close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Zulu и ArcView в проектировании инженерных систем гоорда

код для вставки
#газоснабжение #zulu #arcview #газопровод
Министерство образования и науки
Российской федерации
Федеральное агентство по образованию
ФГБОУ ВО Алтайский государственный технический университет им И.И.Ползунова
Кафедра «Теплогазоснабжение и вентиляция»
Курсовой проект
по курсу «Техническая эксплуатация инженерных сетей с использованием ГИС»
«Проектирование газовых сетей микрорайона г. Барнаула»
КП 08.03.01.26.000 ПЗ
Выполнил:
студент С-24
Шалунова
Л.С.
Проверила:
Лобанова Е.Г.
Работа принята с оценкой __________________________
Барнаул 2015
Содержание
Введение .................................................................................................................................4
Цель работы ..........................................................................................................................4
История ГИС ...........................................................................................................................4
Пинцип работы ГИС .......................................................... Error! Bookmark not defined.
Слои ГИС ...............................................................................................................................5
ГИС в России .........................................................................................................................6
Слои ГИС района города Барнаула .....................................................................................7
Zulu…..…………………………………………………………………………………….…9
Вывод ..................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Список литературы
Приложение
РЗ 08.03.01.26.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
Введение
Географическая информационная система (ГИС) - это возможность нового взгляда на
окружающий нас мир. ГИС - это современная компьютерная технология для картирования и
анализа объектов реального мира, также событий, происходящих на нашей планете. Эта
технология объединяет традиционные операции работы с базами данных, такими как запрос
и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического
(пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Создание карт и географический
анализ не являются чем-то абсолютно новым. Однако технология ГИС предоставляет новый,
более соответствующий современности, более эффективный, удобный и быстрый подход к
анализу проблем и решению задач, стоящих перед человечеством в целом, и конкретной
организацией или группой людей, в частности. Она автоматизирует процедуру анализа и
прогноза. До начала применения ГИС лишь немногие обладали искусством обобщения и
полноценного анализа географической информации с целью обоснованного принятия
оптимальных решений, основанных на современных подходах и средствах. В настоящее
время ГИС - это многомиллионная индустрия, в которую вовлечены сотни тысяч людей во
всем мире. ГИС изучают в школах, колледжах и университетах. Эту технологию применяют
практически во всех сферах человеческой деятельности - будь то анализ таких глобальных
проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные
катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута между
пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу,
прокладка трубопровода на местности, различные муниципальные задачи.
ГИС различаются предметной областью информационного моделирования, к
примеру, городские ГИС, или муниципальные ГИС, МГИС (urban GIS), природоохранные
ГИС (environmental GIS) и т. п.; среди них особое наименование, как особо широко
распространённые, получили земельные информационные системы. Проблемная ориентация
ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), среди них
инвентаризация ресурсов (в том числе кадастр), анализ, оценка, мониторинг, управление и
планирование, поддержка принятия решений. Интегрированные
РЗ 08.03.01.26.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
1 Определение и назначение геоинформационных систем
ГИС–это автоматизированная информационная система, предназначенная для
обработки пространственно-временных данных, основой интеграции которых служит
географическая информация
ГИС – это компьютерно - реализуемая мультисеть, организованная на основе
информационно связанных автоматизированной информаци- онной, информационно моделирующей и экспертной систем
1.1 История ГИС
Начальный период (поздние 1950е — ранние 1970е гг.)
Исследование принципиальных возможностей, пограничных областей знаний и
технологий, наработка эмпирического опыта, первые крупные проекты и теоретические
работы.
 Появление электронных вычислительных машин (ЭВМ) в 50-х годах.
 Появление цифрователей, плоттеров, графических дисплеев и других периферийных
устройств в 60-х.
 Создание программных алгоритмов и процедур графического отображения
информации на дисплеях и с помощью плоттеров.
 Создание формальных методов пространственного анализа.
 Создание программных средств управления базами данных.
Период государственных инициатив (нач. 1970е — нач. 1980е гг.)
Государственная поддержка ГИС стимулировала развитие экспериментальных работ в
области ГИС, основанных на использовании баз данных по уличным сетям:
 Автоматизированные системы навигации.
 Системы вывоза городских отходов и мусора.
 Движение транспортных средств в чрезвычайных ситуациях и т. д.
