基于GIS的化学品管道输送监控预警系统研究与开发

管道输送以其效率高、成本低等优势在化工企业与园区中得到广泛应用。管道输送的规范管理和安全监控是管道高效安全运行的基础保障。本研究根据天津临港工业区管廊数据管理和管道泄漏检测的实际需求,设计开发了化学品管道输送监控预警系统,将GIS技术和泄漏检测模型有机集成,实现了数据的统一管理和综合查询、管道运行的远程监控和管道泄漏检测及空间定位等功能,可有效提高管廊系统日常管理效率和事故决策分析水平。系统以方案的形式组织管理所有数据,可适用于其他地区管廊的监控管理,具有较好的可推广性。     

基于MAPGIS的供水管网系统解决方案

一、概述随着我国经济的发展、城市规模的扩大和现代化程度的不断提高 ,城市的供水管网系统也越来越庞大 ,而且许多供水管线的填埋情况复杂、资料不清 ,有些管线甚至仅凭当时施工工人的记忆去寻找 ,造成诸多设计上的失误和施工中的事故。以北京供水系统为例 ,其DN75以上管线总长近 4 30 0千米 ,供水面积 4 4 0平方千米 ,管线上各种属性设备达 2 0多万个 ,户外支干线破损事故处理每年 2 0 0 0多次 ,凭借图纸、经验和记忆来手工管理、查询和统计如此纷繁的数据资料 ,是非常困难的。许多城市由于自来水管道破损造成的水泄漏损失已达其输送量的…     

城市天然气管网火灾定量风险分析系统研究与实现

随着城市天然气管网大面积铺设和投入使用,管线的安全风险问题日益突出。相关天然气泄漏、火灾、爆炸等事故对民众财产和人身安全产生了严重威胁。针对这一问题,基于GIS技术提出了一套燃气管网定量风险分析模型,结合燃气泄漏引发建筑物火灾的特殊背景下,提出适用的城市火灾蔓延模型,借助C#编程与ArcGIS Engine平台,开发一套城市天然气管网火灾定量风险分析系统。试验结果表明,本文系统有效地预测事故可能发生区域以及事故影响区域,并对发生火灾概率较大的区域实现蔓延模拟,从而预先对存在事故隐患的区域进行重点风险评价、安全教育乃至整个城市的二次规划和重建,有效抵御事故的发生,防患于未然。     

基于免疫遗传小波分析的管道焊缝图像处理方法

针对难以实现管道焊缝图像信息准确提取的问题,利用免疫遗传算法优化小波系数,将小波变换与免疫遗传算法引入焊缝图像的处理过程,采用相似性距离分析传统小波、Canny算法、免疫遗传小波等算法优劣性.结果表明:该算法能够有效地抑制噪声干扰,去除图像边缘中的伪影,从而较好地实现图像边缘信息的清晰与细化,体现遗传小波变换算法在精确定位与抗噪声能力上的优越性.     

街区突发性泄漏的气体扩散过程仿真技术的集成试验

突发性泄漏事故已成为我国城市公共安全的一个潜在威胁.本文以福建省福州市某街区为案例,采用高分辨率遥感影像、各种敏感目标和人口的分布信息等空间数据,利用事件触发机制,建立基础数据库与虚拟现实仿真试验平台.针对威胁城市公共安全的突发性泄漏事故,选择一种适合城市街区尺度的点源气体扩散模型与GIS集成,以构建泄漏气体扩散的三维...     

龙江县第二水源地地下水资源评价及地质成果

水资源是经济发展、社会进步和人类生存的生命线,城镇的供水保障则是维持社会和谐、稳定、促进经济健康发展、提高人民生活水平的必要条件。龙江县在城区建设不断进步、工业企业迅速发展的同时,下大决心改善原有城区供水规模小、供水普及率低（只有50％）、供水管道管径偏小、管道老化、铁南区无自来水的现状。省水文地质工程地质勘查院则承担了该县的水资源评价工作。     

基于口头报告的道路事故点电子地图定位研究

道路事故具有突发性和地点不确定性,及时、准确获取事故点地理位置信息是事故救援、交通诱导和道路畅通的关键。鉴于事故点位置信息获取的途径多样性,该文综合分析归纳,对事故口头报告进行了语义分析,进而得到事故点位置报告的规范信息格式。在此基础上,阐述了道路事故点定位处理的报告输入内容、报告精度要求及位置计算,在位置计算论述中分别讨论了坐标转换、方向确定和定位算法几个核心问题。最后以基于MapObjects控件的地理信息系统二次开发技术为例讨论了所涉及的算法实现。该文深入论述了各种事故报告的规范信息化,利用地理信息系统技术实现了基于事故报告的电子地图定位,为道路安全生产提供了一种新的技术手段。     

