[发明专利]一种基于GIS技术的排水管网设计优化系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于GIS技术的排水管网设计优化系统及方法，包括管网数据单元、管网编辑单元和管网分析单元；所述管网数据单元用于存储排水管网的管网数据；所述管网编辑单元用于可视化和管理所述管网数据单元的管网数据；所述管网分析单元用于根据所述管网数据分析管网的属性特征，并根据所述管网的属性特征进行管网水力分析、雨水管网易涝区域分析、雨水调蓄池位置选取及雨水调蓄池容积确定，本发明利用地理信息技术实现排水管网的多种分析和动态优化设计，提高排水管网的设计效率和质量。

技术领域

本发明涉及市政排水管网设计技术领域，尤其涉及一种排水管网设计优化系统及方法。

背景技术

随着国民经济的快速发展，城市建设步伐不断加快，在市政排水管网的设计规划过程中，对市政排水管网设计结果的可靠性、输水能力等方面也提出了更高的要求。

地理信息系统技术是集存储、查询、分析和显示地理数据为一体的综合性技术，近年来已逐步应用于城市规划、土地管理和地下管网设施管理等诸多领域。尤其是随着管网水力仿真模拟技术的发展，为了快速、准确地构建出适宜水力模型模拟的管网信息化系统数据，对其有效的数字化处理技术手段提出了更为迫切的要求。目前我国多地已开发建立起市政排水管网信息系统，但是，这类系统很多存在以下缺点：很多系统虽然引入了地理信息系统(GIS)技术，实现了对管网数据进行编辑、浏览、查询、统计分析和输出等功能，但很多系统集中在对整个排水管网方案的直观显示上，未能考虑对整个管网数据进行分析和优化。此外，传统的市政排水管网设计规划具有短期性和静态性，忽视了规划过程具有动态性以及规划对实施过程的长期影响性。很多市政排水管网规划系统存在管道水力计算和方案设计制图相互分离的问题，对于新建排水管网的设计、已有旧管网的扩建和评价均存在不方便、不直观等问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种基于GIS技术的排水管网设计优化系统，利用地理信息技术实现排水管网的多种分析和动态优化设计，提高排水管网的设计效率和质量。本发明的另一个目的在于提供一种排水管网设计优化方法。

为了达到以上目的，本发明一方面公开了一种基于GIS技术的排水管网设计优化系统，包括管网数据单元、管网编辑单元和管网分析单元；

所述管网数据单元用于存储和可视化排水管网的管网数据；

所述管网编辑单元用于处理所述管网数据单元的管网数据；

所述管网分析单元用于根据所述管网数据分析管网的属性特征，并根据所述管网的属性特征进行管网水力分析、雨水管网易涝区域分析、雨水调蓄池位置选取及雨水调蓄池容积确定。

优选地，所述系统还包括管网查询单元、管网统计单元和管网发布单元；

所述管网查询单元用于根据至少一个预设规则查找对应的管网设施；

所述管网统计单元用于对管网数据进行分类统计；

所述管网发布单元用于将所述管网数据转换为至少一种输出格式并输出。

优选地，所述管网的属性特征包括管网设施属性特征和排水管网属性特征；

其中，所述管网设施属性特征包括管网管道的长度、坡度、流向、起始点埋深、地面管径、管点井深及地面高程信息；

所述排水管网属性特征包括排水管网网络中任意两个位置点的连通性信息。

优选地，所述管网分析单元用于根据管网数据对雨水管网和/或污水圆管进行水力计算；

其中，管网分析单元用于根据管道断面过水流量、断面过水面积、管道粗糙度和管道坡度对所述雨水管网进行水力计算；

管网分析单元用于根据管道断面过水流量、管道粗糙度、管径、管道坡度和断面过水水深对应的管道圆心角对所述污水圆管进行水力计算。