城市排水GIS系统研究

发布时间：2017-10-16 08:02

  本文关键词：城市排水GIS系统研究

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【摘要】：在全球气候变化,恶劣天气状况频发的背景下,城市特大暴雨等情况时有发生,瞬时的大量降水可能导致城市内涝问题,而城市排水管网系统建设的主要目的就是城市的排水防涝。但随着城市的扩张,管网系统越来越复杂,排水管线阻塞、爆管等状况时有发生,进而引起严重的城市内涝。在这种情况下,对城市排水管网系统的管理,一方面是为了确保排水系统的有效运行,而更为重要的是确保城市安全排水,防止内涝,进而保障城市居民人生安全与财产安全。从信息系统的角度出发,目前城市排水管网管理系统已经取得很大的发展,国内各大城市大多自主设计研发了城市排水信息系统,此类系统基本可满足城市排水管网的管理决策需求,但是无法在城市内涝预警与水污染的防治上提供技术或平台支持。同时,国内外对城市雨水径流模型和管网水力模型的研究也取得了很大的进展,基本上能够准确地模拟分析降水到径流再到排水或溢流的全过程,从而使得构建新型全面的城市排水系统成为可能。 因此,本文在“国家水体污染控制与治理科技重大专项”的子课题“城市排水GIS系统构建技术研究”的支持下,结合GIS技术,以城市排水防涝、排水管网管理为双向出发点,以城市安全排水为核心出发点,充分挖掘系统的业务与数据需求,同时分析系统的建设目标与开发平台的选择,此外本文还介绍了城市雨水径流模型及网络分析算法,并对管网的网络算法提出了改进思路,最后对排水GIS系统的部分功能进行了开发实现。通过本文的研究,构建了城市排水GIS系统新思路,为今后的城市排水GIS系统的构建提供了参考依据。
【关键词】：排水信息系统 地理信息系统 网络算法 空间数据库
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208;TU992
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 研究现状9-14
• 1.2.1 排水信息系统国外研究现状9-10
• 1.2.2 排水信息系统国内研究现状10-11
• 1.2.3 城市雨水径流模型研究现状11-14
• 1.3 研究内容与论文框架14-16
• 1.3.1 研究内容14
• 1.3.2 论文框架14
• 1.3.3 研究意义14-16
• 2 系统需求分析16-28
• 2.1 业务需求16-23
• 2.1.1 设施信息管理16-17
• 2.1.2 溢流管理17-23
• 2.1.3 管网监测23
• 2.2 功能需求23-26
• 2.3 数据需求26-28
• 3 网络分析算法的分析与改进28-38
• 3.1 网络模型28-29
• 3.2 网络负荷29-30
• 3.3 动态分段30-31
• 3.4 缓冲区分析31
• 3.5 连通分析31-34
• 3.5.1 连通分析的算法32-34
• 3.6 网络算法改进34-38
• 3.6.1 算法改进思路34
• 3.6.2 算法改进方法34-35
• 3.6.3 改进算法数据结构35-38
• 4 系统设计38-62
• 4.1 系统目标与数据标准38-42
• 4.1.1 系统目标38
• 4.1.2 数据标准38-42
• 4.2 系统开发平台42-46
• 4.2.1 GIS平台选择42-46
• 4.2.2 GIS平台评价46
• 4.3 系统总体架构46-48
• 4.4 数据库设计48-62
• 4.4.1 逻辑结构设计48-50
• 4.4.2 属性数据库设计50-55
• 4.4.3 空间数据库设计55-61
• 4.4.4 属性数据与空间数据的联接61-62
• 5 系统实现62-73
• 5.1 系统初始化62-64
• 5.1.1 定义各项端口62
• 5.1.2 建立服务器连接62-63
• 5.1.3 用户权限验证63-64
• 5.1.4 初始化数据库服务64
• 5.2 部分功能模块64-73
• 5.2.1 设施管理64-66
• 5.2.2 信息查询66-68
• 5.2.3 几何量算68-69
• 5.2.4 连通性分析69
• 5.2.5 上下游分析69-70
• 5.2.6 缓冲区分析70
• 5.2.7 断面分析70-71
• 5.2.8 暴雨计算71
• 5.2.9 水力负荷计算71-72
• 5.2.10 划分子汇水区72-73
• 6 总结与展望73-74
• 参考文献74-77
• 个人简介77-78
• 导师简介78-79
• 获得成果目录79-80
• 致谢80

【参考文献】

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本文编号：1041520