水文与工程地质成果在非开挖管道穿越工程中的指导作用

由于夏季进行的哈尔滨太阳岛滩涂区综合治理及金水河清淤工程,造成前进水厂向月亮湾地区的供水主干线中约有1000m的管线满足不了防护半径（5m）的要求,并直接影响了金水河、泄洪渠和松北堤防旁^工河的防汛要求。汛期将至,原有供水管线周边存有的余土并未进行护坡施工,如发生汛情,江水上涨冲刷,该段供水管线将出现大面积裸露,并直接影响月亮湾内市财政干部培训中心、黑龙江电视城和其它公企的供水安全。因此,须在每年8月中旬汛期到来前完成管线迁移加深工程施工。该工程拟采用非开挖工艺水平定向钻进技术进行管道铺设。因而工程地质及水文地质勘察成果对是否能采用非开挖工艺水平定向钻进技术施工至关重要。     

城镇燃气聚乙烯管道系统脆弱性评估技术

为有效地识别燃气聚乙烯管道薄弱环节,保障管道系统运行安全,建立了一种考虑脆弱性的风险评估方法。结合城镇燃气聚乙烯管道系统灾害事故特点,辨识影响城镇燃气聚乙烯管道系统脆弱性的主要因素,建立了包括致灾脆弱性、后果脆弱性2个方面、29项指标的多级指标评估体系。运用模糊综合评价的方法,计算各评估指标的权重,建立城镇燃气聚乙烯管道系统的脆弱性评估数学模型,实现系统脆弱度计算和脆弱等级确定。根据管段脆弱等级,分析各指标对城镇燃气聚乙烯管道系统脆弱性的影响程度,掌握其灾变演化规律,以便准确预测管道的运行状况,保障其长周期安全运行。      

实时数字养护在农村大面域供水中的应用探讨

探讨了农村供水管网实时数字养护管理。基于GIS应用为核心构建智慧信息平台,利用互联网络、信息挖掘和数据处理等技术,分析探讨"区域运营、信息决策、联动调配、工程建设、事故预警和运行维护"等方面管网养护实践的应用效果,改善传统养护"先报修,后维修"的被动且孤立困境,消除信息孤岛和数字鸿沟,实现管网运营状态的专业预警和智能调度系统,为GIS技术在乡镇专业管线应用中的作用提供现实指导。     

长输管道完整性管理GIS数据模型研究

随着我国长输管道建设规模的不断扩大,管道运营过程中出现的安全问题逐渐成为行业内部乃至整个国家和社会所关注的焦点。针对上述问题,业内专家提出的以G IS为其实现手段,对管道进行完整性管理,是目前解决管道运营中的安全问题可采用的一种较好的方法。采用完整性管理方法,首先需要对管道数据进行建模,把管道的设计资料、竣工资料、检测数据以及设备信息等统一的用空间数据库来管理。本文首先分析了目前国际上现有的多个管道数据模型,然后参考国际上管道完整性管理的理论与方法,同时结合国内管道完整性管理的实践经验,阐述了设计适合我国管道工业的长输管道数据模型的具体过程。在模型的应用上,主要体现在建立管道完整性管理信息系统。该系统充分利用了模型中提供的各类信息,在此基础上,集中开发了线路管理模块、风险/完整性评价模块、站场管理模块等。实践证明,本文提出的管道数据模型在我国管道完整性管理中具有很高的应用价值。     

光栅栅距检测与线阵CCD细分技术研究

利用线阵CCD分辨率高、像素均匀等特点对光栅莫尔条纹进行细分是目前广泛采用的一种新技术。由于CCD具有自扫描能力，能将光强随空间分布的莫尔条纹信号转换成随时间变化的电信号，从而可以对光栅刻线的像的移动进行精确定位和直接数字化，改变传统莫尔条纹位相细分方法，实现对光栅栅距进行高倍数的细分。     

城市供水水质监测及应急处理系统设计与实现

随着城市化进程的日益加快,水污染问题越来越严重,水质污染处理成了城市发展中亟待解决的问题。因此,研究构建城市供水水质监测及应急处理系统,实现对城市供水水质实时监测及水质污染应急处理非常重要。本文对城市供水水质监测及应急处理系统的概述、逻辑层次、功能体系、处理流程进行了设计,详细阐述了系统的数据录入模块、水质监测及应急事件处理模块。采用浏览器/服务器的体系结构,以Flex作为前端展示技术、将MapGIS K9 IGServer作为地图服务平台进行二次开发,对城市供水时空数据进行一站式管理,实现对城市饮用水的水质指标监测和应急处理。     

地下管道测漏物探技术

城市地下管道是维护城市正常运转的命脉,在地下管道的运营过程中,不可避免地会出现传输损耗等问题,故有必要使用物探方法技术对发生泄漏的地下管道进行探测。地下管道测漏的主要方法有探地雷达法、高密度电阻率法和纳米瞬变电磁法等。利用这些技术方法进行综合分析解释,能够更好地完成各种地下管道漏液(气)位置的探测,指导城市城建部门对管道进行维护及改造。     

