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日期:2018-08-15 09:56  作者:朱圣文,俞建康  来源:    点击量:

临安市地下综合管网信息系统的设计与实现

朱圣文1,俞建康2

1.浙江省测绘大队,浙江 杭州 310030

2. 浙江省统一征地事务办公室,浙江 杭州 310007

  要:章在管线普查数据应用需求分析的基础上,提出构建地下综合管网信息系统的相关技术、系统功能设计体系及实现过程,为中小城市的地下综合管网信息系统的建设提供成功经验。

 

关键词: 管网信息系统Web App BuilderFINEUISOE

 

Design and implementation of Lin'an underground integrated pipe network information system

ZHU Sheng-wen1YU Jian-kang2

(1.Zhejiang Brigade of Surveying and MappingHangzhou Zhejiang 310030China

2.Zhejiang unified land Affairs OfficeHangzhou Zhejiang 310007China)

AbstractBased on the analysis of application requirements of pipeline survey data, the article put forward related technology, the design and the construction of underground pipe network information system, provide the successful experience in the construction of underground pipe network information system for small and medium-sized city.

Key words WebAppBuilderFINEUISOE

 

0引言

根据临安市地下管线信息化建设的具体情况,以及城市管线信息化建设的专业特点,采用先进的计算机网络技术、GIS技术、大型数据库管理技术,构集中管理、分散控制的体系结构,实现城市管线资源的高效管理和科学统计分析,以及在此基础上的辅助决策作用,建立一个实用、安全、可靠、综合、高效的城市地下管线管理信息系统旨在对全市各类管线相关数据(包括基础地形图数据、遥感影像数据、综合地下管线数据和其他数据)进行综合管理,并通过完善的数据更新与交换机制实现数据的动态更新与维护。同时通过该管线平台的服务功能,向不同用户及权属单位提供管线数据和不同级别管线信息的应用共享服务。

  1. 相关技术简介

  1. 地图模块开发采用Web App Builder框架。基于JavaScript APIWeb App Builder

支持二三维融合应用;提供丰富可配置的Widget库,开发者可根据需要灵活选择,部件包括ChartDrawLegendMapCompareSearchQuery等等;开发者还可灵活配置Web应用的界面布局、主题风格等。而且,Web AppBuilder采用了响应式界面设计,配置出的应用可以适应多种尺寸的屏幕,支持移动端,可适应于当前各种主流移动设备,如手机、平板等。配置的应用可以通过ArcGIS Online共享到云端。开发者可以方便地基于JavaScript API开发出满足需求的组件,同时还可以对界面风格进行自定义。

  1. 网站架构采用FINEUI框架。FineUI 是一组基于 ExtJS 的专业 ASP.NET 控件库,拥

有原生的 AJAX 支持和华丽的 UI 效果。 FineUI基于C#ASP.NET 2.0开发模式,不需要JavaScript代码就能完成真正的Web 2.0应用。不仅能够极大的减少开发时间和降低开发成本,而且方面维护升级。它拥有超过50个专业的ASP.NET控件,不仅帮助您快速实现业务逻辑,而且让页面更加生动和华丽,兼容性强,支持跨浏览器,轻量级的数据传输,采用AJAX技术,所有的页面回发都不会导致整个页面重新渲染,而只有部分页面得到更新[1]

  1. 管线专业分析模块采用SOE技术。SOE,即Server Object Extension,一个SOE

就是一个包含一组方法的类,这个类可以在SOC(ArcGIS 10.1 for Server进程,全称是ArcSOC.exe)中运行,并且可以被web应用程序调用。Server Objects是粗粒度的AO组件,是一个可以执行特定操作的高级对象,它隐藏了细粒度的ArcObjectServer Objects的粗粒度接口支持对于像绘制地图或地理编码等整体性任务。SOE具有两大优势:1.SOE可以作为SOAPREST Web服务,使得用ArcGIS Web APIs建立的客户(用于JavaScriptFlexSilverlightiOS等)以便调用这些应用程序。2.SOE能够对ArcObjects进行有效封装,提供理想环境以快速执行您的指令[2-3]

