[发明专利]基于三维GIS模型的供水管网灾害仿真系统构建方法及系统

说明书

本发明公开了基于三维GIS模型的供水管网灾害仿真系统构建方法，包括：获取三维GIS模型服务器的管网分布、管网内置传感器、管网阀门、水表和电机的三维GIS模型以及位置信息；根据需要仿真的管网灾害场景建立管网灾害场景三维GIS模型；以及在管网灾害场景三维GIS模型内控制传感器、阀门、电机和水表模拟供水管网灾害事件，并且在管网灾害场景三维GIS模型内模拟救援过程；和评估供水管网灾害事件的模拟结果，判断疑似故障点。本发明基于三维GIS模型服务器实现了模拟管网灾害事件,并且模拟救援过程，进行效果评估，以提前发现管网和设备运行缺陷，同时形成应急预案，防止传统方法下依靠人工经验和主观判断，降低了处置时间。

技术领域

本发明涉及技术领域，特别是涉及基于三维GIS模型的供水管网灾害仿真系统构建方法及系统。

背景技术

在目前的城市供水管网地理信息系统内，三维地图的应用主要是呈现供水管网分布，以及传感器、阀门、水站、水表的安装位置、距离和前序关系。由于分布和距离的原因，检测点之间没有关系可循。在应对爆管、水质下降、水压不足等供水突发事件面前，还主要依靠人工经验和主观判断，从而导致处置时间较长，居民断水困扰较为严重。

在现有技术中，中国专利申请CN114359475A，公布了一种GIS设备数字孪生三维模型展示方法、装置及设备，公开了GIS设备构件模块，用于实现设备之间的数据交互以及模型化展示。中国专利，CN105467968B，公开了一种基于SOA架构的供水管网漏耗、降耗智能管理平台，其虽然公开了供水管网在进行漏耗以及降耗过程中可以使用GIS系统与、SCADA系统分别和仿真系统连接，GIS系统将供水管网地理信息修正数据推送到仿真系统，SCADA系统采集的实时数据推送仿真系统对供水管网水力模型进行实时在线校核。利用该平台能及时发现供水管网运行故障，评估供水管网漏耗程度，查找漏点从而降低产销差。但是其并未对供水管网发现突然应急事故作出诊断以及及时检查，故而迫切需要一种能演练供水危机事件和灾害的仿真系统，以便对供水管网和设施查漏补缺，在发生供水突发事件后能迅速定位、找到相应预案和救援。

本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能演练供水危机事件和灾害的仿真系统，以便对供水管网和设施查漏补缺，在发生供水突发事件后能迅速定位、找到相应预案和救援的基于三维GIS模型的供水管网灾害仿真系统构建方法以及系统。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于三维地图的城市地下供水管网灾害仿真系统，包括通过网络相连接的三维地图服务器与仿真终端，仿真终端还通过网络与一系列管网内置传感器、管网阀门、水表以及电机相连接；工作时首先在三维地图服务器内建立地下供水管网的三维地图，在仿真终端模拟管网事件，控制传感器、阀门、电机和水表，模拟救援过程，进行效果评估，最后在三维地图动态呈现故障场景、诊断和救援过程。通过上述措施，以达到演练供水危机事件和灾害的仿真系统，解决传统方法下依靠人工经验和主观判断、从而处置时间较长的基于三维GIS模型的供水管网灾害仿真系统构建方法及系统。

本发明所采用的技术方案是：基于三维GIS模型的供水管网灾害仿真系统构建方法，包括：

获取三维GIS模型服务器的管网分布、管网内置传感器、管网阀门、水表和电机的三维GIS模型以及位置信息；

根据需要仿真的管网灾害场景建立管网灾害场景三维GIS模型；

以及在管网灾害场景三维GIS模型内控制传感器、阀门、电机和水表模拟供水管网灾害事件，并且在管网灾害场景三维GIS模型内模拟救援过程；

和评估供水管网灾害事件的模拟结果，判断疑似故障点。

更优地，所述构建方法还包括将识别出来的疑似故障点，在仿真终端的管网灾害场景三维GIS模型的三维GIS视图内动态呈现故障场景、诊断和救援过程。

更优地，模拟供水管网灾害事件包括：

在所述仿真终端控制传感器和水表，使传感器和水表向仿真终端发送模拟测量数据；