[发明专利]GIS的城市给水排水管网的改造系统和方法

说明书

本发明提供GIS的城市给水排水管网的改造系统和方法，将探测模块放入浅层地下金属和/或非金属管线中，监测模块均匀的固定在浅层地下金属和/或非金属管线内，探测模块和监测模块的数据采集输出端均与信息采集模块的数据采集输入端相连，信息采集模块的数据采集输出端分别与动态模拟分析模块的数据输入端和显示模块的数据显示输入端相连，动态模拟分析模块的模拟信号输出端分别与处理模块的处理信号输入端以及显示模块的模拟信号显示输入端相连，处理模块的处理数据输出端与显示模块的处理数据显示输入端相连。提供较为精确的空间数据，减轻纷繁复杂的手工作业的强度，并提高成果的精度，缩短工作周期，避免排水管网中的有害物质对工人的伤害。

技术领域

本发明涉及城市给水排水管网改造技术领域，更具体地说涉及一种GIS的城市给水排水管网的改造系统和方法。

背景技术

2019年5月9日，出台《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》，明确我国国土空间规划体系的主要内容，并强化国土空间规划的基础作用，空间规划以“统一的底图、统一的底数、统一的底线”为起点，但是对于很多市级行政单位来说，部分数据无法获取，分析站点较少，数据精度不够，有些数据只能以区县为评价单元，如水资源量的数据，区县内的空间差异性就难以体现，并且跟栅格数据叠加结果不准确。并且，随着我国城市化建设的发展，许多城市人口数量成倍增长，市政设施项目要求逐步提高，这对城市给水排水管网的建设规模是一个新的挑战。作为城市不可或缺的基础设施，给水管网对人们的正常生活起着不可或缺的作用，排水管网系统在城市抗洪防涝、公共卫生安全、水体污染防治中发挥着非常重要的作用。给水排水管网是一个交错纵横的地下树状网络，想要提高管网规模的无疑会带来施工难度的增大。

目前大部分地区采取雨污合流制，但完全雨污合流制要求具有较强通水能力的管道，若管道中的水无法排出时会造成内涝。排水设计标准低下，后期管材老化严重，部分管道甚至已经损坏；部分管道没有定期进行清污等操作；部分老城区污水出户端没有设置格栅检测井，造成污水管道堵塞。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种GIS的城市给水排水管网的改造系统和方法，本发明提供较为精确的空间数据，减轻纷繁复杂的手工作业的强度，并提高成果的精度，缩短工作周期，避免排水管网中的有害物质对工人的伤害。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

GIS的城市给水排水管网的改造系统，包括探测模块、监测模块、信息采集模块、动态模拟分析模块、处理模块和显示模块，

探测模块，用于对浅层地下金属和/或非金属管线的位置、埋设深度、走向、管径、管长、坡度和信号电流强度进行探测，利用信号电流强度计算出管线内的流速与水量；

监测模块，用于对浅层地下金属和/或非金属管线内的水质进行实时监测；

信息采集模块，用于将探测模块采集到的浅层地下金属和/或非金属管线的位置、埋设深度、走向、管径、管长、坡度以及管线内的流速与水量进行数据采集，测量、计算出各类井、点的平面坐标和地面高程，确定其与其它管道之间的距离，并且水量数据转化为国土空间规划统一格式的空间数据；

动态模拟分析模块，用于对信息采集模块所采集的数据进行可视化模拟和分析，随着探测模块的行进模拟出整段管道的详细图像最终生成地下管网的三维图像并进行数据备份、整理，对浅层地下金属和/或非金属管线做出详细的信息记录和动态模拟，达到便于检测维修的目的，同时，分析系统数据，对浅层地下金属和/或非金属管线运行状况进行评估，标记出运行状况不佳的浅层地下金属和/或非金属管线；

处理模块，用于遥控维修机器人对标记出的运行状况不佳的浅层地下金属和/或非金属管线进行维修清理，实时反馈数据并由处理模块内的地理信息系统(GIS)进行数据分析判断，直至浅层地下金属和/或非金属管线运行状态恢复良好；