【正文】 息不一致，管點(diǎn)的y坐標(biāo)屬性字段與實(shí)際的y坐標(biāo)信息一致的情況。部分管線的起點(diǎn)或終點(diǎn) x 坐標(biāo)屬性字段與實(shí)際的空間 x 坐標(biāo)信息不一致，管線的起點(diǎn) y 坐標(biāo)屬性字段與實(shí)際的空間 y 坐標(biāo)信息不一致。第三章 昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)特征25上述問(wèn)題需進(jìn)行逐一排查和檢驗(yàn)處理。排水管點(diǎn)和排水管點(diǎn)的空間關(guān)系需校驗(yàn)和糾錯(cuò)原始數(shù)據(jù)中僅記錄了排水管點(diǎn)和排水管線的屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系，為保證管網(wǎng)信息系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，所有排水管線和排水管點(diǎn)除屬性表中的關(guān)聯(lián)系外，還需保證有正確的空間拓?fù)潢P(guān)系。即與某排水管線相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)排水管點(diǎn)（上點(diǎn)和下點(diǎn)）空間位置必須是該排水管線的空間起始點(diǎn)和終止點(diǎn)。為保證上述空間關(guān)系，必須對(duì) 萬(wàn)個(gè)排水管點(diǎn)、 萬(wàn)根排水管線數(shù)據(jù)進(jìn)行逐一校驗(yàn)和處理，部分錯(cuò)誤數(shù)據(jù)需進(jìn)行外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)核查。排水管線的流向需進(jìn)行校驗(yàn)和糾錯(cuò)正確、可靠的排水流向是排水管網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析及水動(dòng)力分析的基礎(chǔ)，因此，必須對(duì)原始探測(cè)數(shù)據(jù)中的流向按排水管線自然流向的規(guī)則進(jìn)行校驗(yàn)和處理。分析并查找逆坡管線，部分?jǐn)?shù)據(jù)需外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)。部分排水管線、管點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)需補(bǔ)充完善原始數(shù)據(jù)中的屬性數(shù)據(jù)不能完全滿足管網(wǎng)信息系統(tǒng)和用戶管理業(yè)務(wù)的應(yīng)用需求，需對(duì)部分屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和補(bǔ)充完善。例如：排水管線起點(diǎn)高程、終點(diǎn)高程、坡度，排水管點(diǎn)水深、泥深等。排水管線和管點(diǎn)圖層需進(jìn)行合并城市排水管網(wǎng)是一個(gè)整體，按雨、污、合分離的排水管線和排水管點(diǎn)圖層無(wú)法進(jìn)行系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分析和匯水流域分的，因此，需對(duì)排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，即將雨、污、合三個(gè)分離的排水管線圖層合為一個(gè)圖層，雨、污、合三個(gè)分離的排水管點(diǎn)圖層合為一個(gè)圖層。排水管網(wǎng)中的源點(diǎn)和匯水是重要的節(jié)點(diǎn)，需將其從原始數(shù)據(jù)中提取出來(lái)，進(jìn)行管網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)分析。 排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)有效性規(guī)則[此部分請(qǐng)放到第五章]為解決上述存在的問(wèn)題，需制定排水管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)有效性規(guī)則，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、校驗(yàn)和處理。