一种城市燃气管道基础数据补全方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种城市燃气管道基础数据补全方法及系统，属于城市埋地燃气管道技术领域，涉及数据补全技术，包括获取城市燃气管道基础数据，并判定数据质量等级；根据判定后的数据质量等级明确进行数据补全的数据字段；基于管网拓扑结构，通过地下管网本体数据关联性及临近同类型管道数据相关性进行数据字段潜在关系分析，结合数据字段特征提取，确定待补充字段数据与已有数据字段对应关联关系和数据补充规则；基于数据字段重要程度，确定数据字段优先级，进行数据补充完善；根据补充完善的数据将管线基础数据进行补全，实现了对埋地燃气管道基础数据自动

【技术实现步骤摘要】
一种城市燃气管道基础数据补全方法及系统


[0001]本专利技术属于城市埋地燃气管道
，涉及数据补全技术，具体是一种城市燃气管道基础数据补全方法及系统
。

技术介绍

[0002]城市埋地燃气管道基础数据包括管道起点高程
、
管道终点高程
、
管道起点埋深
、
管道终点埋深
、
管道服役年限
、
管道材质
、
管道直径
、
管道压力等数据，是城市燃气安全事故预防
、
评估
、
管控的基础，也是城市数字化
、
智能化建设的重要组成部分
。
但是，实际数据存储过程中，由于不同时期管道数据记录
、
存储
、
更新方式
、
条件的差异，导致管网数据存在普遍的属性缺失，难以满足城市埋地燃气管网风险管控的需求
。
[0003]公开号为
CN115495918A
专利技术专利公开了一种管网数据的监测分析方法，该专利基于
ArcGIS、Pathon
等对数据问题进行自动筛查，有效提升了管网数据筛查的效率，提高数据筛查的准确性
。
该专利主要聚焦于管网数据问题的筛查，对于管网数据问题如何解决却并未涉及
。
公开号为
CN110362726B
专利技术专利公开了一种城市地下排水管网数据补充完善方法，通过管网拓扑关系分析，结合管道比降等信息，实现了地下排水管网高程
、
管径或断面形状的自动
、
快速补充完善
。
该专利虽然可以对排水管网或近似类型管线的高程
、
管径等进行补充完善，但是对于其他基础数据如服役年限
、
管道压力
、
管道直径等却无法进行预测
、
补充及完善
。
[0004]针对现有技术方法难以实现城市埋地燃气管道基础数据全面预测
、
补充的问题，本专利技术基于提出了一种城市燃气管道基础数据补全方法及系统
。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种城市燃气管道基础数据补全方法及系统，用于实现管道数据的自动
、
快速补充完善
。
[0006]为实现上述目的，本申请提供了一种城市燃气管道基础数据补全方法，包括以下步骤：
[0007]获取城市燃气管道基础数据，以燃气管道基础数据中的异常值的占比量作为设定数据质量分析的评价标准判定数据质量等级；
[0008]根据判定后的数据质量等级明确进行数据补全的数据字段以及对应的数据字段；
[0009]通过数据字段以及对应的数据字段间潜在的关系分析确定待补充字段数据以及对应的关联字段数据和燃气管道数据字段的补充规则；
[0010]其中，分析的方式包括本体数据字段相关性分析
、
管网拓扑分析
、
相邻燃气管道数据相关性分析或数据字段特征分析；
[0011]基于数据字段关联关系以及确定的城市燃气管道基础数据的补充规则，对待补充字段数据进行数据补充，并确定待补充字段数据的优先级，进行待补充字段数据的补充完善；
[0012]根据补充完善的待补充字段数据将城市燃气管道基础数据进行补全
。
[0013]优选地，数据质量等级包括高完整度
、
中完整度
、
低完整度以及极低完整度
。
[0014]优选地，数据质量等级的判定过程为：
[0015]获取城市燃气管道基础数据中的异常值；
[0016]计算城市燃气管道基础数据中异常值的占比
ε
，计算公式为：
[0017]ε
＝异常值对应的数据字段
/
城市燃气管道基础数据总名称
[0018]设定第一占比阈值
ε
1、
第二占比阈值
ε2以及第三占比阈值
ε3；其中0＜
ε1＜
ε2＜
ε3＜1；
[0019]当
ε
≤
ε1时，数据质量等级为高完整度；
[0020]当
ε1＜
ε
≤
ε2时，数据质量等级为中完整度；
[0021]当
ε2＜
ε
≤
ε3时，数据质量等级为低完整度；
[0022]当
ε3＜
ε
≤1
时，数据质量等级为极低完整度
。
[0023]优选地，明确进行数据补全的数据字段包括：
[0024]当数据质量等级为高完整度或中完整度或低完整度或极低完整度时，获取异常值，并根据异常值所对应的数据字段进行明确数据补全的数据字段
