基于ArcGIS+InfoWorks ICM城市市政排水管线一张图模型化处理方法，属于市政工程信息技术与地理信息系统技术交叉领域。本发明专利技术为实现市政排水管线“一张图”信息到排水管网模型数据的有效转换，从排水管网模型构建的需求出发，通过InfoWorks ICM进行管网模型图形数据的自动转换和管网拓扑关系的构建，通过ArcGIS进行管线属性数据的处理和节点属性数据的自动转换，实现了模型数据的自动化和批量化录入，既提高数据转换的工作效率，又保证排水管网模型数据的质量，从而有效提高构建排水管网模型的质量。本发明专利技术具有可操作性，无需进行复杂的程序编写，只需借助现有的软件工具即可完成各个步骤，操作简易，容易实现，保证了本发明专利技术的可实施性。
A Model Processing Method of Urban Municipal Drainage Pipeline Based on ArcGIS+InfoWorks ICM
【技术实现步骤摘要】
基于ArcGIS+InfoWorksICM城市市政排水管线一张图模型化处理方法
本专利技术涉及一种基于ArcGIS+InfoWorksICM的城市市政排水管线“一张图”模型化处理方法，属于市政工程信息技术与地理信息系统技术交叉领域。
技术介绍
排水管网系统是重要的城市基础设施，担负着收集和输送城市污水和城市降雨、融雪产生的径流的任务，具有保护环境和城市减灾双重功能，被称作城市的“生命线”和“血脉”，在城市规划和建设中的作用不容忽视。在新版《室外排水设计规范》(GB50014—2006)(2016年版)中已明确指出，当汇水面积超过2km2时，宜采用数学模型法。可见排水防涝模型的应用已经被提上了日程。城市市政排水管线“一张图”是反映城市最新现状和规划成果的可持续动态更新的市政排水管线信息系统，是规划国土“一张图”的重要组成部分。市政排水管线“一张图”由现状排水管线数据和规划排水管线数据两部分组成，如深圳市市政排水管线“一张图”现状管线数据以深圳市现状管线勘测数据为准，规划管线数据以最新编制审批的专项规划、法定图则中的市政工程技术文件等为基础进行整合。市政排水管线“一张图”以ArcGIS数据库Shapfile格式存储排水管线信息，包括管线的QSDM(起始地面标高)、MDDM(终点地面标高)、QSBG(起始管底标高)、MDBG(终点管底标高)、PD(坡度)、LEN(管线长度)、WIDTH(管径(宽度))、HEITH(高度)、LX(流向)等信息，但市政排水管线“一张图”未单独建设节点信息数据库，不包含管网拓扑结构信息，无法直接应用于排水管网模型的建设，仍需进行排水管网模型数据的有效转换。ArcGIS是一个全面的系统，用户可用其来收集、组织、管理、分析、交流和发布地理信息，随着计算机技术的发展，ArcGIS在建立地理空间数据库方面的独特优势日益突出，在排水管网模型及排水防涝模型建模中的应用越来越多。应用ArcGIS可以进行数据管理和空间分析，也可以直观、动态地进行建模或可视化管理。ArcGIS数据以点、线、面的形式存储，数据形式统一，管理方便，可以表现图形的空间分布情况和几何状况，记录图形的属性数据。在排水管网模型建设时，ArcGIS模型数据库可以方便的输入至模型软件系统，随着排水管网模型技术的发展，如何行之有效的构建ArcGIS排水管网模型数据库显得尤为重要。InfoWorksICM(城市综合流域排水模型系统)是当前国内外应用比较广泛的主流排水管网模型及海绵城市模型软件之一，在模型数据处理方面，具有灵活的数据接口，包括ArcGIS、CAD、Excel等。InfoWorksICM在导入ArcGIS线层数据时，在不进行字段匹配的情况下，可自动在线层数据两端生成点层数据，并自动进行编号，初步构建管网拓扑关系，为模型数据的转换提供一定的便利，但管网拓扑结构和管网属性数据仍需进一步的处理。为了实现市政排水管线“一张图”信息到排水管网模型数据的有效转换，本专利技术从排水管网模型构建的需求出发，基于市政排水管线“一张图”信息的存储特点，通过InfoWorksICM进行管网模型图形数据的自动转换和管网拓扑关系的构建，通过ArcGIS进行管线属性数据的处理和节点属性数据的自动转换，实现了模型数据的自动化和批量化录入，既提高数据转换的工作效率，又保证排水管网模型数据的质量，从而有效提高构建排水管网模型的质量。
技术实现思路