Период коммерческого развития (ранние 1980е — настоящее время)
Пользовательский период (поздние 1980е — настоящее время)
Повышенная конкуренция среди коммерческих производителей геоинформационных
технологий услуг дает преимущества пользователям ГИС, доступность и «открытость»
программных средств позволяет использовать и даже модифицировать программы,
появление пользовательских «клубов», телеконференций, территориально разобщенных, но
связанных единой тематикой пользовательских групп, возросшая потребность в геоданных,
начало формирования мировой геоинформационной инфраструктуры.
1.2 Принцип работы ГИС
ГИС хранит информацию о реальном мире в виде набора тематических слоев,
которые объединены на основе географического положения. Этот простой, но очень гибкий
подход доказал свою ценность при решении разнообразных реальных задач: для
отслеживания передвижения транспортных средств и материалов, детального отображения
реальной обстановки и планируемых мероприятий, моделирования глобальной циркуляции
атмосферы. Любая географическая информация содержит сведения о пространственном
РЗ 08.03.01.26.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
положении, будь то привязка к географическим или другим координатам, или ссылки на
адрес, почтовый индекс, избирательный округ или округ переписи населения, идентификатор
земельного или лесного участка, название дороги и т.п. При использовании подобных
ссылок для автоматического определения местоположения или местоположений объекта
(объектов) применяется процедура, называемая геокодированием. С ее помощью можно
быстро определить и посмотреть на карте где находится интересующий вас объект или
явление, такие как дом, в котором проживает ваш знакомый или находится нужная вам
организация, где произошло землетрясение или наводнение, по какому маршруту проще и
быстрее добраться до нужного вам пункта или дома.
1.3 Слои ГИС
Вся картографическая информация в ГИС организована в виде слоев. Слои, это самый
первый уровень абстракции в ГИС. Работая с ГИС, мы обязаны разделить существующие у
нас данные на слои. Каждый слой содержит объекты определенного вида, объединенные
общими характеристиками. Работая в ГИС, мы можем подключать и отключать
интересующие нас слои, или менять порядок их отображения. Слои бывают следующих
типов:
Точечные
Линейные
Полигональные или площадные
Изображения
Сеточные модели
Специальные виды слоев
Таблицы данных ГИС.
Формирование слоев
9. Координаты
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
1.4 Задачи, которые решает ГИС
1.
2.
3.
4.
5.
Ввод
Манипулирование
Управление
Запрос и анализ
Визуализация
1.5Технологии, связанные с ГИС
1. Системы настольного картографирования
2. Системы САПР
3. Системы управления базами данных
РЗ 08.03.01.26.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
1.6 ГИС в России
Наибольшее распространение в России из зарубежных систем имеют: программный
продукт ArcGIS компании ESRI,семейство продуктов GeoMedia корпорации
Intergraph и MapInfo Professional компании Pitney Bowes MapInfo.
Из отечественных разработок широкое распространение получила программа ГИС
Карта 2008 компании ЗАО КБ "Панорама" и Zulu компании ООО «Политерм» (1991-2015).
Используются также и другие программные продукты отечественной и зарубежной
разработки: ГИС ИНТЕГРО, MGE корпорации Intergraph (использует MicroStation в качестве
графического ядра), IndorGIS, STAR-APIC, ДубльГИС, Mappl, ГеоГраф ГИС, 4geo и пр.
2 Работа в программе ArcView
ГИС хранит информацию о реальном мире в виде набора тематических слоев,
которые объединены на основе географического положения. Этот простой, но очень гибкий
подход доказал свою ценность при решении разнообразных реальных задач: для
отслеживания передвижения транспортных средств и материалов, детального отображения
реальной обстановки и планируемых мероприятий, моделирования глобальной циркуляции
атмосферы. Любая географическая информация содержит сведения о пространственном
положении, будь то привязка к географическим или другим координатам, или ссылки на
адрес, почтовый индекс, избирательный округ или округ переписи населения, идентификатор
земельного или лесного участка, название дороги и т.п. При использовании подобных
ссылок для автоматического определения местоположения или местоположений объекта
(объектов) применяется процедура, называемая геокодированием. С ее помощью можно
быстро определить и посмотреть на карте где находится интересующий вас объект или
явление, такие как дом, в котором проживает ваш знакомый или находится нужная вам
организация, где произошло землетрясение или наводнение, по какому маршруту проще и
быстрее добраться до нужного вам пункта или дома.
ArcView - это мощный, легкий в использовании инструмент, который доставляет
географическую информацию на ваш рабочий стол. ArcView дает вам возможность наглядно
представлять себе, исследовать, запрашивать и анализировать данные пространственно.
