对任一车辆进行实时的动态跟踪监控,提供准确的车辆位置及运行状态、车组编号及当天的行车线路查询。报警功能是当司机在送货途中遇到被抢被盗或其它紧急情况时,按下车上的GPS报警装置向公司的信息中心报警。轨迹回放功能是根据所保存的数据,将车辆在某一历史时间段的实际行车过程重现于电子地图上,随时查看行车速度、行驶时间、位置信息等,为事后处理客户投诉、路上事故、被抢被盗提供有力证据。

(6)烟草配送车辆信息维护:根据车组和烟草配送人员的变动及时在这一模块中进行车辆、司机、送货员信息的维护操作。包括添加车辆和对现有车辆信息的编辑。

白沙物流烟草配送GIS及线路优化系统的上线运行,标志着白沙物流的信息化建设迈上了一个新的台阶,必定会在规范日常运作,提升公司形象,打造数字化的跨区物流企业的进程中起到巨大推动作用。

经过GIS计算自动生成的优化配送线路图,可指导烟草送货员大大提高送货效率,节约配送成本。

2、白沙物流烟草配送综合GIS及路径优化系统的开发背景

纵览目前国内烟草软件开发公司,能够提出完整的多点物流配送算法的专业公司还非常少,原因是开发商只有经过长期的积累才能了解烟草及物流行业相关复杂的业务和管理流程,而一些物流软件开发公司虽然对物流的环节比较熟悉,但是对GIS特别是适应烟草物流大集中业务模式的WEB/GIS技术方面比较陌生,而城市多点物流配送的算法很难和这两方面脱离开。所以造成以前没有太多公司能提供完善而成熟的烟草多点物流配送算法模型;多点物流配送的算法含盖了许多内容,如何合理的搭建算法模型,其中还要包括多重约束条件。没有做过类似的烟草项目是很难建立起来的。因为一些细小的因素,不了解烟草物流业务管理流程并且通过实际开发物流多点配送和配送路径优化系统类似项目的话,是很难拿出适合的烟草业务空间数据采集方案和考虑全面的算法条件,使系统可用性和可扩展性差之千里。

国外的路径算法的模型软件,却很难符合中国路网规则、城市交通禁则以及频繁的变化需求,更难符合改革中的中国烟草的管理流程。我们所介绍的应用软件就考虑这些特点给用户提供方便的“地图数据同步初始化工具”和“WEB远程数据维护功能模块”国内许多物流软件企业由于不熟悉GIS方面深入的路径算法模型,推出的物流配送管理系统,多是一些类似MIS的管理系统,主要解决的是物流内部信息流的管理,与GIS的结合也多体现在只能单一的将地图查询和GPS加到干线物流配送时的车辆监控功能(例如中铁快运和邮政物流)等粗浅的技术应用;实际并没有解决城市内多点物流配送的难点。由于城市道路情况复杂、客户分散、烟草定单品种众多且数量不等客观条件,最容易产生运力不足的假相。而实际上这是由于配送车辆的空置率和空驶率太大造成的。所以对于一些开发烟草MIS,访销、CRM和仓蓄物流系统这样的方案提供商,对多点物流的配送的应用很难独立专业地完成,所以采用专业技术集成的方式解决是一条捷径。

而国内的GIS应用软件企业,由于烟草物流行业的专业性,以往有的GIS的烟草应用,本身就很少能专一的进行烟草物流GIS的应用开发,一般还停留在信息可视化的阶段,对烟草物流配送工作流程以及烟草基础管理系统如访销、仓储、客服系统的不熟悉也很难深入扩展到类似的应用。

目前国内的烟草物流对于GIS的应用存在认识上的偏差,大部分的烟草物流应用只单纯的利用GPS技术实现了查询烟草物流配送车辆的位置、轨迹,对于干线运输来说,基本可以满足要求,但是对于烟草访销配送最基础的基层地市烟草公司,特别是适应城网和农网烟草大集中的多点配送应用来说,只知道车的位置是远远不够的。合理的配送线路优化和按动态烟草定单配载,将直接提高配、运效率,大大降低烟草物流成本。

