地下管线管理信息系统设计与实现

地下管线管理信息系统设计与实现DesignandImplementationfortheUndergroundPipelineInformationSystem学院名称：专业班级：学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：年月日2摘要随着现代城市的发展，地下管线已成为人民生活和经济活动的命脉，也成为城市赖以生存和发展的物质基础。本文对国内外地理信息系统技术和管线信息系统的特点进行了综述，分析了系统的开发模式和实现技术，确定了二次开发的控件和算法，并设计实现了城市地下管线信息系统。本文的主要工作包括：(1)分析了地下管线信息系统的特点以及与地理信息系统的关系，在比较分析三种开发模式和两种流行的GIS开发平台的基础上，结合ComGIS的特点和原理，基于MapObjects进行二次开发形成了一套拓展的GIS控件。(2)分析了管线数据的特点，设计了城市地下管网信息系统数据编码和管线数据组织的模型；阐述了地理信息系统中网络分析的概念及常规网络分析的解决方案，论述了事故分析、最短路径分析、缓冲区分析和纵横断面分析流程的方法，采用深度优先遍历方法实现Dijkstra算法。(3)分析和提出了地下管线的信息编码和属性数据库的设计方案，对管线信息的空间分析手段作了深入的探讨；在此基础上，运用MapObjects作为二次开发控件，以ComGIS为基础对地下管线信息系统项目进行了详尽的方案设计，实现数据输入、属性查询、空间分析、图形输出、系统维护等多方面功能。系统在一定程度上解决了目前大多数系统的数据格式单一、数据互操作性不强，或在数据格式转化中常常出现数据丢失、错误改变等问题，实现了比较完备的管线空间数据与属性数据编辑及维护功能。(4)采用C/S模式，设计和实现了城市地下管网信息系统，并对系统实现中的几个关键问题，给出了解决方法。关键词：地下管线，地理信息系统，数据库，三维可视化，C/S模式3DesignandImplementationfortheUndergroundPipelineInformationSystemAbstractAlongwiththeurbandevelopment,undergroundpipelinehasbecometheliveveinofthepeopleandtheeconomicactivities,alsobecomethematerialbaseofurbansurvivalanddevelopment.ThispapergivesareviewonthedevelopmentofGISandananalysisonthecharacteristicsofcurrentlypopularGISplatform,analysisofthesystemdevelopmentpatternandtheimplementtechnology,also,determinescontrolsandalgorithmsforquadraticdevelopment.Maincontentintroducedinthispaperincludes:AfteranalyzingthespecialdemandofPipelineInformationSystem(PIS),basedonthecomparativeconclusionsamongthreedifferentdevelopmentmodesofGIS,andtwopopularGISplatforms,withthecharacteristicoftheCOMGIStakenintoaccount,acomprehensivesolutionbasedonMapObjectstoconstructthePISisproposed.Basedonthecharacteristicofthepipelinedata,aplanontheencodingandadataorganizationmodelareproposed.Especially,theconceptofthegeometricalnetworkandtherelativenetworktopologyanalysisarediscussed.Theaccidentanalysismodel,thealgorithmtofindtheshortestpath,thebufferinganalysis,theflowtoimplementthetransectanalysisarealsointroduced.The‘Dijkstraalgorithm’isimplementedonbasisofDepth-FirstTraversal.Theanalysisisgivenonthedesignoftheinformationencodingandthespatialdatabase.ThemainmethodusedwithinthespatialanalysisofPISisintroduced.ThecomprehensivesolutionoftheconstructedPISisintroducedindetail.Theimplementedfunctionsincludedatainput,dataquery,spatialanalysis,mapoutput,systemmaintainandsoon.Toacertainextent,theconstructedPISmakesprogressin‘DataIntegration’and‘SystemInteroperation’.ThePISisconstructedwiththeC/SframeworkonbasisofMapObjects,andproducedsolutionstoseveralkeyquestionsinsystemrealization.Keywordsundergroundpipeline,geographyinformationsystem,database,C/Smode4目录第一章绪论.............................................................................................................61.1课题研究的背景与意义.....................................................................................61.2地下管线信息系统的现状.................................................................................71.3本文研究内容.....................................................................错误!未定义书签。1.4论文的结构.........................................................................错误!未定义书签。第二章相关理论与技术基础...................................................错误!未定义书签。2.1地理信息系统.....................................................................错误!未定义书签。2.1.1地理信息系统的概念...................................................错误!未定义书签。2.1.2地理信息系统的结构...................................................错误!未定义书签。2.2地下管线系统.....................................................................错误!未定义书签。2.2.1地下管线的概念...........................................................错误!未定义书签。2.2.2地下管线信息系统与GIS的关系...............................错误!未定义书签。2.2.3地下管线系统的特点...................................................错误!未定义书签。2.3GIS开发模式.......................................................................错误!未定义书签。2.3.1三种开发模式...............................................................错误!未定义书签。2.3.2三种模式的比较...........................................................错误!未定义书签。2.4组件式GIS..........................................................................错误!未定义书签。2.4.1组件式GIS的特点.......................................................错误!未定义书签。2.4.2组件式GIS的实现技术...............................................错误!未定义书签。2.4.3两种比较流行的组件式GIS控件...............................错误!未定义书签。2.4.4MapObjects的特点......................................................错误!未定义书签。第三章地下管线信息系统分析...............................................错误!未定义书签。3.1地下管线数据组织.............................................................错误!未定义书签。3.1.1数据分层、分幅管理...................................................错误!未定义书签。3.1.2属性数据编码...............................................................错误!未定义书签。3.1.3地下管线信息系统的数据结构...................................错误!未定义书签。3.2地下管线空间分析.............................................................错误!未定义书签。3.2.1事故分析.......................................................................错误!未定义书签。3.2.2最短路径分析...............................................................错误!未定义书签。3.2.3缓冲区分析...................................................................错误!未定义书签。3.2.4纵横断面分析..