В ArcView работаем с видами, таблицами, диаграммами, макетами и программами,
хранящимися в одном файле, названном проект. Мы работаем в ArcView одновременно с
одним проектом. Проекты дают вам возможность хранить вместе все компоненты, которые
необходимы для решения определенных задач или программ.
2.1 Слои ГИС района города Барнаула
Проект - это файл, в котором хранится работа, выполняемая с
помощью Arc View. Проект может содержать виды, таблицы, диаграммы,
компоновки и тексты программ (скрипты), используемые в конкретном
приложении Arc View. Все они являются компонентами проекта. Имена
файлов проектов имеют расширение *.арг.
РЗ 08.03.01.26.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
Для создания нового проекта запустите Arc View. Выберите в меню
«Файл» «Новый проект» или (если при запуске Arc View откроется диалог
выбора, см. рис. 2) необходимо выбрать пункт «как новый проект»
ГИС Zulu
Геоинформационная система Zulu
предназначена для разработки ГИС
приложений, требующих визуализации
пространственных данных в
векторном и растровом виде, анализа
их топологии и их связи с
семантическими базами данных.
С помощью Zulu можно создавать
всевозможные карты в географических
проекциях или план-схемы, включая
карты и схемы инженерных сетей с
поддержкой их топологии, работать с большим количеством растров, проводить совместный
семантический и пространственный анализ графических и табличных данных, создавать
различные тематические карты, осуществлять экспорт и импорт данных.
РЗ 08.03.01.26.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
ПОСЛОЙНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ДАННЫХ
Графические данные в Zulu организованы
в виде слоев. Система работает со слоями
следующих типов:
 Векторные слои
 Растровые слои
 Слои рельефа
 Слои WMS
 Слои Tile-серверов
Слои, отображаемые в одной карте, могут
находиться либо локально на компьютере, либо
являться слоями одного или нескольких серверов ZuluServer, либо, как в случае WMS и Tiles,
на серверах других производителей
ВЕКТОРНЫЕ ДАННЫЕ. СТИЛИ. КЛАССИФИКАЦИЯ ДАННЫХ
Система работает со
следующими графическими
типами векторных данных: точка
(символ), линия, полилиния,
поли-полилиния, полигон, полиполигон, текстовый объект.
Редакторы символов, стилей
линий и стилей заливок дают
возможность задавать
пользовательские параметры
отображения объектов.
Векторный слой может
содержать объекты разных
графических типов.
Для организации данных слоя можно создавать классификаторы, группирующие
векторные данные по типам и режимам. Каждый тип данных внутри слоя может иметь
собственную семантическую базу данных.
РАСТРОВЫЕ ДАННЫЕ
Zulu обеспечивает одновременную
работу с большим количеством растровых
объектов (несколько тысяч).
Привязка растра к местности
производится по точкам либо вручную, либо в
окне карты. Возможен импорт привязанных
объектов из Tab (MapInfo) и Map (OziExplorer).
Корректировка растра, методами
“резиновый лист”, аффинное преобразование,
полиномиальное второй степени.
РЗ 08.03.01.26.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
РАБОТА С ГЕОГРАФИЧЕСКИМИ
ПРОЕКЦИЯМИ
Zulu может работать как в локальной
системе координат (план-схема), так и в одной из
географических проекций.
Система поддерживает более 180 датумов,
в том числе ПЗ-90, СК-42, СК-95 по ГОСТ Р
51794-2001, WGS 84, WGS 72, , Пулково 42,
NAD27, NAD83, EUREF 89. Список
поддерживаемых датумов будет расширяться.
Система предлагает набор
предопределенных систем координат. Кроме того, пользователь может задать свою систему
координат с индивидуальными параметрами для поддерживаемых системой проекций. В
частности, эта возможность позволит, при известных параметрах (ключах перехода),
привязывать данные, хранящиеся в местной системе координат, к одной из глобальных
систем координат.
Данные, хранящиеся в разных системах координат, можно отображать на одной карте,
в одной из проекций. При этом пересчет координат (если он требуется) из одного датума в
другой и из одной проекции в другую производится при отображении «на лету».
Данные можно перепроецировать из одной системы координат в другую.
СЕМАНТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ. РАБОТА С РАЗЛИЧНЫМИ
ИСТОЧНИКАМИ ДАННЫХ
Семантическая информация может
хранится как в локальных таблицах (Paradox,
dBase), так и в базах данных Microsoft Access,
Microsoft SQL Server, Oracle, MySQL, Sybase и
других источников ODBC или ADO.