GIS在应急预案中的应用研究 篇6

基于Internet 的WebGIS 是目前地理信息发展的趋势之一,GIS与GPS的结合应用将在应急的WebGIS系统中发挥重要的作用.本文结合以上两种技术的应用,提出了在GIS应急预案中特有的解决方案.借助于GPRS无线网络、Web Service 服务及其Epoch IMS WebGIS平台做了具体的程序实现,开发完成了应急系统中常用模块.系统利用网格化管理理论,以GPS/GIS为基础,实现对应急GIS网络设施的巡查和指挥调度,提高巡查业务的`工作效率.在高效、准确完成指挥调度应用的基础上,充分挖掘已有数据,为客户提供一个全面的监控、调度、数据分析系统.从而为应急领域的系统决策提供了技术支持.

作 者:贾建华 陈动 王博 王峰 JIA Jian-hua CHEN Dong WANG Bo WANG Feng 作者单位:贾建华,陈动,JIA Jian-hua,CHEN Dong(西安科技大学,测量工程系,西安,710054)

王博,WANG Bo(吉林大学地球科学学院,长春,130021)

王峰,WANG Feng(平顶山市土地勘测队,河南平顶山,467001)

gis采矿工程应用 篇7

近年来,GIS技术得到了广泛的应用和发展,已日臻成熟,GIS作为一个新兴的学科也被人们接受和确认。随着信息时代的来临,GIS由于自身的特点,并随着计算机软硬件技术的发展,数据源采集技术的发展和GIS应用的日益扩大,使得GIS在理论研究和技术上不断得到突破,其应用范围也日益扩大。GIS正以日新月异的发展趋势面向未来。

上世纪90年代,计算机应用发展到集成化综合应用探索阶段,在实现了计算机辅助绘制勘察报告图文的基础上,岩土工程界业内开始不满足于仅仅将计算机作为绘图仪或打字机。数据库技术的更新,勘察资料的独特重复使用价值和实际工程的需要,使得高层次的勘察数据管理和利用成为首要目标。在此期间,武汉市勘测设计院开发的“武汉市城市工程勘察岩土工程信息系统”是典型的代表。其主要功能包括:对长期积累的资料进行管理和维护,输入不同媒体的数据和通过软盘输入实验室土工实验数据,对可入库的资料进行街区范围的搜索、按图符号检索、单项检索和多条件检索等。

进入21世纪,人工智能、专家系统技术和GIS技术从实验室研究阶段向实用应用阶段发展,为半理论、半经验的岩土工程分析提供了新的计算机应用拓展机遇,计算机在岩土工程勘察中的应用进入智能化分析辅助决策系统阶段。

1 GIS技术在公路工程地质领域应用的目的及技术难点

1.1 应用的目的

天津市市政工程设计研究院是一家具有五十多年历史的大型设计院。长久以来,天津市大部分的道路均由本院勘察设计。因此,也就积累了大量的、较完善的天津市公路工程地质勘察信息。但是这些耗费了大量人力物力的宝贵资料往往在工程结束后,就被束之高阁,造成了巨大的浪费。开展GIS技术在公路工程地质领域应用研究的主要任务就是将这些宝贵的勘察资料整理入库,使其由“死”资料变成“活”信息,对其进行进一步的开发利用。

1.2 研究的难点

岩土勘察地理信息系统作为目前勘察行业的一个前沿热点,许多地区已经或正在开展相关研究。武汉、青岛、深圳等地区已经建立起相关系统,并投入运行。在天津市,天津勘察院也正在开展工程勘察地理信息系统的研究。与本次研究的公路岩土勘察地理信息系统相比,这些系统多是以工民建勘察资料为基础,而本次研究的系统则是以公路工程勘察资料为基础构建起来的。

