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城市市政管网

信息管理与监控系统

目 录

系统简介 3

系统概述 3

系统架构 3

系统整体定位 6

与外部系统的交互 7

实时状态监控子系统 8

预警和紧急制动系统 9

数据分析、预测处理和决策系统接口 9

实现技术 10

城市市政管网信息管理与监控系统信息模型 11

数据模型 11

概念模型 11

层次模型 12

物理模型 12

数据组织 12

数据分类 12

空间属性与属性数据的关联 13

数据结构 13

访问管理和审计 14

数据索引 14

城市市政管网信息管理与监控系统功能 14

信息管理 14

数据采集 14

数据整理 14

数据录入 15

数据管理与更新 15

查询/浏览 15

系统输出 17

4.2监控 18

数据源定位 18

远程数据实时显示 19

4.2.3预警 19

统计分析 19

报表制作 21

数据保存 21

在线设置 21

实时数据传输 21

4.2.8.三维可视化 21

4.3.信息管理与监控 22

系统简介

地下管线是城市基础设施的重要组成部分，是城市建设、规划和管理的重要基础信息。它就像人体内的“神经”和“血管”，是城市赖以生存和发展的物质基础，被称为城市的“生命线”。城市的飞速发展对地下管网设施的管理提出了高标准的要求，建立市政管网地理信息系统，实现给水、排水、燃气、供电四类主要管网规划设计、输配管理、图档管理、抢修辅助决策及综合查询、统计等项工作的科学化、自动化，已迫在眉睫。

本系统适应现代化城市、数字化城市建设的需要，在国家宏观科技研究规划方针指引下，立足实际，充分分析实际管线信息管理及可视化动态管理需求，研究该领域国内、外先进技术，对地下管线网络制定统一的数据标准进行系统信息模型设计和系统功能设计，实现各类专业管线多种信息采集、输入、存储、编辑、配置、三维可视化浏览、鹰眼图浏览、查询、动态更新及各类专题图可视化动态输出的统一管理。

另一方面，由于管线用途的特殊性和复杂性，其布设遍及地下、空中、水下等，只有通过三维方式才能够真是反映其空间位置关系。本系统在传统的市政管线管理基础上，应用先进的GIS空间数据库、空间分析、管网探测技术和三维可视化技术，研究在多数据库系统上，构架分布式GIS空间数据库系统，并以此为基础提供基于管线数据的分布、走向、埋深等信息实时的空间分析和三维可视化功能。为给水、排水、燃气、供电地下管线勘探、施工、维护和管理提供信息支持。提高城市市政管网信息管理水平，使市政管网管理水平步入规范化、自动化、科学化的轨道。

系统概述

系统架构

市政管线网络拓扑图如图2-1所示，由接入网、传输网、应用网，片级采集

－区级汇总－市级应用三层组成。给水、排水、燃气、供热管线信息由采集点获取，经不同的传输方式（如电缆、GPRS、CDMA1x等）汇聚到各片区的专业管

网信息采集站。各专业采集站将管线信息经由有线电缆或光缆方式传输到IP主干网，在IP网中进行信息的传输，后由应用层各种应用服务器处理专业管线数据，对管线数据进行实时监控、可视化、空间分析、三维展示等。应用网通过高速以太网接入IP主干网，由各专业应用服务器和综合服务器向用户提供服务。用户使用各种终端设备（如监视器、PC机、绘图仪等）接入以太网，对管网信息进行全面监测分析。

图2-1：市政管线网络拓扑图

针对系统的种种需求，我们设计了如图2-2所示的框架，并依照该框架完成了对框架内容的充实，最终实现了系统。

图2-2：系统框架图

本系统中主要实现了以下关键技术：

数据采集层技术：针对各管网对象采集数据的特点制定不同的数据采集接口规范；

数据存储层技术：实现各管网各类数据的存储组织模型；

数据集成访问服务层技术：实现各管网分布式存储的数据的逻辑统一融合，基于元数据的目录服务是其中关键技术。

应用支撑平台层技术：实现基于管网信息的各应用系统公共功能组件，为系统应用层提供组件功能服务；

业务逻辑映射层：根据应用需求配置服务组件；

应用系统层技术：实现各个子系统间的信息、功能集成技术；

管网监控系统、管网预警系统、管网信息管理系统作为系统的三个应用子系

统，分布在应用服务器上。应用服务器接收客户端发送的服务请求，获取数据库服务器上的相应数据执行业务，并响应客户端的请求。

数据接口服务器部署了本系统与外部系统的各种接口。在与外部应用系统连接后，接收外部系统的数据请求，向其提供业务运行的数据。

数据库服务器上部署了采集数据接口，定时向数据采集服务器请求即时数据，传递给监控子系统；并记录到历史数据库。

服务器：外部决策服务器

服务器：外部决策服务器

服务器：外部预测服务器

服务