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城市排水管网监控管理系统设计与研究
更新时间:2017-02-15 来源:《数字通信世界》 作者:宋秋林,袁轶

1、城市排水管理存在的问题与需求

研究排水管网监控管理系统,必须认识设施管理存在的问题,了解功能需求,才能设计符合实际的运用系统。
1.1存在的问题

(1)大的排水单元户、内部雨污分流改造情况、雨污水管网改造造成的错接、排水户排水是否达标等,无实时监控手段。

(2)将管网分割在几张图上,不便于纵观全局,也不便弄清管线的来龙去脉。以文本资料(成果表和调查表)的形式保存,需将图纸与文本资料对照起来看,既费时、费工,又使人感到难以掌握全局。

(3)用传统的管理方法,查询资料及其不便。

(4)存储量大。存储图纸所占的空间要比存储到磁盘上大得多,这是显而易见的。

(5)难以保存。由于经常翻看,图纸破损非常快,而且由于环境温度、湿度的变化造成图纸变形进而影响图纸的精度。这些都给后期图纸维护造成很大的压力。

(6)基于现存的管网资料进行统计、综合分析、决策和预测时,更为困难,且不便于准确定量分析。

(7)资料缺乏,频繁发生施工事故。由于城市排水管网系统缺乏统一协调的空间描述性标注,给城市排水管网的管理带来了极大的不便,往往导致在施工过程中占用排水管道位置,甚至凿穿排水管网,频繁造成经济损失和事故影响。

1.2功能需求

系统主要需实现管线及基础空间数据检查、数据入库、数据管理、数据编辑、查询统计、空间分析、管线辅助决策、数据输出、系统管理、地图管理等功能。

2、系统设计思想与技术架构

系统从网络应用程序的实现上确定为C/S模式应用系统,实现系统配置,排水管网数据入库及维护,排水管网数据查询、空间分析、网络分析等应用功能。
系统划分为界面、业务逻辑、数据三个层次。在界面和业务逻辑层之间通过配置功能实现分离,业务逻辑和数据层之间通过映射类实现分离。当业务逻辑发生改变时,可以简单地通过配置功能调整界面来适应这种变化;通过简单地修改映射类和数据库来适应业务逻辑的转变。

本程序框架结构使编程人员明确在什么地方修改,并且使修改量较小,便于系统的升级、维护,能很好地适应需求变更。系统总体框架设计为:基于Oracle数据库,ArcGis和.NET平台,C/S模式,在符合管线标准编码规范的前提下,通过构建数据层、数据访问层、映射类层、业务逻辑层、界面功能配置层和界面层,实现排水管网数据的录入,修改,输出和综合应用功能。

3、系统具体设计

根据系统设计思想及技术架构,对系统进行具体分析和设计。

3.1管线标准编码规范

严格遵循现有国家标准和行业标准,制定统一的数据编码体系,包括数据定义体系,分类体系,数据交换格式,数据存储格式,输出格式,以及数据文档,质量标准,以利于数据交换和共享。

3.2数据层

基础地形图数据主要包括城市主干道(面),城市次干道(面),干道中心线(线),建筑物(面),行政区划(面),绿地(面),河流(线),水面(面),地名(点)等。排水管网数据主要包括排水管网、排水管网点、排水管网附属物等3类数据;图幅格网数据包括1:500图幅矩形框。系统配置管理数据主要包括界面配置,权限管理等控制数据等;数据建库的内容需结合排水管网的实际情况与排水设施管理处进行沟通确定。

3.3数据访问层

数据访问层是连接数据层和映射类层的桥梁,我们采用ArcSDE完成对空间数据的访问,采用ADO.Net完成对属性数据的访问。

3.4映射类(层)

映射类层应用对象/关系数据库映射(Object/RelationalMapping(ORM))技术,它是类的集合,类的属性对应数据库表的字段,即所谓映射,一个类对应一个数据库表。类中提供对数据库表更新、删除、查询的方法。业务逻辑层以对象的方式访问映射类层,对管线数据进行增、删、改、查操作。映射类层实现了业务逻辑与数据的分离,使业务逻辑具有更大的独立性和灵活性。

3.5业务逻辑层

业务逻辑层是系统的核心,实现管线相关的各种业务功能。业务逻辑层操作的数据是映射类中的对象,本身作为对象被界面层调用。业务逻辑层主要由系统管理工具、管线入库工具,管线应用工具三部分组成,各部分又由若干功能模块组成。

(1)系统管理工具

修改单机版的用户密码,管理系统用户及其权限,设置图层的显示控制参数,提供联机帮助等。

(2)管线入库工具

将交换格式文件数据转换到临时库,在临时库中实现数据检查,编辑,将临时库中数据转换到成果库中。其中包括基本地图工具,有放大、缩小、漫游、角度测量、距离测量、面积测量、选择、属性、鹰眼图等功能;管线数据导入;管线数据导出;管线数据检查,包括对点特征检查和线特征检查;管线数据编辑等功能。

(3)管线应用工具

从成果库中提取数据进行编辑、标注、查询、分析、统计、输出。包括排水管网数据查询、排水管网空间分析、排水管网标注、报表及打印、排水管网调图、专题图制作、接边处理、数据备份与恢复等功能。

3.6界面功能配置层

界面功能配置层处于界面与业务逻辑层之间,包括功能模块定义与界面定制两部分。功能模块定义实现对业务逻辑层中功能模块调用参数的定义,界面定制通过树结构的形式实现对界面极其生成过程所需控制参数的定义。

3.7界面层

界面层根据界面功能配置层对象设定的参数动态生成界面,通过反射技术在界面的事件响应函数中调用业务逻辑层的功能模块对象。 

版权、出处:《数字通信世界》

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