这两类资料具有不同的特点,工民建资料多为面状,且单项工程范围较小,地质条件变化较小。而公路工程多为线形,这就决定了其地质资料同样线性分布。由于公路工程通常跨度较大,其所处地质情况也变化较大。这些不同就决定了其资料存储机理、处理方式的不同。相比较而言,公路地质地理信息系统由于相关研究很少,可借鉴经验也很少,其开发难度更大。

2 数据库的结构分析

数据库是城市地理信息系统最核心的部分。数据库设计质量的好坏,不仅影响到系统的速度和成本,而且影响到系统的应用、维护管理和数据更新。通过分析数据类型,根据我们的需求,初步确定数据库结构如图1所示,各部分详述如下:

2.1 原始资料管理与存储数据库

本次研究依托的主要资源是天津市道路的工程勘察资料,而开发信息数据库的主要目的也是对工程勘察资料进行二次利用和开发。从这一点说我们的数据库最基本的功能是实现勘察数据的有效存储,并能快速准确的调用。这就需要所开发的系统具有功能完备的原始资料管理和存储数据库。

根据对公路地质资料的数据分析,确定该数据库数据结构如图2所示。

2.2 数据分析与处理数据库

本次开发研究最终的目的是实现对地质资料的二次开发与利用。这就需要开发具有针对于勘察数据的数据分析与决策功能的数据库。只有具有功能良好的数据分析与处理功能,才能使工程地质地理信息系统具有存在的价值,能够为单位创造效益。

该库主要具备功能是对工程地质数据的管理、分析及应用。可以在地图上选择任意区域,对其进行场区分析;形成各种工程地质勘察的成果图及成果表;场区分析评估;可以分析各个地层的分布;任意地层的埋深(高程)等值线、等厚线;地下水的等高线、等温线等;并可完成各种分区图,如液化等级分区图、场地类别分区图、地质分区图、地下水污染分区图等。

2.3 基础地理信息数据库

仅仅是勘察数据就会使系统比较抽象,因此还需要基础地理信息数据库来存储基本地理信息,使勘察信息在地形图上显示,使之更为直观。

根据对已掌握的天津市1:20万道路和1:1万地形等数字化图的数据分析,确定该库结构如图3所示。

2.4 坐标与高程管理数据库

由于地形图数据来源与不同的单位,因此其所应用的坐标也不尽相同,而且与勘察资料的坐标也不一致,但是这些资料需要集成到一个数据平台上,才能实现系统的既定功能。这就需要一个坐标与高程管理数据库,将不同的坐标转换为相同的坐标系。

3 系统的功能设计

系统的功能设计是在工程地质数据库的基础上开发相应的程序模块,使其具有地图的存储与编辑功能,工程地质信息的入库、管理、分析、预测等功能以及各模块之间完善的索引功能。其开发框图如图4所示。

3.1 数据录入功能

系统应具有高效的数据录入功能,使得各种数据能够方便的入库。针对不同的信息源,采用不同的数据获取方法和处理手段。

3.2 编辑修改功能

由于基础数据的更新维护工作要定期进行,系统应具有高效的图形信息增改功能。随着单位业务的进行,也会有新的工程地质数据,这些数据应可以随时编辑入库,纳入系统统一管理。

3.3 友好界面和图形操作功能

系统平台界面应简洁友好。系统的图形操作功能主要指系统应为用户提供实时缩放、漫游和图形刷新等功能;对于工程地质信息,其图形功能主要是钻孔在地图工作界面的显示以及钻孔柱状图和钻孔信息的显示。

3.4 存储管理功能

对于空间数据部分,建立科学合理的地理要素分类和编码标准,这是空间数据采集、组织、转换输出的依据。城市地理信息系统具有较广的服务面,因此基础地形图数据库内容应是全要素,建立科学的存放结构,具有较细的信息分层。对于工程地质数据,系统按照关系原理依据不同项目进行管理。