Для удобства доступа к семантическим
данным Zulu предлагает свои «источники
данных». Подобно источникам данных ODBC
DSN или связям с данными OLEDB UDL эти
источники данных можно использовать при
добавлении таблиц в базу данных или выборе таблиц для других операций.
Источники данных могут использоваться как локально в однопользовательской
версии Zulu, так и на сервере ZuluServer. В случае сервера они могут быть опубликованы и
использоваться пользователями ZuluServer.
РЗ 08.03.01.26.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
ГЕНЕРАТОР ПРОСТРАНСТВЕННО-СЕМАНТИЧЕСКИХ ЗАПРОСОВ
Zulu позволяет проводить анализ данных,
включая пространственные (геометрия, площадь,
длина, периметр, тип объекта, режим, цвет, текст
и др.).
Система позволяет делать произвольные
выборки данных по заданным условиям с
возможностью выделения объектов, сохранение
результатов в таблицы, экспорта в Microsoft
Excel.
В пространственных запросах могут
одновременно участвовать графические и
семантические данные, относящиеся к разным
слоям.
Запросы могут формироваться прямо на карте, в окнах семантической информации,
специальных диалогах-генераторах запросов, либо в виде запроса SQL с использованием
расширения OGC.
МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕТЕЙ И ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ НА СЕТЯХ.
Наряду с обычным для ГИС разделением объектов
на контуры, ломаные, символы, Zulu поддерживает
линейно-узловую топологию, что позволяет
моделировать инженерные и другие сети.
Топологическая сетевая модель представляет
собой граф сети, узлами которого являются точечные
объекты (колодцы, источники, задвижки, рубильники,
перекрестки, потребители и т.д.), а ребрами графа
являются линейные объекты (кабели, трубопроводы,
участки дорожной сети и т.д.)
Топологический редактор создает математическую модель графа сети
непосредственно в процессе ввода (рисования) графической информации.
Используя модель сети можно решать ряд топологических задач: поиск кратчайшего
пути, анализ связности, анализ колец, анализ отключений, поиск отключающих устройств и
т.д.
Модель сети Zulu является основой для работы наших модулей расчетов инженерных
сетей ZuluThermo, ZuluHydro, ZuluDrain, ZuluGaz, ZuluSteam.
МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЛЬЕФА
Zulu 7.0 позволяет создавать модель
рельефа местности. Исходными данными для
построения модели рельефа служат слои с
изолиниями и высотными отметками. По этим
данным строится триангуляция (триангуляция
Делоне, с ограничениями, с учетом изолиний),
которая сохраняется в особом типе слоя (слой
РЗ 08.03.01.26.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
рельефа). Наличие модели рельефа позволяет решать следующие задачи:
Определение высоты местности в любой точке в границах триангуляции, вычисление
площади поверхности заданной области, вычисление объема земляных работ по заданной
области, построение изолиний с заданным шагом по высоте, построение зон затопления,
построение растра высот, построение продольного профиля (разреза) по произвольно
заданному пути.
Различные способы отображение слоя рельефа:
триангуляционная сетка, отмывка рельефа с заданным направлением, высотой и углом
освещения, экспозиция склонов, отображение уклонов.
Автоматическое занесение данных по высотным отметкам во всех модулях
инженерных расчетов (ZuluThermo, ZuluHydro, ZuluDrain, ZuluGaz, ZuluSteam).
ОТОБРАЖЕНИЕ ПОЛИГОНОВ В РЕЖИМЕ
ПСЕВДО-3D
В этом режиме полигональные объекты отображаются в
виде призм, боковые грани которых пропорциональны
заданной высоте.
Высоты задаются в одном из полей семантической базы
данных либо в метрах, либо количеством этажей.
Можно регулировать наклон объектов, окраску боковых
граней и ребер.
ИМПОРТ И ЭКСПОРТ ДАННЫХ
Zulu импортирует векторные данные из форматов DXF (Autocad), Shape (ArcView),
Mif/Mid (MapInfo). Из Shape и Mif данные импортируются вместе с базами атрибутов и с
учетом географической проекции.
Растровые объекты импортируются из форматов Tab (MapInfo) и Map (OziExplorer).
Векторные данные экспортируются в форматы DXF (Autocad), Shape (ArcView),
Mif/Mid (MapInfo). В Shape и Mif данные экспортируются вместе с базами атрибутов и с
учетом географической проекции.
