基于GIS的三維地下管網爆管分析及其系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2018-02-24 00:00
本文關鍵詞: 地下管網 GIS 三維 爆管分析 BFS 出處:《電子科技大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:近年來,隨著經濟的快速發(fā)展,我國的城鎮(zhèn)化進程不斷向前推進。地下管線作為城鎮(zhèn)基礎設施的重要組成部分,其數(shù)量和長度都在飛速擴展。各類地下管線極大地方便了人們的日常生活。然而,各種原因觸發(fā)的地下管線爆管事故給社會財產和人身安全帶來了很大的威脅?茖W有效地管理龐大復雜的管線信息,掌握地下管線的動態(tài),盡力確保地下管線平穩(wěn)、安全且高效地運行,這些都是地下管線管理者的重要工作,同時也是城市持續(xù)發(fā)展的必要要求。本文基于GIS技術,并根據(jù)城市地下管線管理中的實際需求,設計并開發(fā)一個二三維一體化的地下管線系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于二維GIS平臺Arc Engine和三維GIS平臺Terra Explorer Pro的二次開發(fā)而成。本文的主要研究工作有:通過CAD數(shù)據(jù)轉換平臺的對比,選擇了Arc GIS Desktop對地下管線探測數(shù)據(jù)進行合理的預處理,得到適合于GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式;根據(jù)地下管線網絡的特征,設計了“兩點一線”的管線數(shù)據(jù)結構;在管線爆管分析中,分析了傳統(tǒng)爆管關閥算法的不完善之處,并給出了改進的方法:考慮管線載體流向,在地下管網的有向圖的基礎上改進了廣度優(yōu)先算法BFS;此外,特別分析了危害性大的燃氣管線爆管,根據(jù)燃氣的泄漏模型和高斯擴散模型,結合Arc Engine二次開發(fā),在二維場景中模擬了可燃氣體擴散情況,對擴散區(qū)域按照燃氣濃度范圍進行劃分,并提出對易燃易爆的高危管線爆管的關閥搜索,應考慮與管線破裂處距離較近但是不連通的其他閥門節(jié)點。本文設計開發(fā)的地下管線信息系統(tǒng),實現(xiàn)了地下管線分布的三維重現(xiàn),完成了管線空間信息和屬性信息的查詢、分析與統(tǒng)計功能;在爆管分析模塊中,改進的廣度優(yōu)先搜索算法得到了更加準確的搜索結果,燃氣爆管后可燃氣體擴散的GIS模擬為危險區(qū)域的劃分提供了可靠依據(jù)。
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【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TU996.7;TP311.52
【引證文獻】
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,本文編號:1528102
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