3.5 专家系统

为了实现勘察资料的再利用,进一步开发,应开发专家系统模块,提供勘察数据数据的预测分析功能。并能够实现对工程地质数据的管理、分析及应用,具有进行场区分析评估,能够分析各个地层的分布,生成埋深(高程)等值线、等厚线,生成地下水的等高线等,可以完成各种分区图,如液化等级分区图、场地类别分区图、地质分区图、地下水污染分区图等。

3.6 查询统计功能

数据库的内容可按用户要求方便的以多种形式对地形图进行查询,可完成分层、分要素提取、转化和输出。并对地形图数据进行计算与统计;对于工程地质数据,具有按工程信息,不同形状区域及地图漫游等不同的查询机制。

3.7 信息输出功能

系统可对基本数据内容及满足一定条件的工程地质数据查询结果和专家预测数据完成屏幕显示、存盘、绘图仪/打印机输出和数据转换工作。

3.8 信息处理功能

系统可根据基本地形图数据库完成派生信息的生成和处理,包括由大到小比例尺数据的空间建库,满足某种应用现状信息的提取和进一步加工,满足对勘察数据的分析处理。

3.9 索引机制

系统有不同的功能模块组成,要把这些部分集成为一个整体,必须建立完备的索引机制,以完成相互之间的数据调用处理功能。对于空间数据,要建立相应的索引图来实现各分幅图的拼接,以及实现不同比例地图的分级存放。

4 结论

开展公路工程地质地理信息系统的研究,对工程地质与地理信息系统两大学科的进行综合应用,可以使得公路勘察行业信息化向更高层次发展。建立以公路工程地质数据库为核心,采用地理信息系统平台,对地质资料进行管理、分析与开发,可以大大提高公路工程地质数据的理应效率,使得束之高阁的宝贵资料再次产生效益。

参考文献

[1] 刘光.地理信息系统二次开发教程[M].北京:清华大学出版社,2003.

[2] 朱本浒.青岛市交通地理信息系统研究及应用[D].大连:大连理工大学,2003.

[3] 丁鹏辉.青岛市工程地质地理信息系统建设与研究[D].中国海洋大学,2003.

[4] 傅肃性.地理信息系统的理论与应用发展[J].地理科学进展,2001,(6) :193-199.

[5] 袁秀湘.专家系统在公路工程中的应用[J].公路与汽运,2001,(1) :35-37.

gis采矿工程应用 篇8

关键词:城市给水工程;发展现状;GIS

引言

所谓给水工程是指为满足城乡居民及工业生产等用水需要而建造的工程设施。它的任务是自水源取水,并将其净化到所要求的水质标准后,经输配水系统送往用户。给水工程包括水源、取水工程、净水工程、输配工程四部分。

水是生命之源,城镇中的居民时时刻刻离不开水,故此城市给水工程是城市中最重要的基础设施之一、城市的生命工程。本世纪以来,我国城镇化率提高了近10个百分点,城市的GDP增加了2.7倍、用水人口增长了53.8%;而城市的年用水总量只增加了11.5%,多年基本稳定在500亿m2左右;城市居民的人均日生活用水量从220L降低到172L,与国际发达国家基本保持一致。[1]虽然我国城市的总用水量呈现出稳定的态势,但是由于水资源相对匮乏以及部分地区盲目发展等原因,我国的城市给水工程仍存在许多问题与挑战。而关注了解中国城市给水工程的发展现状则正是解决这些问题的前提。

1.城市给水工程的规划的发展现状

作为城城市总体规划的一个重要的组成部分,城市给水工程规划是否合理直接影响到城市的发展、工业生产的增长和居民的正常生活。因此,在编制城市总体规划同时,必须认真考虑城市给水工程规划,使之互相协调,适应建设的需要。

