[发明专利]基于排水管网规划图纸信息的自动排水管网模型数据转换方法

摘要

一种基于排水管网规划图纸信息的自动排水管网模型数据转换方法，属于市政工程信息技术与地理信息系统技术交叉领域。本专利基于排水管网规划图纸信息的存储特点，无需对CAD排水管网规划图纸进行复杂的分层处理，也无需对检查井图层进行特定的处理、逐个绘制节点，并将人工逐个录入属性数据的工作进行大量的简化，主要数据录入过程均通过计算机自动化和批量化的实现，不仅减少人工逐个录入数据的繁琐操作，还提高数据录入的工作效率，保证排水管网模型数据的质量，从而有效提高构建排水管网模型的质量。同时本发明具有可操作性，无需进行复杂的程序编写，只需借助现有的软件工具即可完成各个步骤，操作简易，容易实现，保证了本专利的可实施性。

主权项

1.基于排水管网规划图纸信息的自动排水管网模型数据转换方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)规划图纸基础数据处理(1.1)规划图纸管线数据处理在CAD中将规划图中管线统一在同一图层，将相连管线的端点连接于一点；(1.2)规划图纸标注数据处理将各管段管径标注文字的插入起点移至各管段的中间位置，将处理后的管线和管径标注数据另存为一张新的CAD图纸，命名为“管径图”；将各管段端点处地面标高标注文字的插入起点移至端点位置，将处理后的管线和地面标高标注数据另存为一张新的CAD图纸，命名为“地面标高图”；将各管段端点处管底标高标注文字的插入起点移至端点位置，将处理后的管线和管底标高标注数据另存为一张新的CAD图纸，命名为“井底标高图”；(2)管线图形数据的自动转换在ArcGIS中加载步骤(1)保存的“管径图”，通过ArcGIS的数据转换功能，将“管径图.dwg Polyline”数据层转换为Shapfile格式文件，命名为“管线数据”；(3)节点图形数据的自动生成(3.1)在ArcGIS中通过“Feature Vertices To Points”要素折点转点工具在管线端点处自动生成点数据，其中“输入要素”选择步骤(2)的“管线数据”，“输出要素类”命名为“节点数据”，“点类型”选择“BOTH_ENDS”；(3.2)在ArcGIS中通过“Add XY Coordinates”添加XY坐标工具，为“节点数据”自动添加POINT_X和POINT_Y字段并自动计算各节点的XY坐标；(3.3)在ArcGIS中通过“Delete Identical”删除相同的工具将重复的节点删除，其中“输入数据集”选择“节点数据”，字段选择POINT_X和POINT_Y；(4)管网拓扑关系的建立在“节点数据”属性表中创建节点编号字段并对节点进行编号，节点编号不能重复；在“管线数据”属性表中分别创建管线编号、上游节点编号和下游节点编号字段，根据排水管网规划图纸中管网流向信息和节点编号，在属性表中对管线进行编号并输入上游节点编号和下游节点编号，管线编号不能重复；(5)管网属性数据的自动转换(5.1)管线管径数据的自动转换在ArcGIS中通过“Spatial Join”空间连接工具将管径文本标注信息和管线进行空间连接，其中“目标要素”选择“管线数据”，“连接要素”选择步骤(1)加载的“管径图”目录下的“管径图.dwg Annotation”，“输出要素类”命名为“管线数据1”，空间连接之后“管线数据1”属性表中将自动添加Text字段并将管径信息自动转换到该字段下；在“管线数据1”属性表中分别创建管道类型、管径、渠宽、渠高、上游底标高和下游底标高字段；在Excel中打开后缀为“.dbf”的“管线数据1”文件并另存为“管径信息.xls”文件，通过Excel的“分列”工具对管径文字信息进行拆分，然后将圆管管径数据批量复制到“管线数据1”属性表的管径字段中，将渠宽和渠高数据批量复制到“管线数据1”属性表的渠宽和渠高字段中；(5.2)节点标高数据的自动转换在ArcGIS中加载步骤(1)保存的“井底标高图”，通过“Spatial Join”空间连接工具将井底标高文本标注信息和节点进行空间连接，其中“目标要素”选择“节点数据”，“连接要素”选择“井底标高图”目录下的“井底标高图.dwg Annotation”，“输出要素类”命名为“节点数据1”，空间连接之后“节点数据1”属性表中将自动添加Text字段并将井底标高信息自动转换到该字段下；在ArcGIS中加载步骤(1)保存的“地面标高图”，通过“Spatial Join”空间连接工具将地面标高文本标注信息和节点进行空间连接，其中“目标要素”选择“节点数据1”，“连接要素”选择“地面标高图”目录下的“地面标高图.dwg Annotation”，“输出要素类”命名为“节点数据2”，空间连接之后“节点数据2”属性表中将自动添加Text1字段并将地面标高信息自动转换到该字段下；在“节点数据2”属性表中分别创建地面标高和井底标高字段，通过ArcGIS的“Field Calculator”字段计算器工具，分别设置“地面标高＝Text1”、“井底标高＝Text”，完成节点标高数据的自动转换；(5.3)管线上下游底标高数据的自动转换在ArcGIS中通过“Join”连接工具将“管线数据1”属性表的上游节点编号字段和“节点数据2”属性表的节点编号字段进行连接，其中“Join Options”选择“Keep only matching records”，连接后通过ArcGIS的“Field Calculator”字段计算器工具，设置“管线数据1.上游底标高＝节点数据2.井底标高”，完成管线上游底标高数据的自动转换；在ArcGIS中通过“Join”连接工具将“管线数据1”属性表的下游节点编号字段和“节点数据2”属性表的节点编号字段进行连接，其中“Join Options”选择“Keep only matching records”，连接后通过ArcGIS的“Field Calculator”字段计算器工具，设置“管线数据1.下游底标高＝节点数据2.井底标高”，完成管线下游底标高数据的自动转换。