（1）空間拓?fù)湟?guī)則根據(jù)排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和管網(wǎng)信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的要求，排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)必須滿足下列空間拓?fù)湟?guī)則：點(diǎn)在線上每個(gè)排水管點(diǎn)在空間位置上至少要和一根排水管線相關(guān)聯(lián)，即節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)集中的點(diǎn)元素必須為管線線段的起點(diǎn)或者終點(diǎn)，且具有正確的空間拓?fù)潢P(guān)系。 （管偏井等特殊情況除外）線點(diǎn)對(duì)應(yīng)第三章 昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)特征26每一根排水管線必須且僅有兩個(gè)排水管點(diǎn)與之在空間位置上相關(guān)聯(lián)，即管線的起點(diǎn)和終點(diǎn)必須為管點(diǎn)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)集中的某個(gè)點(diǎn)元素，且具有正確的空間拓?fù)潢P(guān)系。源點(diǎn)關(guān)系排水管網(wǎng)中的源點(diǎn)（雨水或污水的起始點(diǎn)，如排水戶、雨落口等）只能存在下游管線。匯點(diǎn)關(guān)系排水管網(wǎng)中的匯點(diǎn)（雨水或污水的終點(diǎn)點(diǎn)，如出水口等）只能存在上游管線。重疊關(guān)系同類(lèi)型的圖形要素之間不能完全重疊。出水口關(guān)系出水口節(jié)點(diǎn)上有且僅有一條管道相連。排水管線上下游關(guān)系上游管道下點(diǎn)管底高程要大于或等于下游管道的上點(diǎn)管底高程。排水管點(diǎn)上下游關(guān)系管道節(jié)點(diǎn)（分流井除外）最多只能為一段下游管線的上游節(jié)點(diǎn)。分流節(jié)點(diǎn)關(guān)系分流井節(jié)點(diǎn)有且僅有兩條下游連接管道，三通井有三條管線連接。管網(wǎng)連通性規(guī)則不能存在環(huán)狀管網(wǎng)，管網(wǎng)系統(tǒng)至少應(yīng)有一個(gè)出水口節(jié)點(diǎn)。（2）屬性數(shù)據(jù)有效性規(guī)則部分管點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)必須存在并且不能為空根據(jù)《昆明市城市管線探測(cè)技術(shù)規(guī)程》 ，要求管點(diǎn)必須包括Prj_No、Map_No、Exp_No、Type、X、Y、Rotation、Code、Belong、MDate、MapCode、SUnit、SDate、Ehandler 字段，且其屬性值不能為空。管點(diǎn)數(shù)據(jù)中唯一值字段管點(diǎn)中的管點(diǎn)編號(hào)必須是唯一的。管線數(shù)據(jù)中數(shù)值必須存在并且不能為空的屬性字段根據(jù)技術(shù)規(guī)程，要求管點(diǎn)必須包括Prj_No、S_Exp、S_X、S_Y、S_Deep、E_Exp、E_X、E_Y、E_Deep、Type、Code、Material、EmBed、Mdate、Belong、Sunit、Sdate、Ehandler、Lno 字段，且其屬性值不能為空。管線數(shù)據(jù)中唯一值字段管線中的管線編號(hào)必須是唯一的。管點(diǎn)屬性一致第三章 昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)特征27排水管點(diǎn)的部分屬性數(shù)據(jù)必須保持一致性，如在管點(diǎn)屬性“特征點(diǎn)”字段中，管點(diǎn)種類(lèi)為三通的，對(duì)應(yīng)的屬性“接入管線”為 3，管點(diǎn)種類(lèi)為四通的，對(duì)應(yīng)的屬性“接入管線”為 4 等。空間和屬性數(shù)據(jù)一致性管點(diǎn)的x坐標(biāo)屬性字段與實(shí)際的x坐標(biāo)信息一致，管點(diǎn)的y坐標(biāo)屬性字段與實(shí)際的y坐標(biāo)信息一致。管線的起點(diǎn) x 坐標(biāo)屬性字段與實(shí)際的 x 坐標(biāo)信息一致，管線的起點(diǎn) y 坐標(biāo)屬性字段與實(shí)際的 y 坐標(biāo)信息一致；管線的終點(diǎn) x 坐標(biāo)屬性字段與實(shí)際的 x 坐標(biāo)信息一致，管線的終點(diǎn) y 坐標(biāo)屬性字段與實(shí)際的 y 坐標(biāo)信息一致。屬性字段閾值為保證屬性數(shù)據(jù)的正確性和可靠性，排水管線和管點(diǎn)的部分屬性字段必須滿足如下表所示的閾值要求：表 1 管線埋深與管徑范圍表 雨 污 合流起點(diǎn)埋深 0≤s_deep≤15 0≤s_deep≤15 0≤s_deep≤15終點(diǎn)埋深 0≤s_deep≤15 0≤s_deep≤15 0≤s_deep≤15寬或直徑 10≤寬（或直徑）≤2022010≤寬（或直徑）≤15000100≤寬（或直徑）≤60000高或直徑 10≤高（或直徑）≤1202240≤高（或直徑）≤26000100≤高（或直徑）≤35000表 2 管點(diǎn)埋深及高程范圍表 雨 污 合流深度 0≤WELLDEEP≤15 0≤WELLDEEP≤15 0≤WELLDEEP≤15地面標(biāo)高 1880≤heigh≤2022 1880≤heigh≤2022 1880≤heigh≤2022表 管網(wǎng)建模數(shù)據(jù)質(zhì)量要求管網(wǎng)建模過(guò)程中，排水管點(diǎn)和排水管線要素需要的數(shù)據(jù)質(zhì)量及評(píng)價(jià)如下表所示：表 3 排水管點(diǎn)要素?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量及評(píng)分表空值 評(píng)分X 坐標(biāo) 無(wú) 5Y 坐標(biāo) 無(wú) 5第三章 昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)特征28井底標(biāo)高 無(wú) 5地面標(biāo)高 無(wú) 5檢查井深度 無(wú) 5類(lèi)型 無(wú) 5表 4 排水管點(diǎn)要素?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量及評(píng)分表空值 評(píng)分長(zhǎng)度 無(wú) 5管材 無(wú) 5上游節(jié)點(diǎn) 無(wú) 4下游節(jié)點(diǎn) 無(wú) 4上游管底標(biāo)高 無(wú) 5下游管底標(biāo)高 無(wú) 5形狀 無(wú) 5尺寸 無(wú) 4類(lèi)型 無(wú) 5第五章 昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)29第四章 ArcGIS 平臺(tái)簡(jiǎn)介與應(yīng)用[請(qǐng)合并到第二章] ArcGIS 平臺(tái)的介紹ArcGIS 是美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所（Environment System ReseArch Institute,ESRI）開(kāi)發(fā) GIS 軟件，該軟件功能強(qiáng)大、易學(xué)易用，是目前世界上應(yīng)用廣泛的 GIS 軟件之一。ArcGIS9 的體系結(jié)構(gòu)ArcGIS9 由 ESRI 在 2022 年推出，是一個(gè)統(tǒng)一的地理信息系統(tǒng)平臺(tái)，由數(shù)據(jù)服務(wù)器 ArcSDE 及 4 個(gè)基礎(chǔ)框架組成：桌面軟件 Desktop、服務(wù)器 GIS、嵌入式 GIS 和移動(dòng) GIS。 ArcGIS9 的體系結(jié)構(gòu)如下圖 41 所示：圖 41 ArcGIS 體系桌面 GISArcGIS Desktop 是 GIS 專(zhuān)業(yè)人士的主要工作平臺(tái)，技術(shù)人員利用它來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)、地圖、模型和管理復(fù)雜的工程。ArcGIS Desktop 是一個(gè)系列整合的應(yīng)用程序的總稱(chēng)，主要包括 ArcMap、ArcCatalog、ArcToolboxs 是 desktop 的基本模塊。ArcMap：執(zhí)行所有基于 Map 的任務(wù)，包括制圖、編輯、查詢、統(tǒng)計(jì)、報(bào)告生成等。以昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)為例我們可以直觀的看到 ArcMap 的功能,將六個(gè)圖層的數(shù)據(jù)添加到 ArcGIS 中我們可以得到這個(gè)管網(wǎng)數(shù)據(jù)的圖形如下圖 42 所示：第五章 昆明是排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)30圖 42 昆明市地下管線分布上面的 ArcMap 包括六個(gè)圖層，分別是 KM_YSP(雨水管點(diǎn)數(shù)據(jù)層)、KM_WSP（污水管點(diǎn)數(shù)據(jù)層） 、KM_HSP（合水管點(diǎn)數(shù)據(jù)層） 、KM_YSL（雨水管線數(shù)據(jù)層） 、KM_WSL（污水管線數(shù)據(jù)層） 、KM_HSL（合水管線數(shù)據(jù)層） ，并且將六個(gè)圖層再右邊顯示。