基于ArcGIS的数字校园供水网络管道管理系统开题报告

1、本科毕业设计（论文）开题报告表课题题目基于arcgis的数字校园供水网络管道管理系统学生姓名 所学专业 地理信息系统 导师姓名 报告日期 2013年11月16日 教务处制7关于本科毕业设计（论文）开题报告的规定为切实做好本科毕业设计（论文）的开题报告工作，保证论文质量，特作如下规定：一、开题报告是本科毕业设计（论文）的必经过程，所有本科生在写作毕业设计（论文）之前都必须作开题报告。二、开题报告主要检验学生对专业知识的驾驭能力和研究能力，考察写作论文的准备工作是否深入细致，包括选题是否恰当，资料占有是否翔实、全面，对国内外的研究状况是否了解，本人的研究是否具有创新性等。三、毕业设计（论文）开题报

2、告前，学生必须根据所学专业培养目标，与教师双向选择后确定选题，根据任务书广泛查阅文献，深入调查，收集资料，制定研究方案，在此基础上撰写开题报告。四、学生设计（论文）开题前需认真填写开题报告表，并向导师提出申请，由毕业设计（论文）指导小组负责开题报告的评议。五、毕业设计（论文）指导小组应当对开题报告进行认真评议，主要评议论文选题是否恰当，研究设想是否合理、可行，研究内容与方法是否具有开拓性、创新性，是否可以开始进行论文写作等。评议结果分为“合格”和“不合格”两种，学生开题报告评议结果须为“合格”方可开始论文写作。毕业设计（论文）指导小组不得少于3人。六、开题报告表应送交所在系(部)保存。七、表中

3、各项可自行加页。题 目基于arcgis的数字校园供水网络管道管理系统指导小组成员姓名专业技术职务或职称签字蒋文明叶春邓凯研究现状、选题意义、研究方法、研究内容和主要参考文献一、研究现状1、gis已经广泛应用于资源与环境管理、政府部门、国防、公共事业、公共卫生、商业与服务业等诸多领域。其中，gis用于供水管道的数字化管理形成供水管网地理信息系统，供水管网系统是一个不断发展变化的系统不仅要建立一个与之相适应的软件和硬件系统，也要建立一个科学而规范的动态管理机制。先进的现代化的供水管网系统体现了供水管理者的现代企业管理供水理念，为打造先进的供水管网管理平台，在实际工作中还有许多工作要进行不断地摸索和

4、创新。2、供水系统的运营管理，是围绕着水从水源、水厂经过输配水管网最终到达用户的生产消费链而进行的，即通过引水、产水、供水和用水4个环节展开，主要涉及自来水新装、管网改扩建、营业抄表和管网运行调度4项业务。传统管网管理系统存在过于依赖手工，可视化程度差，管理分散等问题，在引入管网gis后，各业务原有流程均需进行调整，以适应新的服务管理需求。3、传统供水网络管理系统应用过程中由于各种原因导致供水管网图档资料不全不准，系统中的大量现状数据需要在供水管网运行和生产过程中不断收集完善，校正更新管网信息，不断地提高系统数据准确度。只有基础数据完整与准确，才能为管网的正常生产运行、管网维护、规划设计、工程

5、改造提供决策和服务。二、选题意义1、地理信息系统具有很强的数据管理和分析功能，可对校园水网采用计算机可视化管理。利用地理信息系统技术，建立校园供水管网信息系统，可以代替落后的人工管理模式，实现供水管理的信息化。2、目前校园的管网数据还是以图纸形式存放，管网数据的检索和传递主要靠手工方式，对管网数据的查询统计维护困难，无法以直观方式展现地下管道建设和分布状况，在发生事故时无法精确定位和快速准确制定抢修方案，难以准确确定受影响范围，而基于gis的数字管网系统能够弥补传统管理方法的不足。3、基于gis的数字管网系统能全面完整地管理全部的供水管网的基础属性信息，并具有图库管理能力，可准确有效的存储、检

6、索，并及时、可靠地修改管网的有关资料、提供所需的管网图及各种类型的数据文件。arcgis供水管网地理信息系统的建立，有利于提升校园供水管理水平，提升服务能力，提高工作效率，同时对校园供水情况的全面强化管理，推动物业信息化水平具有显著的促进作用，以适应校园自身管理内容和工作流程变化造成的系统需求的变化。三、研究方法 1、研究过程 （1）、选取研究基础数据，数据主要来自滁州学院本校的数据，包括滁州学院的平面图、供水地下管网分布图、供水管线的维修记录、管线的管径等相关数据。整个供水系统的基础在于数据的采集与维护，对收集来的数据进行筛选整理、分析、入库，为供水系统管网各个模块提供数据支持。 （2）、在

