基于GIS的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法与流程

本发明涉及管网信息化领域，尤其涉及一种基于gis的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法。

背景技术：

1、城市排水管网系统是用于收集、输送、分配雨水、污水、再生水的管道、渠道、泵站、调蓄池等排水设施的总称，是城市基础设施和水资源系统的重要组成部分。随着地理信息系统技术的不断发展，城市排水管网系统也朝着数字化方向迈进。

2、基于水文、水动力、水质等模块搭建的城市排水管网模型在解决城市排污、内涝等问题的模拟中发挥了重要作用。城市排水管网模型需要根据管网分布情况对城市汇水区进行划分，其划分的好坏对模拟结果的精度具有显著影响。

3、在传统城市排水管网建模过程中，汇水区的划分主要分为两种方法，一是基于城市行政区划图、地形图、规划图等资料的人工手绘，该方法划分精度较高，但耗时长、效率低；二是基于泰森多边形法则的汇水区划分，以雨水、污水进水源头点为中心划分不规则的多边形雨水和污水汇水区，实现汇水分区的高效划分。

4、现有的汇水区划分方法多为静态地通过离线数据包在本地进行汇水分区操作，若排水管网数据发生变动，则需重新进行数据整理和汇水分区，效率低下，修正过程繁琐，难以满足现代城市排水管网监控需求。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于gis的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法，基于gis平台进行雨水、污水管网子汇水区的自动划分，解决了传统方法划分效率低、修正过程繁琐等问题，同时利用在线gis平台监控排水管网数据，为后续耦合排水管网模型提供了便利。

2、本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种基于gis的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法，包括以下步骤：

3、s1、根据地形地貌进行雨水分区，根据排水管分布及走向进行污水分区，将各分区生成gis（geographic information system，地理信息系统）面要素；

4、s2、基于sde（spatial database engine，空间数据库引擎）的数据库利用sql（structured query language，结构化查询语言）结构化查询语句获取各子类管网的点子类数据，从中筛选出雨水源头点及污水源头点，将雨水源头点和污水源头点分别创建为新的雨水源头和污水源头要素，仅保留要素属性表里面的一个字段作为唯一编码；

5、s3、创建泰森多边形切分工具；

6、s4、将泰森多边形切分工具通过gis server（geographic information systemserver，地理信息系统服务）共享为服务，发布成功后通过url（uniform resourcelocator，统一资源定位符）形式进行参数传递，在前端调用gp（geoprocessing，地理处理）工具进行参数传入及结果获取；

7、s5、选择输入数据和结果保存路径，执行泰森多边形切分；

8、s6、利用gis平台完成子汇水区查询。

9、步骤s1所述的雨水分区包括一级雨水分区、二级雨水分区和三级雨水分区，污水分区包括一级污水分区、二级污水分区和三级污水分区。

10、步骤s2所述的各子类管网包括井类管网、箅类管网、排类管网和特类管网。

11、井类管网的点子类数据包括检查井、化粪池、隔油池、隔油沉砂池、沉砂池、垃圾点以及其它池。

12、箅类管网的点子类数据包括单箅、双箅和多箅。

13、排类管网包括排放口。

14、特类管网包括立管点、入户、出户、进水口和出水口。

15、步骤s3利用arcpy工具（ python 站点包）创建泰森多边形切分工具。

16、本发明基于其技术方案所具有的有益效果在于：

17、（1）本发明提供的一种基于gis的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法通过耦合gis技术和sde数据库，从sde数据库中查询管网节点属性，并从中筛选出雨水源头点及污水源头点，选择物探编号为唯一编码，gis端能够通过物探编号属性筛选多边形输入点。

18、（2）本发明提供的一种基于gis的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法通过采用网格化管理方式及数据分库来解决数据查询效率低的问题，即对目标区域进行多级划分（雨水和污水的一级分区、二级分区、三级分区），三级分区作为泰森多边形划分的基础单元。同时在构建数据库时，易于采用分库和分表的策略实现，一级工区之间进行分库存储，二级工区之间进行分表处理。

19、（3）本发明提供的一种基于gis的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法，基于gis平台进行雨水、污水管网子汇水区的自动划分，解决了传统方法划分效率低、修正过程繁琐等问题，同时利用在线gis平台监控排水管网数据，为后续耦合排水管网模型提供了便利。

技术特征：

1.一种基于gis的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于gis的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法，其特征在于：步骤s1所述的雨水分区包括一级雨水分区、二级雨水分区和三级雨水分区，污水分区包括一级污水分区、二级污水分区和三级污水分区。

3.根据权利要求1所述的基于gis的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法，其特征在于：步骤s2所述的各子类管网包括井类管网、箅类管网、排类管网和特类管网。

4.根据权利要求3所述的基于gis的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法，其特征在于：井类管网的点子类数据包括检查井、化粪池、隔油池、隔油沉砂池、沉砂池、垃圾点以及其它池。

5.根据权利要求3所述的基于gis的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法，其特征在于：箅类管网的点子类数据包括单箅、双箅和多箅。

6.根据权利要求3所述的基于gis的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法，其特征在于：排类管网包括排放口。

7.根据权利要求3所述的基于gis的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法，其特征在于：特类管网包括立管点、入户、出户、进水口和出水口。

8.根据权利要求1所述的基于gis的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法，其特征在于：步骤s3利用arcpy工具创建泰森多边形切分工具。

技术总结
本发明提供了一种基于GIS的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法，包括进行雨水分区、污水分区并生成GIS面要素，获取子类管网的点子类数据，筛选出雨水源头点及污水源投点，创建源头要素，创建泰森多边形切分工具，共享为服务，执行泰森多边形切分，完成自汇水区查询。本发明提供的一种基于GIS的城市排水管网子汇水区自动快速划分方法，通过GIS平台实现快速的雨水、污水管网子汇水区的自动划分，克服了传统方法划分效率低、修正过程繁琐等缺点，同时利用在线GIS平台管理和治理排水管网数据，为后续耦合排水管网模型提供了便利。

技术研发人员：李鸿鸣,姚远,赵也,吴平生,梁骞,徐瓒,杨正泰,陈杰
受保护的技术使用者：中电建水环境科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22