[发明专利]一种建立管网数据模型的方法及系统

说明书

本发明涉及一种建立管网模型的方法及系统，所述方法包括：定义管网模型的元数据；根据所述管网模型的元数据特点，建立概念模型，并以UML形式描述；所述概念模型的一级实体定义为管段实体、管点实体、管线实体；空间数据库实例化；解析UML描述的管网概念模型，将其转化为地理空间数据格式，实例化管段对象、管点对象和管线对象，构建管网模型空间数据库。本发明采用统一的数据组织形式，实现了各类管线设施的集成管理和便捷地管网数据拓扑维护，通过虚拟分层有效减小了数据的层数，实现了管网空间数据的快速调用和加载。

技术领域

本发明涉及城市地下管网规划技术领域，具体涉及一种建立管网数据模型的方法及系统。

背景技术

地下管网包括给水管网、排水管网、电力管网、燃气管网、通信管网等，数据量大、类型众多、特性各异，各类管网设施由不同的权属单位和政府独立建立和维护，管理上缺乏统一规划，技术上缺少集成手段，造成各部门间数据一致性无法保障、数据更新困难、现势性差等问题，迫切需要一套比较完善的、能够实现各类管网设施数据综合集成与共享的管网模型。管网模型是针对城市管网设计的网络模型，包括建立管网图形与地理要素的几何拓扑与逻辑拓扑规则并准确表达管网物理网络的各种连接关系。它是建立地下管网信息管理系统的基础，为系统数据查询、编辑、修改、统计与数据分析提供保障。

目前，建立管网模型的方法主要有两种：一种是将图形和属性数据分开存储，通过属性字段的关键字联接，弊端是图形和属性的松散耦合导致关联关系的维护比较复杂，图元间的拓扑关系无法有效管理；另一种是采用分层模式将属性数据、图形数据和拓扑关系数据进行统一管理，如ARCGIS管道模型(APDM)和MAPGIS的网络模型，此类管网模型的缺点是属性数据结构固定化、数据层级数多，难以实现复杂管网的决策分析和综合管理。并且ARCGIS管道模型(APDM)和MAPGIS的网络模型与自身软件平台的数据管理方式紧密相连，缺乏统一性和互操作支持，不利于各地理网络之间的信息集成和功能共享。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种建立管网模型的方法及系统，采用统一的数据组织形式，实现了各类管线设施的集成管理和便捷地管网数据拓扑维护，通过虚拟分层有效减小了数据的层数，实现了管网空间数据的快速调用和加载。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种建立管网模型的方法，包括以下步骤，

步骤1，定义管网模型的元数据，所述管网模型的元数据包括设备分类的元数据和设备字段的元数据；

步骤2，根据所述管网模型的元数据特点，建立概念模型，并以UML形式描述；所述概念模型的一级实体定义为管段实体、管点实体、管线实体；

步骤3，空间数据库实例化；解析UML描述的管网概念模型，将其转化为地理空间数据格式，实例化管段对象、管点对象和管线对象，构建管网模型空间数据库。

进一步，所述步骤1，还包括根据所述设备分类的元数据和设备字段的元数据分别生成设备分类表和设备字段表。

进一步，所述设备分类的元数据用于定义各分类标识码所代表的设备类型；所述设备字段的元数据用于定义各设备涉及的属性字段。

进一步，所述的建立概念模型，包括以下子步骤：

定义模型实体的关键字，所述管段实体的关键字为管段唯一标识码，管点实体的关键字为管点唯一标识码，管线实体的关键字为管线唯一标识码；

定义实体属性，包括管段实体属性、管点实体属性以及管线实体的属性；

扩展和改进实体与关系的定义；将管点和管段类型信息存储在所述设备分类表，并在所述管点实体和管段实体中增加设备分类标识码字段，实现与设备分类表外接关联。