城市排水GIS系统拓扑模型的建立

当前的排水管网拓扑模型由于忽略了排水管网的细节特征,致使拓扑关系过于简单,不能完成特定排水业务模型空间分析,在一定程度上阻碍了排水GIS系统的发展。基于图论理论,本文提出了城市排水GIS系统细致拓扑模型。首先,基于面向对象方法提出拓扑概念模型和逻辑模型,增加其拓扑关系描述的细节规则,以实现对客观世界的真实模拟。然后在数据结构设计中,采用十字链表作为存储结构,将其改进并与R⁺树进行关联生成空间索引。在空间分析中,本文基于R⁺索引和十字链表提出了空间查询和路径分析典型算法。最后以镇江市城市排水管网地理信息系统开发为例,对拓扑模型进行了开发实践。试验结果表明,本文提出的拓扑模型可以更真实模拟客观世界,提供更多种空间分析,完成海量数据快速访问,为实现城市排水GIS系统海量数据的高效空间分析提供解决方案。     

基于Autodesk MAP的管线GIS空间分析功能的实现

针对管线的地理分布特征,阐述了管线空间数据的拓扑结构,介绍了基于AutodeskMap实现管线空间分析的过程与方法,具体分析了管线图元的数据结构,解决了如何提取图元数据表中的特征数据的问题,实现了管线GIS的空间查询与统计分析功能。     

水力建模与GIS量化表达的地下排水管线承载力评价

地下排水管线是城市重要的基础设施,地下排水管线承载能力研究与评价是城市能够平稳安全度过暴雨期、避免城市内涝的关键。本文基于SWMM模型,以昆明市主城区一个代表性关键节点为研究对象,通过城市地下排水管线汇流模型的设计与校准、城市降雨模型与地面径流模型的设计及构建,结合GIS量化表达模拟城市排水管线各要素承载力的时空分布状态及其承载能力。通过地表径流模拟分析、管线运行模拟分析、不同时刻节点水位动态模拟分析及排放口径流特征模拟分析,对研究区域内地下排水管线进行承载力判别,为在城市更新改造过程中提升城市地下排水管线承载能力提供参考。     

对象关系数据库中的矢量数据集空间叠加方法

首先对当前空间数据模型的特点进行了评述,指出空间数据的存储方式与空间叠加方案的设计与实现密切相关,然后基于当前流行的对象关系数据模型,提出了将拓扑复合数据结构引入对象关系数据模型的空间叠加设计思想,并结合矢量数据空间叠加的流程和对象关系数据库的特点分析了实现该技术思想的关键技术问题,最后以PostgreSQL数据库管理系统为例,设计了可行的矢量数据集空间叠加方案。     

城市管网三维建模技术研究

设计了城市管网三维模型的逻辑结构,介绍了基于Super Map的管网三维建模技术,解决了管网拓扑模型中的假节点、流向等问题,并以大连石化矿区燃气管网建模为例,详细介绍了在Super Map中三维建模技术的具体步骤。     

构建复杂边的城市管网模型

本文改进已有的城市管网模型,在逻辑网络中加入几何位置信息,利用伪结点,表达复杂边在几何网络和逻辑网络中线要素与边元素的一对多关系。另外,模型利用触发器定义相应的触发机制来实现自动更新和维护,针对几种结点操作情况,进行了复杂边的具体维护分析。实验数据表明,构建的城市管网模型可以有效表达复杂边的拓扑关系,同时方便空间定位,模型维护不需要进行拓扑重构,符合管网管理的内在要求和应用模式。     

基于GIS城市给排水管网信息系统数据结构的研究与实现

本文研究了城市给排水管网信息系统的数据结构及其建立方法,以及在微机上利用C语言进行城市给排水信息系统的设计,实现了部分空间分析功能。     

基于广度优先的排水管网连通性分析算法设计

针对衡阳市石鼓区雨污水管网合流带来的各种问题,在对排水管网数据特征进行分析的基础上,依据定向和物探点号唯一的特征以及基于广度优先搜索的基本思想,设计并实现了基于广度优先的排水管网连通性分析算法,并将此算法应用于衡阳市石鼓区地下综合管线系统,实现了高效、科学的排水管网连通性分析,精确获取管网流动物质来源,为排水系统末端污水处理、科学化的城区污水排放规划和管理提供辅助决策支持。     

地下工井电缆网络模型及拓扑关系构建

针对城市地下管线结构复杂且信息量大,显示、管理与分析具有一定难度的问题,该文提出利用附属工井墙壁的管孔节点进行井内电缆及井间管道的连接,实现地下工井电缆网络的构建。该方法在建模方面,主要针对多种电缆进行数字化表达,突破管线电缆传统单一化的点线化建模方式,采用改进标架的Sweep算法对井内电缆进行抽象模拟或对其形状及走向进行实际模拟,使电缆具有多样性且在拐点处不出现扁平化;在拓扑关系构建方面,利用管孔节点来进行电缆与管道的连接。拓扑连接将部件化的电缆和管道元素整体化,实现了满足局部查询监测的庞大空间网络系统。在实际应用中,本方法为施工者及管理者监测井内实际情况、管理及查询城市地下管网提供支持。     

基于单纯形的3D-GIS数据模型及其初步设计

本文分析了单纯形的特性,采用单纯复形表示地学３维目标体,定义了基于地学复形的３Ｄ－ＧＩＳ空间数据模型和空间关系及操作,对地学目标抽象表示为点、线、面和体４种类型。提出了基于地学复形空间表示方法的逻辑设计,以及４种空间目标类型的拓扑关系图。了其数据结构的定诳几种地此模型的插值的方法。