基本信息
- 项目名称：
- 基于GeoDatabase的城市管网可视化通用系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品采用先进的GIS技术、数据库技术以及编码技术，实现了对各类管网的规划设计、统计分析、三维分析以及空间过程的模拟和预测，并将曲面拼接技术融入到三维管线自动生成算法之中，使得三维可视化更加真实。同时，系统采用基于软件架构的开发方法，融合了多种设计模式，使得本系统具有很大的扩展性和通用性。 随着社会的发展，科学、有效的管理地下管网可谓势在必行，因此本作品具有非常广阔的推广前景。
- 详细介绍：
- 目前，燃气、供水、排水、电信、电力等众多公共服务企业已根据自身需要，建立了各自的专业GIS系统，而没有形成一个综合的管网信息系统。 针对此问题，本作品采用先进的GIS技术、数据库技术以及编码技术，实现了对各类管网的统一规划设计、综合查询、统计分析（横断面分析、纵断面分析、垂直净距分析、水平净距分析、爆管分析、火灾抢险分析、道路扩建分析、三维分析）以及空间过程的模拟和预测，并将曲面拼接技术融入到三维管线自动生成算法之中，改进了传统的三维管线生成算法，使得三维可视化更加真实、形象。同时，系统采用基于软件架构的开发方法，融合了单件模式、工厂模式、外观模式等设计方法，使得本系统具有很大的扩展性和通用性,所有只需要用户更换空间数据库无需重新编码就可以对不同城市、不同地区的综合管网进行管理。这样缩短了项目周期、降低了项目成本。 随着社会的发展，科学、及时、有效的管理地下管网可谓势在必行，因此本作品具有非常广阔的推广前景和经济效益，目前已有多家公司与我们签订了合作协议书。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 发明目的：目前许多城市市政部门为了满足自身业务的需求，往往建立了各自专业的GIS系统，如何将其整合为综合管网GIS系统，减少资源浪费，实现城市管网建设和管理的科学发展，已经成为各级政府的当务之急。 基本思路：实现对不同城市的地下综合管网的规划设计和综合分析。 创新点：1、将曲面光滑拼接技术加入到三维管线自动生成算法中，实现了真实形象的三维地下管线的生成及分析。 2、具有很强的通用性和可扩展性，适用于不同地区城市的地下管网的综合管理。 技术关键和指标：结合先进的GIS技术、数据库技术、编码技术、曲面拼接技术，依据三维管线自动生成算法，实现了三维管线自动生成，管线的决策分析等实用功能。
科学性、先进性
- 本项目结合实际需要，将ArcSED技术，曲面拼接技术，优先搜索算法，GIS技术以及数据库技术等相结合，实现了对城市管网三维可视化管理。与现有技术相比，该系统功能齐全，具有很好的可扩展性以及友好的操作性。 （1）系统不仅实现了空间三维的自动生成，同时将曲面光滑拼接技术用到三维管线自动生成中，打破了以往三维管线生成的方式。 （2）系统的通用性，突破了只对固定城市单一管线管理的局限性。 （3）系统齐全的功能:不仅实现了基本地图的基本操作，以及管线的管理的基本操作，同时还提供有空间过程的模拟和预测，使该系统具有很强的适用性。
获奖情况及鉴定结果
- 1.该作品于2011年2月23日经保定市均衡信息技术有限公司鉴定，具有较高的商业价值，并有合作意向，签订合作意向协议书（证明见附加材料） 2.该作品于2011年3月1日经保定市北市区正华电子技术服务部鉴定，有较高的商业价值，并有合作意向，签订合作意向协议书（证明见附加材料）
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 有偿转让
作品可展示的形式
- 实物、产品；现场演示；图片；录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1．技术特点和优势 该系统综合运用先进的GIS技术，数据库技术，建立了通用性的管理平台，可进行不同城市综合管网规划设计、输配管理、抢修辅助决策、综合查询、统计分析以及真实地形的三维分析。达到管网由低效繁杂的人工管理到高效科学的计算机管理。 2．适用范围 该系统可用于区域规划，公共设施管理、交通、电信、城市建设、能源、电力、农业等国民经济的重要部门，也在国家宏观决策、国家安全等领域起着重要的作用。 3．市场分析和经济效益预测 该通用性系统适用范围广，功能较为全面，具有较好的经济效益和社会效益。可以预测在城市数字化建设飞速发展的今天，该系统一定具有广阔的市场前景。
同类课题研究水平概述
- 国外在 GIS 研究及管线方面应用起步比较早，并积累了较丰富的经验。美国Intergraph 公司将其开发的管线管理模块叫做自动制图和设施管理系统（Automated Mapping Facilities Management,以下简称 AM/FM）。美国洛杉矶市启动了一项污水管道检修项目，市政工程局通过闭路电视（CCTV）探测其主干排污管道，然后利用 ARC/INFO 软件和管道系统数据库来确定哪些管道最有可能损坏，从而制定了三年的管道检修计划。ESRI 在 Roland 市用 ArcInfo 进行地下管线的综合管理。英国伦敦市已是久经沧桑的古城，地下管线星罗棋布，密如蛛网，但在伦敦市的城市信息系统中可以清楚地查到每一条管线的位置、埋深、埋设时间等，并定期维修。牛津市的市政信息系统中可以查询到每条下水管道的管径、埋深、流量、位置、埋设时间等信息，其他发达国家的管理部门也都相继建立了信息系统。 我国 GIS 的研究起步于 20 世纪 80 年代初期，早期以引进国外的地理信息系统软件为主。随着国内 GIS 基础研究的发展以及应用领域的不断扩大，基于国内GIS 应用领域的广阔市场和良好发展前景，国内开始独立研制开发适合国情 GIS软件产品。地下综合管网是城市建设的重要内容和城市生存和发展的生命线，加强综合管网的管理对城市的安全和发展具有重大意义。近年来GIS技术的发展和成熟，为计算机从事综合管网GIS管理提供了充分的手段。“九五”期间，科技部第一次将发展国产地理信息系统软件列入国家 “九五”科技攻关重中之重项目。目前，国内已有多套城市综合管网系统。这些系统大都具备一些基本的数据操作功能，但普遍缺乏三维自动生成和完备的决策分析。同时，许多城市市政公用部门为了满足自身业务的需求，往往建设了各自的专业管网GIS系统，如何将其整合为城市综合管网GIS系统，减少资源浪费，建立跨城市多管网的通用平台，已经成为各级政府的当务之急。