7、数据整理的基础上，利用开发语言与数据库实现各个模块功能。整个供水系统的开发是利用arcgis平台，arcgis sde建立空间数据库并结合visual studio进行的二次开发。 （3）、系统开发完成后，根据供水系统管网功能的运行实现情况进行分析、反馈、修改和完善总结。 2、技术流程图 图1 技术流程图 4、 研究内容本课题基于arcgis技术及其相关理论，对收集到的数据整理到数据库进行管理，建立滁州学院数字校园供水网络管道管理系统，开发实现供水网络管道管理系统的必要功能，得到完善的供水管道管理系统，实现供水管理的信息化，减少传统管理系统的弊端。主要内容包括：1.收集学校地下供水管网专业数据

8、以及属性数据等基础数据，利用arcgis sde建立空间数据库存储基础数据，导入空间数据，并赋予相应属性；2.建立基于地下管网、学校平面图以及其它的图像的数字管网查询分析决策系统。实现地图数据库的管理，管网数据输入输出以及其它管理维护功能； 3.具体功能上，系统除包含放大、缩小、漫游、鹰眼等管网图层的基本操作外，管网的查询检索包括点查询、线查询、多边形查询方式；管网的分析统计功能包括缓冲区分析预警；管网辅助决策分析有爆管影响区域分析等。本系统中所做的连通分析主要是在已经设置好源头(source)和终点(sink)的情况下，获取网络，并通过接口函数（如traccflowsolver，findfl

9、owelemcnts）获取到与输入位置相连通的所有边的节点，然后对所获取的边进行显示设置，可以用醒目的颜色加以显示。爆管分析模块在充分考虑爆管的几种管线的特点和系统用户的使用需求的基础上，给出了以下的分析功能：1 通过管线上容易发生爆管的位置和已经发生爆管的位置，并在管网系统中的电子地图上标示出具体位置。 2在管网数据库建好的模型中标记出故障管线，并沿逆流方向获取管线的端点。3判定所获取的端点是否为阀门，是则转到第6步，否则执行第4步。4继续沿逆流方向获取管线的节点。5判定获取的节点是否为阀门，是则转到第6步，否则回到第4步。6把查找到的阀门加入到需要关闭的阀门集。7把需要关闭的阀门集中的阀门

10、设置为关闭状态。8将需要关闭的阀门在地图上以醒目的颜色和符号标示出来。9告诉本校相关用户，并生成报表进行维修处理。 管网三维显示方面的研究与开发主要有以下几种：1用三维建模软件(如3d max等)进行管网的三维建模，运用软件中的点和线的三维渲染方法对管线生成三维模型，并对管线接口处做相应处理2直接采用opengl技术，并重新设计管网的三维模型，这种方法的优势是能够根据特定的需求设计和建立管网的三维模型3采用gis软件的三维组件开发管网的三维显示功能，这种方法开发和建模方便。结合以上三维可视化的方法和系统的实际情况，本系统采用上述的第三种方法，即采用arcgisengine的三维组件对管网进行三

11、维可视化方面的开发。 图2 系统功能图五、参考文献1 龚健雅.地理信息系统基础m 北京： 科学出版社, 2004.22宋关福，钟耳顺.webgis基于internet的地理信息系统j 北京：中国图像图形学报 ,1998 ，3(4):302-3053边馥苓.地理信息系统原理和方法m 北京：中国测绘出版社，2004 ,34 周吉峰,张 洋. 管网信息系统开发问题研究j 郑州：华北水利水电学院学报,2003，24(3):63-655薛磊，常抄.市政供水管网漏损控制潜力研究j.环境科学与管理,2006,76 宋序彤.供水管网漏损控制：国际对策与国内建议j.建设科技,2008,27 薛磊，常抄.市政供水管网漏损控制潜力研究j.环境科学与管理,2006,78 王世东，章后甜. 基于gis的供水管网管理信息系统的设计与实现. 计算机系统应用，1999.研 究 计 划时间安排六、研究计划 2013年10月：毕业论文选题、审题、上网搜集大量与地下供水网络管理系统研究方向一致的相关文献，学习已发表论文，构思论文编写思路。2013年11月：查阅供水网络管理系统开发技术的相关技术文档，撰写开题报告表、论文综述及准备ppt进行开题答辩。2013年12月：回顾已学二次开发课程，熟练掌握arcgis等专业软件的操作，获取本系统开发所需要的数据并对数据进行预处理。2014年1月20