  1. 用户需求

分析管线数据、规划档案数据管理和应用方面面临的主要问题,有助于了解项目的要求,从而正确制定相应的对策,通过前期需求沟通和理解,总结出以下系统的建设需求。

  1. 应用界面友好,提供直观、形象的查询统计功能,能实现全图形化维护、管理及查询检索功能和图形对象与属性数据的双向连动,方便做出相关的分析和决策。

  2. 针对城市地下综合管网有电信、电力、给水、排水、燃气、暖气等多种类型的特点,设计分层管理体制,并可按道路、街区地址、用户单位等多种形式调图。

  3. 系统可根据不同条件对综合管网进行查询、统计,并可提供丰富的分析和输出功能。

  4. 应该具有有效管理海量数据、具有图文一体化、空间分析检索等基础功能。

  5. 本系统是综合运用的Web版本,基本功能与CS版本部分相同,主要功能包括网上信息查询、网上报建、网上发布,远程用户通过光纤通讯、高带宽有线电视线路等途径来实现数据的之间访问和传输,利用计算机通信技术,通过Internet网实现数据访问和传输。

  6. 相关人员只能查看本单位的管线数据,其他单位数据不可以查看。管理员能够查看所有管线数据。

  7. 地图数据能够快速显示,系统可以兼容多种浏览器。

  1. 功能设计

综合管线信息管理系统Web共分为地图管理子系统、管网数据管理子系统、管线专业分析子系统、共享交换管理子系统共四个子系统。详细介绍如下:

1系统功能结构图

    1. 地图管理子系统

      1. 基本图形操作

支持基本的地图操作,包括放大,缩小,漫游,全图等工具按钮。支持距离量算、面积量算算等功能。

      1. 图层管理

管理系统各个图层信息,实现开启和关闭图层功能。

      1. 地图定位

通过行政区划列表控制显示不同行政区域的管网数据,定位指定的行政区空间区域内的管网数据及专题数据。输入特定点的坐标值,地图窗口的中心点位置定位到该坐标点,并显示坐标位置。

      1. 书签管理

地图当前视图保存为书签,以便下次快速访问,拥有书签增加、查询、删除、查询等功能。

      1. 地图纠错

若在地图中发现错误,可以对地图进行纠错,对图形或者属性错误记录进行增加、查询、删除、查询等功能。

      1. 要素识别

识别地图要素的属性信息,便于用户浏览

    1. 管网数据管理子系统

        1. 管网信息查询

管网信息查询可通过管点管线等属性条件进行信息查询与定位。

      1. 管网统计

        1. 管点统计

根据管点不同类别信息,统计管点的个数。类别按照所属区域和所属单位划分,生成管点个数统计信息的对比专题图。

        1. 管线统计

根据管线不同类别信息,统计管线的长度。类别按照所属区域和所属单位划分,生成管线长度统计信息的对比专题图。

      1. 管网空间查询

        1. 管网空间查询

地图上绘制多边形,矩形,圆形等几何图形,系统进行空间分析和查询操作,在结果表中显示查询的结果集合。

        1. 管网缓冲查询

根据设置缓冲区半径,生成带有缓冲区的多边形,查询包含在缓冲区范围内的管点、管线要素集合。

 

    1. 管网专业分析子系统

      1. 横断面分析

根据管道在路面下的情况,生成截面管径、地面高程、管顶高程、埋深等信息,显示横断面图,表现各管线间分布情况。

      1. 纵断面分析

分析管线沿线的纵向剖面图,生成管线坡度、管径、埋深、间距、高程等信息,显示纵断面图。

      1. 垂直净距分析

选择一条管线进行垂直净距分析,根据该管线和现状管线、审批管线的垂直净距要求,系统给出该管线是否符合国家标准。

      1. 水平净距分析

选择两条管线,根据两条管线水平面投影交点的上管外管底和下管外管顶的高程差,增加管壁厚度属性,计算水平净距。

      1. 覆土深度分析

详细显示选中管线要素的埋深信息和属性信息,提供判断管线埋设深度是否符合相关国家规范。

      1. 坡度分析

管道坡度分析,可以直观显示管道坡度信息。

      1. 管线流向分析

对窗口视图区域内的管道的标注流向符号,提供用户分析依据。

      1. 范围拆迁分析

绘制多边形拆迁区域,查询所有坐落在该区域内的管线要素集合,并显示管线拆迁费用统计图表。

      1. 爆管分析

能够依据管网的拓扑关系,自动在爆管点搜索需要关闭的阀门,显示阀门信息。

    1. 共享交换管理子系统

      1. 共享数据管理

利用系统发布的接口,实现各管道管理单位对新铺设油气管道的数据更新上报,以及对提交后的数据查看结果。数据审核人员对提交数据进行查询并审核。

用户对需要获取的数据提出下载请求,审核人员对申请下载数据的请求进行管理,审核确定是否同意下载。

 

