[发明专利]基于地理信息的管网运行智慧预警分析方法和系统

权利要求书

1.基于地理信息的管网运行智慧预警分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，基础信息收集，收集管网区域的地理信息数据和对应管网的数据；

其中，所述步骤S1包括：

S11，基础资料收集，收集原有的管线数据；

S12，地理信息数据采集，在同一坐标系下，按照同一比例尺采集管网区域的地理信息数据，形成大比例尺地形图；

S13，管网信息数据采集，管网属性信息采集，包含管径、材质、埋深、管线元素和泵房，形成专业地下管线图；

S2，数据建模，建立压力计算模型；

其中，所述步骤S2包括：

S21，生成管网区域的瓦片地图，根据所述步骤S12得到的大比例尺地形图生成瓦片地图；

S22，生成格点三维坐标数据，根据所述步骤S21得到的瓦片地图，按照瓦片地图等级对应步距，生成正方形网格，得到每个格点固定平面坐标，格点的高程值结合地理信息通过直线内插法获得；

S23，压力监测点规划布设；

所述步骤S23包括：

S231，根据所述步骤S13中得到的专业地下管线图，根据泵站及管网走向将管网区域划分为若干个独立小区域；

S232，在所述步骤S231中得到的区域内结合管网特征设置压力监测点，并安装压力监测设备；

S24，生成监测点四维数据，在所述步骤S23中，监测点规划布设过程中安装压力监测设备时，采集压力监测点三维坐标数据，压力监测点的三维坐标数据与压力监测设备的实时压力数据组成动态的监测点四维数据；

S3，监测预警，对管网运行进行预警；

所述步骤S3包括：

S31，格点压力值模拟，根据所述步骤S24得到的监测点四维数据和所述步骤S22得到的格点三维坐标数据计算各个格点的压力值，取同区域距离最近的压力监测点，忽略管网液体流量与管道阻力造成的压力损失，将复杂管网压力平差予以简化，根据管网压力与高差的关系，拟合计算各个格点的模拟压力值，形成模拟压力数据；

所述步骤S31中，在管网区域的建筑物具有平面及高程信息时，根据管网压力与高差的关系可以拟合计算得到管网区域的建筑物±0层和顶层的压力值；

S32，生成区域压力分布图，根据所述步骤S31得到的模拟压力数据，按照不同压力值对应不同色块，用颜色深浅反应压力值大小，结合瓦片底图对各个格点的模拟压力值进行信息分级展示；

S33，预警，根据区域压力分布图结合管网区域及管网区域的建筑物情况，设置管网的低压及高压限值，超出限值时，压力分布图对应区域高亮显示并发出预警信息，管理员根据压力分布图及预警信息，即可开展针对高压区域的降压工作和低压区域的加压工作；

基于地理信息的管网运行智慧预警分析方法使用基于地理信息的管网运行智慧预警分析系统，所述基于地理信息的管网运行智慧预警分析系统包括：基础信息采集模块、数据建模模块和检测预警模块；

所述基础信息采集模块用于采集管网区域的地理信息数据和对应管网的数据；

所述基础信息采集模块包括基础资料收集单元、地理信息数据采集单元和管网信息数据采集单元，所述基础资料收集单元用于收集原有的管线数据，所述地理信息数据采集单元用于获取管网区域的大比例尺地形图，所述管网信息数据采集单元用于获取管网属性信息；

所述数据建模模块用于建立压力计算模型；

所述数据建模模块包括瓦片地图生成单元、格点三维坐标数据计算单元、压力监测单元和监测点四维数据采集单元，所述瓦片地图生成单元用于根据所述地理信息数据采集单元获取的大比例尺地形图生成瓦片地图，所述格点三维坐标数据计算单元用于根据生成的瓦片地图按照瓦片地图对应的步距，生成正方形网格，得到每个格点固定平面坐标，格点的高程值结合地理信息通过直线内插法获得，所述压力监测单元用于检测压力监测点的压力值，所述压力监测单元包括压力监测设备，所述监测点四维数据采集单元用于采集压力监测点的三维坐标数据与压力监测设备的实时压力数据组成动态的监测点四维数据；

所述检测预警模块用于对管网运行进行预警；

所述检测预警模块包括格点压力值模拟单元、区域压力分布图生成单元和监测预警单元，所述格点压力值模拟单元用于根据所述监测点四维数据采集单元得到的监测点四维数据和所述格点三维坐标数据计算单元得到的格点三维坐标数据计算各个格点的压力值，取同区域距离最近的压力监测点，忽略管网液体流量与管道阻力造成的压力损失，将复杂管网压力平差予以简化，根据管网压力与高差的关系，拟合计算各个格点的模拟压力值，形成模拟压力数据，所述区域压力分布图生成单元用于根据模拟压力数据得到区域压力分布图，所述监测预警单元用于根据区域压力分布图结合管网区域及管网区域的建筑物情况，设置管网的低压及高压限值，超出限值时发送报警信息到管理员。