[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

说明书

基于地理信息的管网运行智慧预警分析方法和系统，涉及管网压力监测预警技术领域，包括：基础信息收集、数据建模和监测预警，通过采集管网及对应区域的地理信息数据，形成大比例尺专业地下管线图，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，并在泵站出口、二次转压进出口、管网特征点等位置设置压力监测点，通过已知监测点及地理信息数据拟合任意其他无监测点位置的有压管网的压力状况，解决了目前管网压力监测存在的主要在管网特征点上安装压力监测设备，进行单点压力数据实时采集，得到的压力数据在空间上只能是一离散变量集合，只能反应当前安装位置的实时压力，不能全面反应区域压力状况。

技术领域

本发明涉及管网压力监测预警技术领域，具体涉及基于地理信息的管网运行智慧预警分析方法和系统。

背景技术

造成有压管网爆管的原因除了管网老化及物理沉降外，还有一个主要原因是管网压力不稳。为了随时掌控管网运行情况就需要在管网上建立在线测压点，通过对管网压力的远程实时监测、变化趋势分析，及时发现压力异常、预防爆管事故的发生。调度人员根据管网压力调节泵站出站压力，达到保障管网压力平衡、节能降耗、安全稳定运行的目的。

目前的管网压力监测主要是在管网特征点上安装压力监测设备，进行单点压力数据实时采集，得到的压力数据在空间上只能是一离散变量集合，只能反应当前安装位置的实时压力，不能全面反应区域压力状况。

因此，需要一种能通过有限压力点全面模拟区域压力状况的方法和系统，由点及面，全面反应区域管网压力状况，进而进行管网运行监测、预警。

发明内容

本发明实施例提供了基于地理信息的管网运行智慧预警分析方法和系统，通过采集管网及对应区域的地理信息数据，形成大比例尺专业地下管线图。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，并在泵站出口、二次转压进出口、管网特征点等位置设置压力监测点。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。通过已知监测点及地理信息数据拟合任意其他无监测点位置的有压管网的压力状况，其他无监测点位置包括但不限于任意地表、建筑一层、建筑顶层等空间位置，然后借助可视化的地理信息技术，将全区域管网及空间压力分布定量与定性全面展示出来。采用本方法只需要在泵站出口、二次转压进出口、管网特征点等位置设置压力监测点进行压力数据的采集，通过地理信息采集及空间数据拟合，解决了当前测压信息在空间上只能为一离散变量集合的局限性。在压力监测点数量有限的情况下，轻松获取区域内管网压力及空间模拟压力分布信息，全面反应区域压力状况，进一步的即防止局部管网压力过高导致管网爆管，又防止局部管网压力不足造成无流体介质可用等现象，进一步的确保有压管网安全稳定运行。

基于地理信息的管网运行智慧预警分析方法，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、管线元素和泵房等，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；