高精度测频方案设计

介绍了一种基于数字频率计原理 ,以AT89C5 1单片机为控制器件的新型频率测量方法。论述了基本原理和软硬件实现 ,并对其误差进行了分析。克服了通用频率计由于± 1MSB误差在高低频段测量精度不等的缺陷 ,实现了高低频率的等精度测量。由于此方法具有高精度、低成本、易改进的特点 ,因此具有一定的实用性。     

DEM空间分辨率对毒气扩散模型模拟结果的影响分析

突发性毒气泄漏事故的频繁发生对市民的安全造成了极大威胁,有必要对常见毒气泄漏事故发生后的成灾模型进行探讨,以便从理论上指导应急部门实施应急救援行动。本文在研究和分析典型毒气泄漏扩散模型的基础之上,引入地形因子对原有毒气泄漏扩散模型进行改进,使之适应三维地形下的危化品气体扩散模拟,并将模型与GIS集成可视化,分析比较了模型修正前后气体扩散浓度的分布情况。在此基础上,进一步分析了DEM空间分辨率对毒气扩散浓度的分布影响,发现DEM空间分辨率对毒气浓度分布区域有一定影响,并分析了其影响原因。结果表明,加入地形因子的高斯烟羽模型比之前没有考虑地形因子的高斯模型计算要更加精确,更贴近现实状况;同时,DEM分辨率对改进后的高斯烟羽模型的模拟影响较大,选择适当分辨率的DEM能帮助应急部门在短时间内模拟出真实可靠的浓度分布区域,对毒气泄漏事故的应急有一定的实际参考价值和指导意义。     

RTK在供水水文地质勘察测量中的应用

本文阐述了RTK在供水水文地质勘察测量项目中的可行性及具体应用方法,并着重阐述采取何种措施才能达到其所需精度。通过实际应用,证明用该方法能够获得满足供水水文地质精度要求的测量成果。应用RTK测量,可使工作效率提高十倍以上,大大降低了测量成本。     

改进Grey-Markov模型在油气管道腐蚀深度预测中的应用

为解决在役油气管道因腐蚀导致的穿孔泄露等问题,基于GM(1,1)模型及Markov理论,建立了一种管道腐蚀深度预测新方法。首先,利用检测数据建立灰色方程,对油气管道腐蚀深度进行趋势预测;然后,根据趋势预测值进行状态划分,利用马尔可夫理论建立滑动转移概率矩阵,通过管道状态变化对管道腐蚀深度进行预测;最后,以胜利海洋石油开发公司孤六联阀组-孤岛首站集输管线试验段为例,对管道腐蚀深度进行了预测,研究结果表明:改进的灰色-马尔可夫模型预测精度较高,预测结果有更高的可信度,能够更好地指导管道的检查维修。      

基于点云的管道三维自动建模方法研究

随着我国城市地下空间的不断建设,各种类型的管廊已经成为社会和人们生产生活中不可缺少的物质条件。本文针对市政基础设施、地下空间中错综复杂的管道难以观测和三维建模的问题,采用三维激光扫描技术获取管廊的点云数据,并对点云数据中存在的噪点采用拉普拉斯算法进行去除,以提高管道中心线的提取效率。在此基础上提出一种基于RANSAC算法的管道中心线提取方法,并对提取的中心线进行等平面处理,基于OpenGL和MFC框架开源库结合RANSAC算法研发了利用点云进行管道三维自动建模模块,并实现了复杂管道的可视化。     

试论河南省嵩箕地区煤田水文地质条件及煤炭开发中的防水供水问题

河南省嵩箕区,属秦岭纬向构造带的东段北支,含平顶山等7个煤田。该区煤炭资源丰富,煤田水文地质条件比较复杂,不少矿井曾发生过突水淹井事故;另有些矿区则供水水源紧张,对此,众说纷云,认识不一,通过区域水文地质调查及对地层、构造和大量井孔泉点与矿井资料的综合分析,笔者认为: 1.煤矿突水淹井的主要威胁来自煤层底板灰岩岩熔裂隙水。但由于构造分割零碎,灰岩出露面积有限,补给水源不足,容易疏排治理,随着开发强度和开采水平的提高,今后的主要问题将是供水水源问题及环境水文地质问题。 2.据不同区段的地下水资源计算说明,除个别井田外,该区地下水资源并不十分丰富,因此在煤炭资源勘探及煤矿防治水工作中,坚持“排供结合,兴利防害”的原则是很必要的。 3.针对煤炭资源勘探及开发中的主要水文地质问题,今后的工作主要应着眼于煤层底部灰岩岩溶裂隙水并十分重视对区域水文地质条件的研究及矿山回访调查和环境水文地质工作,以往那种就并田论井田,就淹井谈治水等单一、孤立地做法,是不可取的。