[发明专利]一种基于SWMM管网水力模型Inp文件的GIS化的方法

说明书

一种SWMM管网水力模型Inp文件向GIS模型数据库Shp文件的转换方法，属于市政工程与地理信息工程技术的交叉领域。本专利从SWMM模型数据的更新管理出发，提出一种将Inp文件向Shp文件的转换方法，与GIS数据库向Inp文件的转换相结合，实现GIS和SWMM数据之间的双向转换。当需要对现有的SWMM水力模型Inp文件进行数据更新时，可以有效利用Shp文件便于修改更新的优势，在模型数更新时候可以更加便捷的对其数据进行更新利用，并且可与GIS数据库向Inp文件的转换相结合，实现GIS和SWMM数据之间的双向转换。

技术领域

本发明涉及一种SWMM管网水力模型的Inp文件向GIS数据库的Shp文件的转换方法，其属于市政工程技术与地理信息工程技术的一个交叉领域。

背景技术

排水管网系统是现代化城市建设中不可缺少的一项重要设施，是城市基本建设的一个重要组成部分。随着国内大型城市的建设，城市化进程的加快，管网的规模不断扩大，管网的数据更新频率越来越快，传统的城市排水管网的设计已经显现出不能满足现实需求的状况，出现内涝频发的现象。

我国目前采用恒定均匀流推理公式：Qs＝qΨF计算雨水设计流量。恒定均匀流推理公式基于以下假设：降雨在整个汇水面积上的分布是均匀的；降雨强度在选定的降雨时段内均匀不变；汇水面积随集流时间增长的速度为常数，因此推理公式适用于较小规模排水系统的计算，当应用于较大规模排水系统的计算时会产生较大误差。随着技术的进步，管渠直径的放大，水泵能力的提高，排水系统汇水流域面积逐步扩大，应该修正推理公式的精确度。在总结国内外资料的基础上，2014年2月10日，我国住房和城乡建设部发布公告，批准《室外排水设计规范》(GB50014—2006)(2014年版)自发布日起正式实施。新版《室外排水设计规范》的条文3.2.1中要求：采用推理公式法计算雨水设计流量。当汇水面积超过2km²时，宜采用数学模型法。在管网设计中将会越来越多的采用模型计算。SWMM模型数据采用Inp文件存储，即使存储非常大量的数据，文件的内存占用也非常小，一般使用的模型数据都在几MB以内，且读取速度快，利于存储和应用。

SWMM模型是上世纪七十年代开始，美国环保局为了解决日益严重的城市排水问题而设计的暴雨径流管理模型，SWMM模型可以对单场暴雨进行动态模拟，也可以对连续长期降雨进行动态模拟，进而可以为城市排水系统设计提供依据。在雨水规划和设计中，模型法目前被许多国家广泛采用，美国环保局的SWMM模型是达成广泛共识的一种非常好用的计算引擎，SWMM模型采用的读取和运行文件是Inp格式的文件。若是能将Inp文件转换为地理信息系统文件，将有利于模型数据的管理与更新。

ArcGIS是一个应用非常广泛的地理信息处理系统。地理信息系统处理和管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。GIS数据采用带点、线、面的Shp文件格式进行储存，用以表现图形的空间分布和几何形状，记录图形的属性数据，其在水力模型中的应用越来越广泛。

随着现在城市的管网数据越来越庞大，其他的数据存储应用方式对计算机内存消耗越来越大，对于计算机的要求越越高，而SWMM管网水力模型，采用Inp文件存储，对于内存占用和读取速度以及处理速度都相对于其他文件有很大的优势，在很多情况下我们需要对现有的Inp文件数据进行更新，但是对于Inp文件的数据的直接更新相对不容易，而现在对于GIS数据库Shp文件向Inp文件的转换，已经做过大量研究，为实现GIS和SWMM数据库的双向转换，更主要是从SWMM管网水力模型Inp文件的更新管理出发，本发明提出一种由SWMM模型的Inp文件向GIS数据库的Shp文件的转换的方法。依据SWMM模型的Inp文件将其与Shp文件的属性相对应，快速转换为Shp文件，在Shp文件中进行数据更新，为SWMM模型的数据管理与更新带来方便。

发明内容