Кроме того, всегда есть возможность использовать объектную модель Zulu для
написания собственного конвертора.
РАБОТА С WEB СЛУЖБОЙ WMS
Система позволяет получать и отображать на
карте пространственные данные с web-серверов,
поддерживающих спецификации WMS (Web Map
Service), разработанные Open Geospatial Consortium
(OGC).
Данные WMS сервера подключаются к системе
в виде особого слоя Zulu (слой WMS). Этот слой может
отображаться на карте в различных комбинациях с
любыми другими слоями.
РЗ 08.03.01.26.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
РАБОТА СО СЛОЯМИ TILE-СЕРВЕРОВ
Многие ГИС сервера, такие как Google
maps, OpenStreetMaps, Wikimapia, Яндекс карты,
Nokia maps, Космоснимки и другие, имеют
возможность предоставлять картографическую
информацию в виде растровых изображений,
нарезанных на небольшие части - плитки или
тайлы (tile). Из этих плиток формируется
изображение всей территории в нескольких
фиксированных масштабах. Все плитки одного
масштаба образуют уровень (level). Т.е. каждая
плитка одного уровня представляется на
следующем уровне четырьмя плитками. Совокупность плиток всех уровней образует
тайловую систему (Tile System).
Система Zulu предоставляет функциональные возможности по использованию
картографических данных с таких Tile-серверов в качестве слоев карты.
ОТКРЫТАЯ АРХИТЕКТУРА. МОДУЛИ РАСШИРЕНИЯ ZULU (PLUG-IN).
БИБЛИОТЕКА ГИС-КОМПОНЕНТОВ ZULUXTOOLS
Система спланирована для расширения как
нашими продуктами, так и программами пользователей.
Архитектура plug-ins (дополнительные встраиваемые
модули или модули расширения системы) позволяет
использовать Zulu как ГИС-платформу (или ГИС-среду)
для работы других приложений, как это сделано нами же
в тепловых и водопроводных расчетах.
Кроме того в Zulu существует возможность создавать
макросы на языке программирования Visual Basic Script
(VBScript) и Java Script (JScript). Для быстрого вызова макросы можно назначать новым
кнопкам панелей инструментов.
Для программного общения модулей расширения и сценариев с системой Zulu и
данными слоев используется объектная модель Zulu на базе (COM).
На основе этой же объектной модели пользователи могут интегрировать работу с
нашими данными в собственные приложения при помощи библиотеки ГИСкомпонентов ZuluXTools.
РАСЧЕТЫ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ
В виде модулей расширения Zulu, реализованы
приложения для гидравлических и теплогидравлических
расчетов инженерных коммуникаций и модуль для
построения пьезометрических графиков:
 ZuluThermo - расчеты систем теплоснабжения
 ZuluHydro - расчеты систем водоснабжения
 ZuluDrain - расчеты систем водоотведения
 ZuluGaz - расчеты гзовых сетей
 ZuluSteam - расчеты паропроводов
РЗ 08.03.01.26.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
Используемые слои ГИС
1. Газопровод низкого давления
2. Жилые дома
Вывод
В данной работе были разработаны проекты газовых сетей района города, а также
изучение и применение для проектирования системы газоснабжения ГИС-систему при
помощи программы Zulu ГИС. С помощью Zulu можно создавать всевозможные карты в
географических проекциях или план-схемы, включая карты и схемы инженерных сетей с
поддержкой их топологии, работать с большим количеством растров, проводить совместный
семантический и пространственный анализ графических и табличных данных, создавать
различные тематические карты, осуществлять экспорт и импорт данных.
РЗ 08.03.01.26.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
Список литературы
СП 62.13330.2011 «Газораспределительные системы»
Интернет-ресурсы
1.
2.
3.
4.
5.
6.
http://word29.narod.ru/GIS.htm
http://aoi.tusur.ru/upload/methodical_materials/GIS__GMU__file__461_4428.pdf
http://www.pandia.ru/text/78/049/97430.php
http://web.znu.edu.ua/lab/histdep/soc&manag/VII/GIS/lab/lab1.htm
https://www.politerm.com/
http://wiki.mvtom.ru/index.php/Геоинформационные_системы
РЗ 08.03.01.26.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
Документ
Категория
Авторефераты
Просмотров
68
Размер файла
5 756 Кб
Теги
#газоснабжение #инженерныесистемы #zulu #arcview, зулу
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа