MAPGIS市政公用一体化解决方案.doc

mapgis市政公用一体化解决方案1概述mapgis市政公用一体化解决方案通过对城市市政、公用服务信息化的各项关键技术研究，对城市市政设施数据标准进行统一，建设满足不同行业的专业gis系统。通过专业系统和综合系统之间的集成，达到城市市政公用信息的充分共享与数据同步更新，并在此基础上搭建面向政府、企业和公众的市政公用服务平台，建立完善的城市公用事业应用服务体系，实现公共交通、供水、供气及供电等公用事业领域里的数据共享，方便、快捷的服务于广大公众。全面提升市政公用事业的科学管理水平，提高对城市公共基础设施的管养水平，增强市民对市政公用事业服务的满意度，创造和谐、可持续发展的社会环境。2体系结构大众服务信息基础层综合服务层供水排水基础信息平台城域网辅助决策专业应用层市政综合设施信息平台燃气路灯.电力web services、com+soap、xml。全面信息化框架体系数据规范、 技术规范、安全体系本方案以市政设施（包括专业管线、路灯以及道桥等）基础空间和属性资料为核心，以市政设施的规划、设计、施工、日常维护和专业分析为主要内容，在一个统一的信息平台上完成市政设施综合管理部门和专业权属单位所有与市政管线相关业务的功能开发。体系结构如下：基础信息层： 大比例尺、小比例尺的城市全要素地理信息数据和行政区划图数据； 各类专业市政设施及管网空间及属性数据； 纸质图纸和独立的电子文档。专业应用层：各个管线权属单位，如自来水公司、煤气公司、污水公司、路灯管理处等，分别建立自己的专业管网资料库，并建立专业管线信息系统，对其进行维护。综合服务层：综合市政设施信息平台：实现城市市政地下管网基础资料的现状管理，为各专业单位的管网的规划设计、施工提供全面、准确的基础资料。数据规范：建立基于统一的数据标准，在专业管线数据和综合管线数据之间，建立合理有效的交换和共享标准。技术规范：系统采用目前主流的软件开发技术，遵循相关的技术规范，从需求分析、设计、编码、以及测试，全过程严格根据相关的软件技术规范，并提供标准的过程指南，保证系统最终的产品质量。安全体系：安全体系是系统正常运行的保障。本系统的安全包括诸多方面，如数据、硬件环境、软件环境以及规章制度等，本系统的设计将从以上多个方面进行深入分析，并提供完整、有效的安全保障方案，建立安全体系。3 相关系统介绍3.1 市政综合管网信息系统市政综合管网信息系统是基于mapgis地理信息系统，对城市地下管线进行计算机管理和辅助决策的大型软件系统。它利用先进的计算机网络技术、gis技术，以城市公用事业综合信息管理为中心，对公用事业管线进行宏观管理。系统可以展现整个城市市政管线全部信息，为各专业单位的管网的规划设计提供全面、准确的基础资料，为城市的发展规划，辅助决策提供可靠依据，有利于自然资源的保护和城市的可持续发展。（1）系统功能结构图市政综合管网管理信息系统地形图管理管网编辑日常管理三维景观管线规划拆迁分析综合分析web发布基础地形、管网设备、辅助数据、专题数据mapgis平台系统维护（2）系统功能描述u 地形图管理系统提供对电子地形图的入库、维护和管理功能，并且对不同比例尺的电子地形图进行按幅分层的统一管理。u 管网编辑对已入库的各专业市政管网数据，系统提供了简便高效的编辑功能，可以实现管网属性数据的输入编辑功能，可以修改各个管件元素的显示参数。u 日常管理系统提供可供各部门日常使用的各种工具来对数据进行查询和管理。包括查询工具、统计工具、量算工具、定位工具、裁减工具、三维观察、动静态标注工具等；u 三维景观系统能够根据地形图库上任意范围内的绿地、河流、地表、建筑物边界、建筑物层数、等信息以及管线的属性数据，自动生成虚拟的地上三维建筑物景观以及管线的三维模型。u 管线规划 区域埋深、碰撞检测系统将根据用户自定义的规则库，可以判断出任意区域范围内的管线埋设不符合规则的管线，以及地下不同管线的碰撞检测。 道路中心线及其道路规划断面图管理用户能够根据道路名称、鼠标指定等多种方式方便的调阅道路的规划断面图。u 拆迁分析系统提供拆迁分析功能，可以根据现状地形图以及规划红线图，通过设定一定条件，得出选定区域内建筑的拆迁前期估算结果。u 综合分析针对不同部门的不同业务需求，提供了多种管网分析工具，如消防栓搜索、爆管分析、影响范围检测等功能，分析结果可以对使用人员在日常工作中起到辅助决策作用。u web发布系统可以实现web发布功能，通过internet把管网数据发布在网上，客户端访问者可以可便捷的访问到市政各专业管网信息，并能够在web上实现高效、快速的管网信息查询。u 系统维护系统提供了多种的系统维护功能，可以实现对访问用户的权限控制，对入库数据的拓扑完整性检查，还可以自定义修改各专业管网的设备类型。3.2 市政供水管网信息系统市政供水管网信息系统是基于mapgis地理信息系统平台，对供水管网进行计算机管理与辅助决策的大型软件系统。它利用先进的计算机网络技术、gis技术，在提供管网图形显示、查询、编辑、统计、分析以及打印等通用功能的基础上，实现爆管分析以及管网建模、水利计算，为自来水公司的运营管理提供帮助。市政供水管网信息系统管网建库管网编辑日常管理事故处理附属数据管理管网改扩建管网运行调度系统维护基础地形、管网设备、维修数据、用户水表mapgis平台地形图管理web发布（1）系统功能结构图（2）系统功能描述u 地形图管理系统可以实现地形图数据的海量管理，提供对点、线、区三种图元的空间数据和图形属性进行统一管理，方便快捷地实现地形图数据的查询、检索以及输出。u 管网建库系统提供了多种供水管网数据建库方式，如外业探测数据建网、其它格式数据转换建网、管网竣工图数据录入等，可以满足各种要求，各种数据的建网方案。u 管网编辑对已入库的供水管网数据，系统提供了简便高效的编辑功能，例如给阀门添加埋设日期的字段，并通过一定的属性条件对埋设日期大于某一日期的阀门颜色参数全部统改成红色。u 日常管理系统提供可供自来水公司各部门日常使用的各种工具来对数据进行查询和管理。包括查询工具、统计工具、量算工具、定位工具、裁减工具、三维观察工具等；u 供水事故处理爆管处理：用户只需指定事故发生处，系统将能够自动搜索出需关阀门与停水用户等，制定出合理的处理方案，并且能自动生成阀门启闭通知单，现场维修图，用户停水通知单，协助抢修人员进行施工。消防栓搜索：系统提供消防栓检索功能，当火灾发生时可快速搜索出失火处某半径范围内存在的消防栓，并能生成可用消防栓列表提供给消防部门。u 附属数据管理附属数据管理提供对维修记录、巡检记录、施工记录、测漏记录，用户水表记录、用户营业数据、管网运行实时数据等的管理。u 管网改扩建对应供水公司日常设计业务，本系统提供多种解析方式进行管线设计，能够根据平面设计图自动生成可以编辑的轴测图、竣工桩号图和材料统计表，并能实现竣工图的无缝回帖。u 管网运行调度系统对根据测压点的实时压力数据实施节点平差，绘制等水压线；根据管网平差模型进行水力计算，找到最优的水源调度方案，以报表的形式输出，供调度使用。u 系统维护系统提供完善的管网拓扑结构维护功能，同时提供了管网拓扑完整性检查和校正工具，可以自动检查管网数据，校正所有拓扑错误，并输出报表。u 管网信息网络发布以b/s模式开发面向互联网的管网信息发布功能。b/s构架采用asp.net技术，能够在web上实现高效、快速的管网信息查询。3.3 市政排水管网信息系统市政排水管网信息系统是基于mapgis地理信息系统平台，对排水管网进行计算机管理与辅助决策的大型软件系统。系统利用gis技术建立排水管网信息系统，利用现有的排水管网数据资料，提供排水管网及相关资料的查询、统计以及各种报表输出等管理功能，提高管网日常管理水平。并通过雨、污水管网的专业分析功能，为排水管网的深层次管理打下坚实的基础。n 系统功能结构图市政排水管网信息系统地形图管理管网建库管网编辑日常管理管网设施养护排水户管理管网专业分析排水事故处理mapgis平台web发布基础地形、管网设备、排水户合同数据、排水监测数据、养护数据n 系统功能描述u 地形图管理系统可以对城市地形图进行海量管理，可以方便的查询到地形图范围内任意的地理元素。系统还提供了对地形图库的维护功能，提供了便捷的地形图更新功能。u 管网建库系统提供了多种排水管网数据建库方式，可以对外业探测数据进行快速成网，还可以对其他系统数据进行格式转换，如mapinfo数据、arcinfo数据、cad数据等。u 管网编辑对已入库的排水管网数据，系统提供了简便高效的编辑功能，主要实现管网空间数据和属性数据的输入编辑。它能迅速直观地构造整个网络，建立与网络元素相关的属性数据库。u 日常管理系统提供可供排水公司各部门日常使用的各种工具来对数据进行查询和管理。比如查询到某条道路上的所有雨水检查井，并把查询到的管网数据连同地形图进行打印输出。u 管网设施养护系统采用数据库技术、网络技术、gis技术，结合b/s以及c/s模式，开发出管网巡检养护模块。业务系统与gis的之间相互依托，相辅相成，简化了操作的复杂度，深化了数据的应用。u 排水户管理系统能对排水户的排水性质、合同、基本信息统一管理，并能在gis中直观显示排水户的空间信息与图形信息联动。当管网监测点水质超标时，能准确快速搜索出超标的排水户，供管理人员参考。系统还能与排水管理部门的收费系统信息形成数据共享，在地图中直观显示排水户的收费信息。u 排水管网专业分析在现有排水管网数据的基础上，结合mapgis的强大分析功能和排水行业知识，提供了重现期分析、泵站停止范围影响分析、雨水管道排水区域分析、溢水影响范围分析、管道流向动态模拟等功能，从而为排水管网的科学规划和改造提供决策支持。u 排水事故处理系统采用准确的追踪算法和优化算法，能够在最短时间内搜索出因爆管而需要关闭的上游泵站和溢水阀以及受影响排水户，并能输出具有行业标准的通知单及现场图。u web发布排水管网web发布子系统（webgis）采用b/s结构设置，服务器端实现零代码，用户只需通过互联网连接到提供访问的服务器，就可以像访问任何互联网页一样访问排水管网发布子系统，进行信息查询。3.4 市政燃气管网信息系统市政燃气管网信息系统是基于mapgis地理信息系统平台，对燃气管网进行计算机管理与辅助决策的大型软件系统。系统利用计算机网络技术、gis技术，在建立管网基础信息库的基础上，紧密结合燃气公司管理的业务流程，实现了供气管理的科学化和自动化。（1）系统功能结构图市政燃气管网管理信息系统管网建库管网编辑日常管理事故处理附属数据管理管网改扩建管网运行调度web发布基础地形、管网设备、维修数据、用户气表mapgis平台地形图管理（2）系统功能描述u 地形图管理本系统实现城市地形地貌数据的无缝地形图库管理，包括建筑物、绿地、等高线、水系、道路、标注等数据的综合管理；可以管理基础地形图和各种专题地图。u 管网建库系统提供了强大的数据转换功能，系统可以满足cad数据与gis数据之间良好的相互转换的要求，可以使燃气公司的大量竣工图纸更加便捷，高效的录入到gis系统当中。u 管网编辑对于系统中的管网设备，系统提供对管网图形数据和属性数据的编辑功能。根据用户的需求，系统提供多种针对管网空间数据编辑工具，操作灵活，定位迅速。u 日常管理系统针对燃气日常业务，提供了多种管理功能，如查询统计，打印输出等，可以满足燃气公司各部门的日常需要，结合gis提升燃气公司的日常管理业务的效率。u 燃气事故处理燃气管网爆管事故主要分为低压爆管和中压爆管两种，两种情况各有不同的特点。低压爆管事故处理：低压爆管一般发生在小区周围，影响范围比较小，不需要关闭阀爆管门，在系统中确定事故地点后，通过拓扑分析自动搜寻需要停气的范围，确定停气的立管及其挂接用户。中压爆管事故处理：系统通过在爆管点位置进行关阀搜索，搜索出需要关闭的阀门，通过停气立管，查询到停气用户以及停气区域，并根据连通调压器关系，搜索出爆管影响用户及影响区域，系统还可以自动生成阀门启闭通知单，用户停气通知单，以及维修现场图。u 维修报表管理系统按照燃气公司日常工作流模式，提供了紧急维修报表的记录和调压器日报表记录，可以把详细的事故处理信息或维护信息记录到系统中去，也可以把出事地点的地形图添加入到记录中去，所有记录的结果都可以进行查询输出。u 附属数据管理为了保证系统与燃气营业收费系统的连接以及方便管网管理，系统可以直接读取收费系统的小用户信息，也可以通过开放的数据接口，获取收费系统的用户数据，实现用户数据的实时更新。u 管网运行调度通过对燃气管网运行状态实施静态和动态的计算分析，以直观的图表表现管网运营现状，及时发现异常，辅助管网优化和改扩建。u 管网信息网络发布系统以b/s模式开发面向互联网的管网信息发布功能，能够在web上进行高效、快速的燃气管网信息查询、统计、打印操作。3.5 市政路灯管网信息系统市政路灯管网信息系统将各种照明设施信息与地理位置结合在一起，图文并茂，简便直观地管理规模庞大、错综复杂的路灯及线路。能实现快速查询、综合分析等功能，为城市路灯管理部门的日常管理、设计施工、维护检修、分析统计、规划决策提供多层次、多功能综合服务。n 系统功能结构图输入编辑设备管理日常管理运行管理辅助分析报表管理基础地形、管网数据、管沟信息、设备信息地图库管理web发布mapgis平台市政路灯管理信息系统n 系统功能描述u 地形图库管理地形图库管理实现了城市地形地貌数据的综合管理，提供对地图数据进行正确性检查，根据用户的要求及图幅的质量，实现图幅配准、图幅校正和图幅接边，形成无缝地图库。u 输入编辑输入编辑子系统采用录入管沟数据、自动生成电缆线路和控制线路的简捷、快速的录入方式，建立各类路灯设备的空间数据库及属性数据库。u 设备管理设备属性管理：路灯各类设备图形参数库管理，提供设备、线路、回路等设施属性参数的编辑浏览功能。多媒体信息库管理：建立多媒体信息库，对灯基、灯型、电杆等各种路灯设备的多媒体图片分类进行管理。设备实体库管理：为方便路灯线路数据的录入，各个设备参数的管理，系统建立一个设备库，存放路灯线路中的各种设备。同时，可以在某种类型中添加特殊类型记录，在进行线路数据录入工作时，只需要选择设备库中相应的设备即可，极大地提高了录入效率。实体库：系统建立一个实体对象库，用来管理灯型、灯基、灯罩、光源等设备。在管理这些设备时，提供了添加记录，更改记录和删除记录的功能，这样用户可以根据实际情况，方便地操作实体对象库中的数据，及时更新实体对象库中的数据。u 日常管理系统提供了多种日常管理功能，如方便快捷的地名查找功能，全方位的量算功能，路灯线路的维护和分层显示等等。u 运行管理系统提供的运行管理子系统，包括路灯报修管理、人民来访记录、电表信息管理、用电数据管理、路灯设施管理、工时系数管理、施工日志管理、路灯巡修管理、路灯撞杆管理、定额维护等功能，可以记录城市路灯管理处的一些日常报修和维修。u 辅助分析系统通过各种查询工具、量算工具、定位工具等提取辅助分析所用的数据资料。提供多种路灯线路事故处理方式，配电设施数据的辅助分析功能，三遥监控挂接模块，极大地方便了路灯线路日常管理工作，减少事故发生率，为路灯管理部分制定决策提供依据。u 报表管理路灯地理信息系统提供强大的报表功能，采集多方数据，然后综合处理，方便直观地反映路灯管理部门的业绩情况。 3.6 市政电力管网信息系统市政电力管网信息系统着眼于输电配电变电业务信息管理一体化的构架模式，以桌面系统、web和手持pda相结合为平台，把电力运营工作中所有的电力设备、图纸资料、业务流程全部纳入管理范畴。本系统充分发挥gis的优势，清晰的反映了电力运营工作和地理环境之间的联系，提供以线路为单位的树形管理功、多元查询统计、缺陷工作流管理、电网分析、自动架设线路、手持pda巡线以及电力webgis等实用功能。n 系统功能结构图工程管理输入编辑设施管理查询统计电网分析手持巡线基础地形、管网数据、设备信息、图纸资料电子地图web发布mapgis平台市政电力管理信息系统n 系统功能描述u 树形查询按照电力运营工作的实际需要，以树形的形式把电力设备、交叉跨越、特殊区以及各种电力运营电力表格（缺陷记录表、设备巡视记录表）统一索引管理。在电力设备管理得的部分按照电力运营的惯例以线路为单位对电力设备进行管理。u 设备管理系统把电力设备看成是一个由设备图形、设备台帐、设备多媒体文件（杆型图）以及设备附属数据（设备缺陷记录）所组成四位一体的模型，建立四种数据之间的相互索引关系，实际工作中只需要查询一次就能够方便的得到某个设备上述的四种信息。u 缺陷管理系统能记录所有设备的缺陷记录，缺陷记录能与实际的设备进行“缺陷记录/设备台帐/设备图形”之间互动，并且能按照权限的不同完成封闭的缺陷管理工作环流程的管理。u 自动架设线路系统提供的自动架设线路，着眼于信息维护工作的方便快捷。只要给出一条线路上杆塔的坐标或者距离转角塔的档距，就能够自动生成线路，并且支持同杆架设。u 电网分析系统提供了强大的网络分析功能，包括寻找上级电源、寻找上级开关、关断影响分析、业扩报装、负荷转移以及电网带电状况实时分析。u 电力webgis电力webgis提供方便的查询检索功能，使用者不需要安装任何软件下载任何数据，直接使用浏览器就能够查询数据检索地图。u 手持pda巡线电力手持pda巡线能够发挥pda机动灵活，和gps结合紧密的特点，在电力巡视工作中为巡视人员显示电子地图、标记当前位置、导航指路、记录巡视结果以及缺陷记录、并且能对巡视到位情况进行监督。3.7 分布式数据同步更新系统分布式数据同步更新机制，可以实现数据的及时共享。通过该系统能够及时将专业管网数据的更新内容，通过专业服务器和综合服务器之间的网络连接，反映到综合数据服务器中，完成了供水、燃气、污水、雨水、路灯等市政专业设施数据的同步更新服务。（1）网络结构internet市政综合web服务器市政综合数据库服务器供水企业web服务器 权属单位内部数据终端管理部门内部数据终端互联网数据查询终端通用的市政设施数据模型和元数据框架筛选、过滤、综合供水数据服务器燃气数据服务器排水数据服务器路灯数据服务器. .图：市政一体化公用集成系统物理结构示意图基于分布式的多级服务器物理结构，由两级服务器组成。一级服务器（市政综合数据库服务器）设置在市政设施综合管理部门，例如公用事业管理局或者建设局，二级服务器（专业单位数据库服务器）设置在各个专业公司，例如城市自来水公司、城市燃气公司、城市路灯照明管理处、城市排水管理处等专业单位，两级服务器通过城市的城域网或者光纤专线相连接。二级服务器负责满足专业单位的日常操作和存储各个专业单位的数据，一级服务器负责通过数据更新子系统，从各个二级服务器中筛选、过滤、综合政府管理部门需要的、关系城市发展需要的专业单位数据，从宏观上把握城市的发展现状，服务于城市的规划、设计、建设和管理工作。并将城市综合信息，通过市政综合web服务器，经过权限认证，发布给各个专业单位和社会公众，服务于各个专业单位的业务工作。（2）逻辑结构供水管网信息系统db燃气管网信息系统dbdb动态更新服务系统综合db数据库添加专业管网数据更新信息到综合管网数据库获取数据库表中更新数据，并还原更新数据到综合管网数据库各专业管网，将实体更新信息填写到对应数据库表中各专业管网数据库。搜索各专业管网数据库中操作信息排水管网信息系统db路灯管网信息系统数据更新子系统，从逻辑结构上看，由两级数据库构成，动态数据更新子系统，将监控二级服务器中的数据变更情况，并将这些变更的操作，定时的或者即时的，根据筛选条件，更新到一级服务器中的综合数据库中，维护一级数据库和二级数据库中的一致性。（3）功能描述在数据更新子系统中，用户可以根据需要，设定提取各专业管网的提取条件，例如仅提取大于某一规格的市政主干管网。并启用同步更新服务程序，保持及时更新综合管网数据库中的供水管网、燃气管网、污水管网、雨水管网、路灯管网等等地下管网的现势性数据。主要功能有：数据更新设置，管网操作还原失败处理策略，更新操作数据库连接失败处理机制，数据更新信息浏览，专业设施数据获取选择。4特点采用国产gismapgi