【正文】 息不一致，管點的y坐標屬性字段與實際的y坐標信息一致的情況。部分管線的起點或終點 x 坐標屬性字段與實際的空間 x 坐標信息不一致，管線的起點 y 坐標屬性字段與實際的空間 y 坐標信息不一致。第三章 昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)特征25上述問題需進行逐一排查和檢驗處理。排水管點和排水管點的空間關系需校驗和糾錯原始數(shù)據(jù)中僅記錄了排水管點和排水管線的屬性關聯(lián)關系，為保證管網(wǎng)信息系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，所有排水管線和排水管點除屬性表中的關聯(lián)系外，還需保證有正確的空間拓撲關系。即與某排水管線相關聯(lián)的兩個排水管點（上點和下點）空間位置必須是該排水管線的空間起始點和終止點。為保證上述空間關系，必須對 萬個排水管點、 萬根排水管線數(shù)據(jù)進行逐一校驗和處理，部分錯誤數(shù)據(jù)需進行外業(yè)現(xiàn)場核查。排水管線的流向需進行校驗和糾錯正確、可靠的排水流向是排水管網(wǎng)網(wǎng)絡分析及水動力分析的基礎，因此，必須對原始探測數(shù)據(jù)中的流向按排水管線自然流向的規(guī)則進行校驗和處理。分析并查找逆坡管線，部分數(shù)據(jù)需外業(yè)現(xiàn)場校驗。部分排水管線、管點屬性數(shù)據(jù)需補充完善原始數(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)務的應用需求，需對部分屬性數(shù)據(jù)進行收集、整理和補充完善。例如：排水管線起點高程、終點高程、坡度，排水管點水深、泥深等。排水管線和管點圖層需進行合并城市排水管網(wǎng)是一個整體，按雨、污、合分離的排水管線和排水管點圖層無法進行系統(tǒng)的網(wǎng)絡分析和匯水流域分的，因此，需對排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)進行合并，即將雨、污、合三個分離的排水管線圖層合為一個圖層，雨、污、合三個分離的排水管點圖層合為一個圖層。排水管網(wǎng)中的源點和匯水是重要的節(jié)點，需將其從原始數(shù)據(jù)中提取出來，進行管網(wǎng)的網(wǎng)絡分析。 排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)有效性規(guī)則[此部分請放到第五章]為解決上述存在的問題，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，并對數(shù)據(jù)進行分析、校驗和處理。（1）空間拓撲規(guī)則根據(jù)排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)的特點和管網(wǎng)信息系統(tǒng)開發(fā)的要求，排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)必須滿足下列空間拓撲規(guī)則：點在線上每個排水管點在空間位置上至少要和一根排水管線相關聯(lián)，即節(jié)點數(shù)據(jù)集中的點元素必須為管線線段的起點或者終點，且具有正確的空間拓撲關系。 （管偏井等特殊情況除外）線點對應第三章 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排水管點與之在空間位置上相關聯(lián)，即管線的起點和終點必須為管點節(jié)點數(shù)據(jù)集中的某個點元素，且具有正確的空間拓撲關系。源點關系排水管網(wǎng)中的源點（雨水或污水的起始點，如排水戶、雨落口等）只能存在下游管線。匯點關系排水管網(wǎng)中的匯點（雨水或污水的終點點，如出水口等）只能存在上游管線。重疊關系同類型的圖形要素之間不能完全重疊。出水口關系出水口節(jié)點上有且僅有一條管道相連。排水管線上下游關系上游管道下點管底高程要大于或等于下游管道的上點管底高程。排水管點上下游關系管道節(jié)點（分流井除外）最多只能為一段下游管線的上游節(jié)點。分流節(jié)點關系分流井節(jié)點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)至少應有一個出水口節(jié)點。（2）屬性數(shù)據(jù)有效性規(guī)則部分管點屬性數(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技術規(guī)程》 ，要求管點必須包括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。管點數(shù)據(jù)中唯一值字段管點中的管點編號必須是唯一的。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)技術規(guī)程，要求管點必須包括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必須是唯一的。管點屬性一致第三章 昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)特征27排水管點的部分屬性數(shù)據(jù)必須保持一致性，如在管點屬性“特征點”字段中，管點種類為三通的，對應的屬性“接入管線”為 3，管點種類為四通的，對應的屬性“接入管線”為 4 等?？臻g和屬性數(shù)據(jù)一致性管點的x坐標屬性字段與實際的x坐標信息一致，管點的y坐標屬性字段與實際的y坐標信息一致。管線的起點 x 坐標屬性字段與實際的 x 坐標信息一致，管線的起點 y 坐標屬性字段與實際的 y 坐標信息一致；管線的終點 x 坐標屬性字段與實際的 x 坐標信息一致，管線的終點 y 坐標屬性字段與實際的 y 坐標信息一致。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 合流起點埋深 0≤s_deep≤15 0≤s_deep≤15 0≤s_deep≤15終點埋深 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)建模過程中，排水管點和排水管線要素需要的數(shù)據(jù)質(zhì)量及評價如下表所示：表 3 排水管點要素數(shù)據(jù)質(zhì)量及評分表空值 評分X 坐標 無 5Y 坐標 無 5第三章 昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)特征28井底標高 無 5地面標高 無 5檢查井深度 無 5類型 無 5表 4 排水管點要素數(shù)據(jù)質(zhì)量及評分表空值 評分長度 無 5管材 無 5上游節(jié)點 無 4下游節(jié)點 無 4上游管底標高 無 5下游管底標高 無 5形狀 無 5尺寸 無 4類型 無 5第五章 昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)29第四章 ArcGIS 平臺簡介與應用[請合并到第二章] ArcGIS 平臺的介紹ArcGIS 是美國環(huán)境系統(tǒng)研究所（Environment System ReseArch Institute,ESRI）開發(fā) GIS 軟件，該軟件功能強大、易學易用，是目前世界上應用廣泛的 GIS 軟件之一。ArcGIS9 的體系結(jié)構(gòu)ArcGIS9 由 ESRI 在 2022 年推出，是一個統(tǒng)一的地理信息系統(tǒng)平臺，由數(shù)據(jù)服務器 ArcSDE 及 4 個基礎框架組成：桌面軟件 Desktop、服務器 GIS、嵌入式 GIS 和移動 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 專業(yè)人士的主要工作平臺，技術人員利用它來創(chuàng)建數(shù)據(jù)、地圖、模型和管理復雜的工程。