基于GIS的三維地下管網(wǎng)爆管分析及其系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的城鎮(zhèn)化進程不斷向前推進。地下管線作為城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其數(shù)量和長度都在飛速擴展。各類地下管線極大地方便了人們的日常生活。然而，各種原因觸發(fā)的地下管線爆管事故給社會財產(chǎn)和人身安全帶來了很大的威脅?？茖W(xué)有效地管理龐大復(fù)雜的管線信息，掌握地下管線的動態(tài)，盡力確保地下管線平穩(wěn)、安全且高效地運行，這些都是地下管線管理者的重要工作，同時也是城市持續(xù)發(fā)展的必要要求。
　　本文基于 GIS技術(shù)，并根據(jù)城

2、市地下管線管理中的實際需求，設(shè)計并開發(fā)一個二三維一體化的地下管線系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于二維GIS平臺ArcEngine和三維GIS平臺TerraExplorer Pro的二次開發(fā)而成。本文的主要研究工作有：通過CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺的對比，選擇了ArcGIS Desktop對地下管線探測數(shù)據(jù)進行合理的預(yù)處理，得到適合于GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式；根據(jù)地下管線網(wǎng)絡(luò)的特征，設(shè)計了“兩點一線”的管線數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；在管線爆管分析中，分析了傳統(tǒng)爆管關(guān)閥算法的不完善之

3、處，并給出了改進的方法：考慮管線載體流向，在地下管網(wǎng)的有向圖的基礎(chǔ)上改進了廣度優(yōu)先算法BFS；此外，特別分析了危害性大的燃氣管線爆管，根據(jù)燃氣的泄漏模型和高斯擴散模型，結(jié)合ArcEngine二次開發(fā)，在二維場景中模擬了可燃氣體擴散情況，對擴散區(qū)域按照燃氣濃度范圍進行劃分，并提出對易燃易爆的高危管線爆管的關(guān)閥搜索，應(yīng)考慮與管線破裂處距離較近但是不連通的其他閥門節(jié)點。
　　本文設(shè)計開發(fā)的地下管線信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了地下管線分布的三維重現(xiàn)，