ArcCatalog：瀏覽數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、GeoDatabase 結(jié)構(gòu)定義及編輯、元數(shù)據(jù)（Metadata）設(shè)置和查看。下圖 43 為 ArcCatalog 對(duì)數(shù)據(jù)的管理：第五章 昆明是排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)31圖 43 ArcCatalog 對(duì)數(shù)據(jù)的管理Arctoolboxs：工具箱，利用工具箱的工具我們可以對(duì)圖層進(jìn)行合并、進(jìn)行緩沖區(qū)分析等功能。如下圖 44 所示：圖 44 Arctoolboxs第五章 昆明是排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)32 ArcGIS Desktop 在管網(wǎng)數(shù)據(jù)空間分析中的簡(jiǎn)單應(yīng)用ArcGIS Desktop 在管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用十分的廣泛，特別是空間分析的應(yīng)用，空間分析是分析空間數(shù)據(jù)有關(guān)技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)，它通過(guò)對(duì)地理對(duì)象位置和形態(tài)特征的進(jìn)行，提取和分析空間數(shù)據(jù)中隱含的空間信息?？臻g分析的內(nèi)容：（1）空間位置：借助于空間坐標(biāo)系傳遞空間對(duì)象的定位信息，對(duì)空間對(duì)象進(jìn)行表述。（2）空間分布：同類(lèi)空間對(duì)象的群體定位信息，包括分布、趨勢(shì)、對(duì)比等內(nèi)容。（3）空間形態(tài)：空間對(duì)象的幾何形態(tài)。（4）空間距離：空間物體的接近程度。（5）空間關(guān)系：空間對(duì)象的相關(guān)關(guān)系，包括拓?fù)?、方位、相似、相關(guān)等。 空間分析的方法：（1）空間查詢與量算（2）緩沖區(qū)分析（3）疊加分析（4）網(wǎng)絡(luò)分析（5）統(tǒng)計(jì)分析（6）數(shù)字地形分析。一、空間查詢與量化空間查詢是指空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的相互查詢。包括“屬性查圖形” 、 “圖形查屬性” 和空間關(guān)系查詢?nèi)N情況。以昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)我們可以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的查詢功能。（1）以屬性查圖形的實(shí)現(xiàn) 首先添加圖層，在常用工具欄中選擇 Selection，選擇 Select By Attributse,選擇需要查詢的圖層，選擇查詢的屬性，添加查詢的條件，進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢，滿足條件的數(shù)據(jù)將以高亮顯示，查詢雨水管點(diǎn)數(shù)據(jù)中，海拔高度大于或等于 1900 的管點(diǎn)，滿足條件的點(diǎn)以高亮的淡藍(lán)色顯示，如下圖 45 所示：第五章 昆明是排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)33圖 45 屬性查詢圖形（2）以圖形查詢屬性的實(shí)現(xiàn)圖 46 由圖形查屬性（3）空間關(guān)系查詢 空間關(guān)系查詢是指通過(guò)地理要素的空間關(guān)系（拓?fù)潢P(guān)系、度量關(guān)系、方位關(guān)系）查詢和定位空間實(shí)體。 二、緩沖區(qū)分析緩沖區(qū)分析是指根據(jù)一定的算法，按照緩沖半徑，計(jì)算出指定對(duì)象的緩沖區(qū)范圍。緩沖區(qū)計(jì)算的基本問(wèn)題是雙線問(wèn)題。雙線問(wèn)題有很多另外的名稱(chēng)，如圖形加粗，加寬線，中心線擴(kuò)張等，它們指的都是相同的操作。常用緩沖區(qū)計(jì)算方法有角分線法和凸角園弧法。排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)分析：為了找到管網(wǎng)數(shù)據(jù)中的出水口，我們必須要管線數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)分析，將在管線附近的管點(diǎn)找出，然后參照屬性來(lái)確定其是否為出水口。方法：（1）選用 ArcToolbox→Analysis→ ToolsProximity→Buffer。