。
[0025]优选地，确定待补充字段数据的优先级，包括：
[0026]对于数据字段
i
，通过专家研讨
、
数据分析方式确定相关联的数据字段数量为
n
；
[0027]基于管线数据字段数量进行优先级排序；
[0028]相同管线数据字段数量时，判断这些数据字段之间的相互关联关系，若某一数据字段可作为其他某一项或多项字段的参考值，则该数据字段优先级要高于对应其他字段
。
[0029]优选地，补充规则至少包括以下一种：
[0030](1)
基于燃气管道历史统计数据，通过燃气管道的历史维修记录
、
区域管网建设年代统计数据对管道的管龄
、
管材数据进行数据补充；
[0031](2)
基于燃气管道的数据字段特征，通过不同数据字段的数据典型特征，并结合专家论证
、
数据调研方式进行数据补充；
[0032](3)
基于燃气管道本体数据字段进行数据补充，包括由管道材质预测管道的服役年限
、
由管道服役年限预测管道材质
、
由管道直径预测管道压力
、
由管道位置预测管道压力；
[0033](4)
基于相邻燃气管道数据相关性，包括相连接管道
、
临近范围内的管道之间存在的关联性数据进行数据补充
。
[0034]优选地，一种城市燃气管道基础数据补全系统，包括：
[0035]基础数据获取模块，用于获取城市燃气管道基础数据；
[0036]等级判定模块，用于接收基础数据获取模块发送的城市燃气管道基础数据，并判定城市燃气管道基础数据所属的数据质量等级；
[0037]字段补充模块，包括字段确定单元以及规则明晰单元；
[0038]所述字段确定单元用于确定待补充字段数据以及对应的关联字段数据；
[0039]所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种城市燃气管道基础数据补全方法，其特征在于，包括以下步骤：获取城市燃气管道基础数据，以燃气管道基础数据中的异常值的占比量作为设定数据质量分析的评价标准判定数据质量等级；根据判定后的数据质量等级明确进行数据补全的数据字段；基于管网拓扑结构，通过地下管网本体数据关联性及临近同类型管道数据相关性进行数据字段潜在关系分析；其中，分析的方式包括本体数据字段相关性分析
、
管网拓扑分析
、
相邻燃气管道数据相关性分析或数据字段特征分析；结合数据字段特征提取，确定待补充字段数据与已有数据字段对应关联关系和数据补充规则；基于数据字段重要程度，确定数据字段优先级，进行数据补充完善；根据补充完善的待补充字段数据将城市燃气管道基础数据进行补全
。2.
如权利要求1所述的一种城市燃气管道基础数据补全方法，其特征在于，数据质量等级包括高完整度
、
中完整度
、
低完整度以及极低完整度
。3.
如权利要求2所述的一种城市燃气管道基础数据补全方法，其特征在于，数据质量等级的判定过程为：获取城市燃气管道基础数据中的异常值；计算城市燃气管道基础数据中异常值的占比
ε
，计算公式为：
ε
＝异常值对应的数据字段
/
城市燃气管道基础数据总名称设定第一占比阈值
ε
1、
第二占比阈值
ε2以及第三占比阈值
ε3；其中0＜
ε1＜
ε2＜
ε3＜1；当
ε
≤
ε1时，数据质量等级为高完整度；当
ε1＜
ε
≤
ε2时，数据质量等级为中完整度；当
ε2＜
ε
≤
ε3时，数据质量等级为低完整度；当
ε3＜
ε
≤1
时，数据质量等级为极低完整度
。4.
如权利要求1所述的一种城市燃气管道基础数据补全方法，其特征在于，明确进行数据补全的数据字段包括：当数据质量等级为高完整度或中完整度或低完整度或极低完整度时，获取异常值，并根据异常值所对应的数据字段进行明确数据补全的数据字段
。5.
如权利要求1所述的一种城市燃气管道基础数据补全方法，其特征在于，确定待补充字段数据的优先级，包括：对于数据字段
i
，通过专家研讨
、
数据分析方式确定相关联的数据字段数量为
n
；基于管线数据字段数量进行优先级排序；相同管线数据字段数量时，判断这些数据字段之间的相互关联关系，若某一数据字段可作为其他某一项或多项字段的参考值，则该数据字段优先级要高于对应其他字段
。6.
如权利要求1所述的一种城市燃气管道基础数据补全方法，其特征在于，补充规则至少包括以下一种：
(1)
基于燃气管道历史统计数据，通过燃气管道的历史维修记录
、
区域管网建设年代统计数据对管道的管龄

【专利技术属性】
技术研发人员：端木维可，马文辉，李润婉，周志强，吴尘，沈迎春，
申请(专利权)人：合肥泽众城市智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：