本专利技术从排水管网模型构建的需求出发，基于市政排水管线“一张图”信息的存储特点，提出了一种基于ArcGIS+InfoWorksICM的城市市政排水管线“一张图”模型化处理方法。本专利技术的技术方案如下：一种基于ArcGIS+InfoWorksICM的城市市政排水管线“一张图”模型化处理方法，所述方法依次包含以下步骤：(1)排水管线“一张图”信息的预处理在ArcGIS中加载排水管线“一张图”，在其属性表中创建管线编号字段，并对管线进行编号，管线编号不能重复。(2)管网图形数据的自动转换在InfoWorksICM的模型网络中打开数据导入中心，选择步骤(1)处理后的排水管线“一张图”，在字段匹配选项的“资产编号”字段对应位置选择“管线编号”字段，通过数据导入中心工具将管线图形数据自动转换至模型网络中，同时在管线两端自动生成节点数据，并为节点号和管线上下游节点号进行自动编号。(3)管网拓扑关系的梳理步骤(2)为节点号和管线上下游节点号进行了自动编号，初步构建了管网的拓扑关系，但其中有部分管线的上下游节点号与实际管网流向相反，需要进行调整。在InfoWorksICM的模型网络中，根据排水管线“一张图”的管网流向信息，通过“反向所有选定连接”工具，对反向的管段进行流向的调整。(4)管网Shp格式数据的输出在InfoWorksICM的模型网络中，通过数据导出中心工具，将管线数据和节点数据分别导出为ArcGIS可以读取的ShapeFile文件，命名为“管线数据”和“节点数据”。其中节点数据导出时保留node_id(节点编号)字段，管线数据导出时保留us_node_id(上游节点编号)、ds_node_id(下游节点编号)和asset_id(资产编号)字段。(5)管线属性数据的处理在ArcGIS中加载步骤(4)导出的“管线数据”，通过“Join”(连接)工具将“管线数据”属性表的asset_id字段和排水管线“一张图”的管线编号字段进行连接，然后通过数据导出工具将“管线数据”导出并命名为“管线数据1”，“管线数据”的上下游节点编号信息和排水管线“一张图”的属性信息均自动存储在“管线数据1”的属性表中。根据排水管线“一张图”数据的存储特点，高度字段值为0的管段为圆管，其他的管段为渠。在“管线数据1”属性表中分别创建管线形状和管径字段，对于高度字段值为0的管线，通过ArcGIS的“FieldCalculator”(字段计算器)工具，分别设置“管线形状＝圆管”、“管径＝WIDTH”，对于高度字段值不为0的管线，通过ArcGIS的“FieldCalculator”(字段计算器)工具，设置“管线形状＝渠”。(6)节点属性数据的自动转换1、在ArcGIS中加载步骤(4)导出的“节点数据”，在“节点数据”属性表中分别创建节点类型、地面高程和井底高程字段。2、在ArcGIS中通过“Join”(连接)工具将“节点数据”属性表的node_id字段和“管线数据1”属性表的us_node_id字段进行连接，其中“JoinOptions”选择“Keeponlymatchingrecords”，连接后通过ArcGIS的“FieldCalculator”(字段计算器)工具，分别设置“节点数据.地面高程＝管线数据1.QSDM”、“节点数据.井底高程＝管线数据1.QSBG”、“节点类型＝检查井”，完成检查井属性数据的自动转换。3、在ArcGIS中通过“Join”(连接)工具将“节点数据”属性表的node_id字段和“管线数据1”属性表的ds_node_id字段进行连接，其中“JoinOptions”选择“Keeponlymatchingrecords”，连接后选中节点类型值为空的节点，通过ArcGIS的“FieldCalculator”(字段计算器)工具，分别设置“本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于ArcGIS+InfoWorks ICM城市市政排水管线一张图模型化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)排水管线“一张图”信息的预处理在ArcGIS中加载排水管线“一张图”，在其属性表中创建管线编号字段，并对管线进行编号，管线编号不能重复；(2)管网图形数据的自动转换在InfoWorks ICM的模型网络中打开数据导入中心，选择步骤(1)处理后的排水管线“一张图”，在字段匹配选项的“资产编号”字段对应位置选择“管线编号”字段，通过数据导入中心工具将管线图形数据自动转换至模型网络中，同时在管线两端自动生成节点数据，并为节点号和管线上下游节点号进行自动编号；(3)管网拓扑关系的梳理步骤(2)为节点号和管线上下游节点号进行了自动编号，初步构建了管网的拓扑关系，当管线的上下游节点号与实际管网流向相反，需要进行调整；在InfoWorks ICM的模型网络中，根据排水管线“一张图”的管网流向信息，通过“反向所有选定连接”工具，对反向的管段进行流向的调整；(4)管网Shp格式数据的输出在InfoWorks ICM的模型网络中，通过数据导出中心工具，将管线数据和节点数据分别导出为ArcGIS可以读取的Shape