添加數(shù)據(jù)，選擇線的寬度范圍為 1m，如下圖 47 所示：第五章 昆明是排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)34圖 47 緩沖區(qū)分析設(shè)置（2）用 Clip 工具，將管點(diǎn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入，經(jīng)過(guò)裁剪，將在緩沖區(qū)的出水口輸出，如下圖 48 所示。圖 48 管線緩沖區(qū)分析管點(diǎn)緩沖區(qū)分析：過(guò)程與管線緩沖區(qū)分析差不多，我們可以找到每個(gè)管點(diǎn)附近的管點(diǎn)的信息情況如下圖 48 所示：第五章 昆明是排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)35 圖 49 管點(diǎn)緩沖區(qū)分析上面只是對(duì) ArcGIS 的空間分析功能，做了簡(jiǎn)單的介紹和基本的一些應(yīng)用，其空間分析功能是十分強(qiáng)大的，通過(guò)空間分析，我們不僅可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理，還能為未來(lái)形勢(shì)的發(fā)展做預(yù)測(cè)，用利用 ArcGIS 功能的更好發(fā)揮。第五章 昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)36第四章 排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理方案設(shè)計(jì)第五章 昆明是排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)37第五章 昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn) 排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)介昆明市排水管網(wǎng)信息系統(tǒng)建設(shè)所需的大部分排水管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)是昆明市市政相關(guān)部門(mén)經(jīng)過(guò)人工探測(cè)等手段獲得的。由于原始數(shù)據(jù)探測(cè)工作量巨大，大量數(shù)據(jù)需人工錄入，不可避免地存在數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，因此原始排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)不能直接用于管網(wǎng)信息系統(tǒng)的建設(shè)與開(kāi)發(fā)，需進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)加工、處理、校驗(yàn)及補(bǔ)充完善。原始數(shù)據(jù)主要存在的問(wèn)題包括：（1）排水管點(diǎn)、排水管線重復(fù)記錄，即同一排水管點(diǎn)或排水管線在不同的圖層中重復(fù)記錄多次。（2）排水管點(diǎn)與管線空間位置分離。（3）排水管線的流向需要進(jìn)行校驗(yàn)和糾錯(cuò)。（4）部分排水管線、管點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)補(bǔ)充和完善。（5）排水管點(diǎn)（排水管線）雨、污、合類(lèi)型錯(cuò)誤校驗(yàn)與處理。（6）排水管線和排水管點(diǎn)分層和記錄錯(cuò)誤檢查、糾錯(cuò)與處理。（7）部分管線和管點(diǎn)的空間和屬性數(shù)據(jù)不一致。（8）排水管線和管點(diǎn)圖層需進(jìn)行合并，即將雨、污、合三個(gè)分離的排水管線圖層合為一個(gè)圖層。（9）大管接小管分析。（10）排水管點(diǎn)和排水管線的空間關(guān)系校驗(yàn)、糾錯(cuò)與處理。（11）管線和管點(diǎn)的空間和屬性數(shù)據(jù)一致性檢查、糾錯(cuò)與處理。對(duì)上述的管網(wǎng)數(shù)據(jù)存在的問(wèn)題進(jìn)行處理和校驗(yàn)，工作量大，由于時(shí)間關(guān)系，本論文只對(duì)上述問(wèn)題中自己處理過(guò)的一些方法進(jìn)行詳細(xì)的介紹，具體詳見(jiàn)后。 數(shù)據(jù)處理的技術(shù)路線與方法排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理基于美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI）的 ArcGIS 9 平臺(tái)進(jìn)行，針