1.1 给水工程规划的深度

城市给水工程规划应包括远期规划和近期规划。一般认为,远期规划的主要内容是:估算城市总用水量和一般地确定水质要求;制订水量、水质的规划原则和方案;合理选择水源、取水口、水厂的规模和位置;规划城市供水管网并进行平差计算,求出最佳方案,对取水水体和周围环境提出较全面的环保要求和措施,估算总投资;绘制城市给水工程规划图。近期规划一般应包括:城市给水工程现状和存在问题;详细计算近期城市总用水量;根据远期规划确定近期应建的水厂;对现状给水管网和近期规划给水管网分别进行平差计算;绘制近期规划图;对近期规划进行投资概算。

而实践中,有学者发现期限较短,给水往往又是城市发展的先决条件,而新的给水设施从编制计划任务书到批准,从投资兴建到全部建成投产又需要一定的时间,新设施运转送水之日亦是近期规划实现之时。因此他们认为,为加速进程和节省时力,在条件许可的城市,可将近期规划和编制城市给水工程计划任务书同时进行,即直接编制计划任务书并呈请报批。尽早报批、尽早实施,只有这样才有可能较迅速地弥补现有缺口,适应城市的发展。[2]

1.2 给水工程规划用水量的预测制定

一个城市的总用水量是确定城市给水系统设计规模的重要参照,它影响到城市给水工程规划是否科学合理。如果水量的预测过高了,则会导致过分扩大城市给水设施建设规模,造成某些供水设备较长时间的闲置,并且还会造成投资的浪费和无法在规划年限内收回建设资金,进而很难进行水价的控制管理;而预测过低,则会使规划建设的供水设施不能满足社会、经济发展的需求,还会导致重复建设输配水管网等供水设施建设,造成了浪费。[3]

同一个城市的总用水量与居民生活用水量之间存在相对稳定的比例关系,如下公式,用于预测城市总用水量:

其中, 为城市总用水量,m3/d; 为城市生活用水量,m3/d; 为城市各类不同用水量与生活用水量的比例系数, 的取值按城市的用水分类情况来确定。

城市居民生活用水量 由城市居民生活用水量指标乘以规划人口数得到,所以如何准确得到城市居民生活用水量指标 是确定 的关键。[4]

2.GIS技术在给水管网的应用和发展趋势

GIS是集采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据为一体的计算机系统。通過GIS技术可以将地理等相关的空间、位置、属性、特性等信息进行统筹管理,并且能有效的同时进行空间分析。GIS技术应用于城市给水管网布置管理,可以起到如下作用[5]:

(l)将管网图库、空间数据库与属性数据库融为一体。把地形图、给水管线以及各种设施的各种信息完全管理起来,并能够随时查找给水管网的相关信息,既能总体反映给水网全貌,又能清晰了解各个细节,有效地提高了管网管理工作的质量与效率。

(2)能够快速准确地检索、统计、查询、输出工程所需要的各个相关图片或信息资料,有利于规划、设计和施工指导,大大提高了工程效率。

(3)GIS技术能运行实施信息模拟以及图形处理,利用GIS数字高程模型可方便用三维模型显示城市地形,同时参照实时监测状态,为决策者调度优化提供更好更快的依据。

(4)通过专业分析工具,如水力计算、管网建模等,可以随时掌握运行工况,如果出现事故,也能迅速针对处理,降低成本,提高效率。

城市给水管网作为纵横交错的巨大网络,很难用传统的数据库建模管理,这些信息一般用图纸、图表描述,各种图档资料不甚齐全,在管理、计算时产生困难,GIS技术的推广,为解决这些问题提供了一个平台。

参考文献:

[1]仇保兴.我国城市水安全现状与对策[J].给水排水,2014,01:1-7.

[2]万学文.城市给水工程规划的几个问题[J].城市规划,1979,05:26-28.

[3]王阿华.区域供水规划中用水量指标取值探讨[A].中国土木工程学会水工业分会给水委员会第八次年会[c].2001.

[4]王伟.城市给水工程规划中总用水量预测方法的探索[J].山西建筑,2013,14:111-112.

[5]张谱,党志良,武萌,陈惠民.基于GIS实现供水管网管理的可视化[J].中国给水排水,2008,06:59-62.

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