      1. 地图服务管理

        1. 地图服务列表

列表显示系统所提供的地图服务内容,可以查看每个地图的相关信息,包括服务地址、服务描述、服务类型等。系统可以地图服务提交共享请求,以提供给服务使用者调用。管理员用户对提交的发布地图服务请求进行管理,包括提交服务申请列表、查看服务提交申请详情和申请通过审批管理。

      1. 开放API服务

为二次开发该系统功能提供开放的API接口,支持客户单位后期的业务功能扩展开发,实现系统平台的可扩展性。

  1. 系统实现

本系统采用B/S 架构模式,从功能实现上主要分为整个网站视图(VIEW),地图(MAP),管网分析服务(SERVICE)三块。

    1. 视图VIEW

系统主界面基于FineUI技术搭建,利用RegionPanel控件分上、中、下三个面板,中间面板又分为左右两个面板。左栏通过权限控制快速实现菜单的显示功能。管点列表、管线列表及共享数据列表等模块页面的构建,均涉及到数据的增加、删除、查询、修改功能。FineUI 框架基于服务器控件,编码简单,高效处理与数据库的交互部分,通过代码移植,能快速开发应用系统视图部分,实现了高效快速开发的要求。

2系统主界面

    1. 地图MAP

WebAppBuilder构建后的程序已经是一个包含漫游、鹰眼、查询等基础功能的地图网站。基于WebAppBuilder技术,通过IFRAME链接嵌入右栏面板,地图部分与FineUI框架技术搭建的部分之间通过JavaScript实现交互。

WebAppBuilder允许通过创建自己的widget和主题来扩展其功能。微件可以是单个符合AMD模型的JavaScript文件或者是编译好的AMD包,像Dojo的包一样。Web AppBuilder开发者人员需要一定的HTMLJavaScript知识和经验,要熟悉Dojo技术。管网专业分析子系统中各种分析前端都是用微件实现,微件代码可以方便复用。

    1. 分析服务SERVICE

基于SOE技术,在装有ARCGIS SERVER软件的服务端部署SOE服务,在用WebAppBuilder技术开发的前端微件(Widget)中,对服务端发起数据处理请求,获取服务端SOE分析服务的结果。

SOE通过采用ArcObjects的相关的接口、类库对ArcGIS Server的基本的功能进行扩展,使那些通过WEB API不能或者不易实现的功能,可以通过SOE的形式,使得桌面实现方式可以在WEB端实现。基于SOE,综合管线信息管理系统WEB版共用了桌面版中专业分析的各种功能代码,快速高效地解决了难题。

3纵断面分析图

  1. 结语

临安市地下综合管网信息系统界面友好、操作简单、实用性强。能够满足工作人员日常对管网地图浏览、查询、统计、分析、下载、共享的使用需求,同时,该系统具有高度的开放性极强的实用性。然而,针对地下综合管网信息系统还有很多关键技术和存在问题,有待进一步讨论完善,以提高城市地下综合管网普查数据的管理能力和决策效率

 

[参考文献]

[1] 尹向兵, .基于 MVC FineUI 的系统开发框架研究[J]. 江汉大学学报,2015,43(4):336-339.

[2] 周海,李宏伟,杜泽欣,马雷雷,连世伟. 面向服务的城市管网综合管理系统设计[J].测绘工程,2015,24(3):69-73.

[3] 徐亮. 基于ArcGIS Server的服务器对象扩展方法研究[J ]. 测绘与空间地理信息,2016,39(1):67-69.

 

 

 

作者简介:朱圣文(1984 ),男,江苏高邮人,工程师,现主要从事地理信息系统应用研究方面的工作。

 

 

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