File文件，命名为“管线数据”和“节点数据”；其中节点数据导出时保留node_id节点编号字段，管线数据导出时保留us_node_id上游节点编号、ds_node_id下游节点编号和asset_id资产编号字段；(5)管线属性数据的处理在ArcGIS中加载步骤(4)导出的“管线数据”，通过“Join”连接工具将“管线数据”属性表的asset_id字段和排水管线“一张图”的管线编号字段进行连接，然后通过数据导出工具将“管线数据”导出并命名为“管线数据1”，“管线数据”的上下游节点编号信息和排水管线“一张图”的属性信息将自动存储在“管线数据1”的属性表中；根据排水管线“一张图”数据的存储特点，高度字段值为0的管段为圆管，其他的管段为渠；在“管线数据1”属性表中分别创建管线形状和管径字段，对于高度字段值为0的管线，通过ArcGIS的“Field Calculator”字段计算器工具，分别设置“管线形状＝圆管”、“管径＝WIDTH”，对于高度字段值不为0的管线，通过ArcGIS的“Field Calculator”字段计算器工具，设置“管线形状＝渠”；(6)节点属性数据的自动转换1)、在ArcGIS中加载步骤(4)导出的“节点数据”，在“节点数据”属性表中分别创建节点类型、地面高程和井底高程字段；2)、在ArcGIS中通过“Join”连接工具将“节点数据”属性表的node_id字段和“管线数据1”属性表的us_node_id字段进行连接，其中“Join Options”选择“Keep only matching records”，连接后通过ArcGIS的“Field Calculator”字段计算器工具，分别设置“节点数据.地面高程＝管线数据1.QSDM”、“节点数据.井底高程＝管线数据1.QSBG”、“节点类型＝检查井”，完成检查井属性数据的自动转换；3)、在ArcGIS中通过“Join”连接工具将“节点数据”属性表的node_id字段和“管线数据1”属性表的ds_node_id字段进行连接，其中“Join Options”选择“Keep only matching records”，连接后选中节点类型值为空的节点，通过ArcGIS的“Field Calculator”字段计算器工具，分别设置“节点数据.地面高程＝管线数据1.MDDM”、“节点数据.井底高程＝管线数据1.MDBG”、“节点类型＝出水口”，完成出水口属性数据的自动转换。...
【技术特征摘要】
1.一种基于ArcGIS+InfoWorksICM城市市政排水管线一张图模型化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)排水管线“一张图”信息的预处理在ArcGIS中加载排水管线“一张图”，在其属性表中创建管线编号字段，并对管线进行编号，管线编号不能重复；(2)管网图形数据的自动转换在InfoWorksICM的模型网络中打开数据导入中心，选择步骤(1)处理后的排水管线“一张图”，在字段匹配选项的“资产编号”字段对应位置选择“管线编号”字段，通过数据导入中心工具将管线图形数据自动转换至模型网络中，同时在管线两端自动生成节点数据，并为节点号和管线上下游节点号进行自动编号；(3)管网拓扑关系的梳理步骤(2)为节点号和管线上下游节点号进行了自动编号，初步构建了管网的拓扑关系，当管线的上下游节点号与实际管网流向相反，需要进行调整；在InfoWorksICM的模型网络中，根据排水管线“一张图”的管网流向信息，通过“反向所有选定连接”工具，对反向的管段进行流向的调整；(4)管网Shp格式数据的输出在InfoWorksICM的模型网络中，通过数据导出中心工具，将管线数据和节点数据分别导出为ArcGIS可以读取的ShapeFile文件，命名为“管线数据”和“节点数据”；其中节点数据导出时保留node_id节点编号字段，管线数据导出时保留us_node_id上游节点编号、ds_node_id下游节点编号和asset_id资产编号字段；(5)管线属性数据的处理在ArcGIS中加载步骤(4)导出的“管线数据”，通过“Join”连接工具将“管线数据”属性表的asset_id字段和排水管线“一张图”的管线编号字段进行连接，然后通过数据导出工具将“管线数据”导出并命名为“管线数据1”，“管线数据”的上下游节点编号信息和排水管线“一张图...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏杰，杨伟明，刘江涛，傅晓东，杨伟，张旭，张晓菊，任翔宇，黄婷，
申请(专利权)人：深圳市规划国土发展研究中心，
类型：发明
国别省市：广东,44
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