ArcGIS Desktop 是一個系列整合的應用程序的總稱，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，包括制圖、編輯、查詢、統(tǒng)計、報告生成等。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,將六個圖層的數(shù)據(jù)添加到 ArcGIS 中我們可以得到這個管網(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)處理實現(xiàn)30圖 42 昆明市地下管線分布上面的 ArcMap 包括六個圖層，分別是 KM_YSP(雨水管點數(shù)據(jù)層)、KM_WSP（污水管點數(shù)據(jù)層） 、KM_HSP（合水管點數(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）設置和查看。下圖 43 為 ArcCatalog 對數(shù)據(jù)的管理：第五章 昆明是排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)31圖 43 ArcCatalog 對數(shù)據(jù)的管理Arctoolboxs：工具箱，利用工具箱的工具我們可以對圖層進行合并、進行緩沖區(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)處理實現(xiàn)32 ArcGIS Desktop 在管網(wǎng)數(shù)據(jù)空間分析中的簡單應用ArcGIS Desktop 在管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理中的應用十分的廣泛，特別是空間分析的應用，空間分析是分析空間數(shù)據(jù)有關技術的統(tǒng)稱，它通過對地理對象位置和形態(tài)特征的進行，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：借助于空間坐標系傳遞空間對象的定位信息，對空間對象進行表述。（2）空間分布：同類空間對象的群體定位信息，包括分布、趨勢、對比等內(nèi)容。（3）空間形態(tài)：空間對象的幾何形態(tài)。（4）空間距離：空間物體的接近程度。（5）空間關系：空間對象的相關關系，包括拓撲、方位、相似、相關等。 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)絡分析（5）統(tǒng)計分析（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” 和空間關系查詢?nèi)N情況。以昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)為基礎我們可以實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的查詢功能。（1）以屬性查圖形的實現(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，查詢雨水管點數(shù)據(jù)中，海拔高度大于或等于 1900 的管點，滿足條件的點以高亮的淡藍色顯示，如下圖 45 所示：第五章 昆明是排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)33圖 45 屬性查詢圖形（2）以圖形查詢屬性的實現(xiàn)圖 46 由圖形查屬性（3）空間關系查詢 空間關系查詢是指通過地理要素的空間關系（拓撲關系、度量關系、方位關系）查詢和定位空間實體。 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，計算出指定對象的緩沖區(qū)范圍。緩沖區(qū)計算的基本問題是雙線問題。雙線問題有很多另外的名稱，如圖形加粗，加寬線，中心線擴張等，它們指的都是相同的操作。常用緩沖區(qū)計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找出，然后參照屬性來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)處理實現(xiàn)34圖 47 緩沖區(qū)分析設置（2）用 Clip 工具，將管點數(shù)據(jù)導入，經(jīng)過裁剪，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)分析管點緩沖區(qū)分析：過程與管線緩沖區(qū)分析差不多，我們可以找到每個管點附近的管點的信息情況如下圖 48 所示：第五章 昆明是排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)35 圖 49 管點緩沖區(qū)分析上面只是對 ArcGIS 的空間分析功能，做了簡單的介紹和基本的一些應用，其空間分析功能是十分強大的，通過空間分析，我們不僅可以進行數(shù)據(jù)的分析和處理，還能為未來形勢的發(fā)展做預測，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)處理實現(xiàn)36第四章 排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理方案設計第五章 昆明是排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)37第五章 昆明市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實現(xiàn) 排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理簡介昆明市排水管網(wǎng)信息系統(tǒng)建設所需的大部分排水管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)是昆明市市政相關部門經(jīng)過人工探測等手段獲得的。由于原始數(shù)據(jù)探測工作量巨大，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)的建設與開發(fā)，需進行進一步的數(shù)據(jù)加工、處理、校驗及補充完善。原始數(shù)據(jù)主要存在的問題包括：（1）排水管點、排水管線重復記錄，即同一排水管點或排水管線在不同的圖層中重復記錄多次。（2）排水管點與管線空間位置分離。（3）排水管線的流向需要進行校驗和糾錯。（4）部分排水管線、管點屬性數(shù)據(jù)補充和完善。（5）排水管點（排水管線）雨、污、合類型錯誤校驗與處理。（6）排水管線和排水管點分層和記錄錯誤檢查、糾錯與處理。（7）部分管線和管點的空間和屬性數(shù)據(jù)不一致。（8）排水管線和管點圖層需進行合并，即將雨、污、合三個分離的排水管線圖層合為一個圖層。（9）大管接小管分析。（10）排水管點和排水管線的空間關系校驗、糾錯與處理。（11）管線和管點的空間和屬性數(shù)據(jù)一致性檢查、糾錯與處理。對上述的管網(wǎng)數(shù)據(jù)存在的問題進行處理和校驗，工作量大，由于時間關系，本論文只對上述問題中自己處理過的一些方法進行詳細的介紹，具體詳見后。 數(shù)據(jù)處理的技術路線與方法排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理基于美國環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI）的 ArcGIS 9 平臺進行，針