基于GIS的园林灌溉管网设计系统

发布时间：2020-05-30 14:10

【摘要】：近年来,我国的水资源极其匮乏,传统的园林灌溉技术是采用大面积的漫灌,浪费严重。因此,发展高效的节水灌溉技术是必须的,也是当代园林灌溉技术的基本要求。本文通过基于HotmapCAD+平台,选用C#作为系统开发语言,根据用户需求和灌溉工程规范研发了基于GIS园林灌溉管网设计系统。该系统能够实现灌溉工程从设计到成果输出的智能一体化需求,弥补了CAD在分析计算功能的欠缺。本论文的主要结论如下:(1)根据《灌溉工程技术规范》,分析用户需求,构建系统开发的基本框架为灌溉工程设计和数据库两大部分。并采用了模块化结构方法,从灌溉设计、水力计算、数据库构建、拓扑构建与检查和输出几大功能模块进行本系统的研发的工作。(2)系统应用线性规划模型进行管网优化,以工程总投资费用最少和系统能耗低为目标,求解满足系统运行的最小水头。(3)系统应用EPANET水力模型构建系统水力计算模型,运用梯度法,求解模型并计算出管网系统中的节点水头和管道流量,最后系统采用“最不利管道”的方法对设计方案进行检测,确保设计方案的合理性。(4)本系统应用到汝阳县北汝河滨河公园区灌溉工程中,实现从灌溉设计到管网水力计算分析以及设计方案输出的智能一体化要求。在一定程度上节约了设计时间,提高灌溉工程的设计效率。
【图文】：

关系图,系统数据库,关系图,属性数据

19图 3-1 系统数据库核心表关系图Fig 3-1 System database core table diagram3.2 数据库的操作实现在园林灌溉管网设计过程中不仅仅要考虑设计区域的空间数据还要参考设计区域的属性数据，本系统为用户提供了空间数据和属性数据之间的关联功能。用户可以通过此关联功能操作空间和属性数据，从而进行空间分析。例如由属性到图的操作：当设计用户输入查询条件时，符合条件的结果可以根据不同的需求以图表的方式显示出来。由图到属性的操作：当用户点击地图时，系统锁定被选中的对象，并从数据库中读取并显示其属性数据。为了实现以上功能，本系统在设计属性数据库和空间数据库的联接方式时，采用关键字段进行联接，实现图层名与属性库主表名能够一一对应。通过数据处理与系统维护程序进行管理和维护，这样便实现及时更新空间数据库和属性数据库，，以确保系统的开放性和时效

水压计

图 4-7 最大水压计算Fig 4-7 Maximum water pressure calculation从子节点开始计算每一个父节点的最大供水压力，重复这个过程，直接计算至根节点，最终计算出一个从根节点到某个子节点的最不利管道。图中，每条支管水压的计算公式为：f z1 2h h h z z（4.29） 1 2max , ,nH h h h（4.30）式中：h每条支管需要满足的供水压力水头；fh管道内沿程水头损失；zh 管道内局部水头损失；1z 出水口地面高程；
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S274

【参考文献】