mapgis企业设施地理信息系统解决方案定稿.docx
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mapgis企业设施地理信息系统解决方案定稿
MAPGIS企业设施地理信息系统整体解决方案
1方案概述
“MAPGIS企业设施地理信息管理系统”是基于国产优秀GIS基础平台MAPGIS上开发的一个面向企业各类设施管网管理的应用系统。
该系统在MAPGIS平台基础上，采用了先进的体系架构技术、空间数据建库技术、网络技术，具有可扩展性强、运行效率高、容易使用和维护等特点，能够满足国内大中型企业信息化的需求。
MAPGIS企业设施地理信息系统以企业地形图为基础，以企业设施资源（建筑物、设备、构造物）和管线资源（给水、排水、燃气、热力、工业、电力、电信等各类管线）等空间资源的数据为核心进行计算机集中管理与辅助决策，综合利用数据库技术和地理信息系统等计算机技术，建立的一个能快速提供真实准确的空间资源信息，并能进行综合分析和辅助设计等操作，系统提供了丰富的外部系统接口，能够与企业的生产系统结合，实现安全数据的挂接，与公司其他子系统进行无缝集成，实现数据的交换和共享，为企业的管理、发展预测、规划决策提供可靠依据的空间资源可视化管理信息系统。
2功能结构图
系统的功能和业务可分为地理空间数据管理、基础设施管理、管道及设备管理、数据集成接口、WEB信息发布等几个模块。
系统中各个模块的功能和结构是可以重新组装或定义的，具有较大的灵活性，如下图所示：
企业综合信息服务平台
WEB信息发布
数据集成接口
地下管道设备管理
地上管道设备管理
企业设施管理
数据建库
空间地理信息管理
MapGis平台
局域网
3主要功能
系统从三个部分对企业设施数据进行管理，基础设施部分、地上/地下管线部分和数据集成接口部分，提供丰富的系统工具对设施数据进行处理，满足将企业设施数据从数据建库到系统的综合分析的功能需要。
3.1数据建库
对各类设施数据及地形图数据进行输入、分类和入库，对已入库的数据系统提供方便、快捷、可靠、完备的数据维护手段。
主要包括：
地形图建库：
可将AutoCAD的Dxf、Dwg格式、ARCGIS系统的E00、ShapeFile格式等多种格式的电子地图导入建库；设施建库：
提供多种工具转换提取设施空间数据，导入系统进行管理；管网建库：
可将外业探测数据、Dxf、Dwg等不同格式的电子数据数据进行转换建网。
其他资料建库：
系统可以将节点详图、管道竣工图以及管件设备的多媒体图片等数据进行归档管理，以保证数据管理的规范性和合理性。
3.2空间地理信息管理
提供海量地形数据管理功能，可方便快捷实现地形图数据的查询、检索和输出。
实现企业基础地形数据的管理，包括建筑物、绿地、等高线、水系、道路、标注等数据的综合管理；可以管理基础地形图和各种专题地图。
各种图形要素可分类、分层管理，并可以实现地形图的无缝分层变焦显示。
3.3企业设施管理
企业设施地理信息系统兼顾企业各职能部门，采用一种灵活、开放的数据库结构，确保企业设施各类数据的统一管理。
针对不同的企业，其基础设施具有不同的分类特点，石化企业主要管理中转站、专用仓库、大型化工设备等设施；钢厂企业主要管理厂房、铁道、车间、炼钢设备等设施；机场企业主要管理停机位、跑道、加油站等设施；港口企业主要管理码头、仓库、堆场、油罐、铁道等设施。
以港口企业为例，系统主要通过以下几个模块对港口设施进行管理。
◆设施的分层管理
港口多类数据（仓库、门机、码头等）在系统中分层进行管理，各层可按设置的比例进行变焦显示，满足了在港口信息化建设过程中，将不断增加的各职能部门数据追加到系统中，实现了数据的及时更新。
◆
设施查询
提供各类设施的综合查询功能，可按分类区域或者条件进行查询，也可单击查询设施属性信息，了解港区设施的整体情况，查询结果可以以报表形式打印输出。
◆设施统计工具
系统提供所有港区设施的综合统计功能，了解港区的统计资料。
并且可以将统计结果生成和输出各种形式的统计图，方便了企业对整个港口设施的统一管理。
◆设施资料管理
系统提供了对设施的相关数据工程图纸、图形图片（竣工图、设计图、布置图、照片、多媒体资料等）等资料进行统一管理，可在一类设施中挂接多种格式的图片，并能同时查看这些图片的详细信息，实现了从各个角度了解设施的现场情况。
◆设施维护记录的管理
系统提供对港口各类设施的维修记录，检测观测记录的管理功能，根据记录信息对设施的状态进行评估与分析统计，及时对设施进行更换、检修，节约了企业资本。
◆设施裁剪输出
系统根据需要选择性组合输出各类港区地面设施的分布图，并且可以自动添加图饰，将裁剪出的图形按照一定比例输出。
◆设施量算工具
系统可自由量算港区堆场，码头等设施的周长、面积，也可定位量算各类设施之间的间距，为现场施工提供数据依据。
3.4地上管线管理
企业对地上管线的管理主要包括各类工业管道以及铺设管道所需要的管廊管架设备。
◆管线管廊设备属性查询
系统提供管线管廊设备的综合查询功能，可以分区域条件查询，也可以点击查询各种管线类型及属性信息、各种管架桁架模型的属性信息，并实现管廊设备、管线图形与属性交互式查询功能。
◆管线管廊设备统计
可针对某个区域、某类管线管点或管廊设施进行各种形式的统计，生成各种统计数据以及统计图，并能将结果存盘生成Excel、Access、Oracle等各种类型的数据库文件或直接打印。
◆管网分层管理
系统对企业复杂的地上管线实施综合管理，不同类型管线可按照设置的显示比例进行分层变焦显示，也可以根据管线所属用户对管线进行分层显示、编辑查询管理。
◆日常管理
Ø裁剪输出：
系统提供管线管廊设备的裁剪输出功能，可以选择性组合输出各类地上管线以及管廊设施的分布图，也可自动添加图饰，按一定比例输出。
Ø量算工具：
可量算各类化工管线之间，以及管线管廊之间的长度，为现场施工、新增管道提供数据支持。
Ø动态标注：
系统可将各类化工管道的属性信息如：
流量、流速、压力、材质等标识出来，实现了管道信息的实时监控。
Ø多媒体管理：
系统提供了管件的多媒体图片管理功能，如：
阀门、加压器等，通过查看管件设备的多媒体图片了解管件的实际情形。
◆三维显示及分析
系统能够将各类化工管线数据进行三维显示，以便及时了解管线的相对位置关系及走向等参数。
对区域范围内所有管道、管架和地形图数据生成的模拟现实进行观察、漫游，并在观察图中实现任意管线属性信息的查询。
点击任何一根管线或者两点可生成走向图从而进行三维追踪。
同时，在进行三维显示、管道漫游时，可查看管线相关设备的属性信息，如阀门、流量计等设备。
◆横断面观察及标注
系统提供管廊横断面观察的功能，可从管架断面图上浏览到该管架上铺设的所有管道情况，同时可以查询管道属性信息，并可将属性信息填入标注。
◆自动布线
系统可根据管架桁架走向信息，自动生成辅助管网，通过指定起点与终点，实现自动布线，按照需铺管道的管径信息，搜索出适合铺设新管线的管架空间位置路径，并将相关管架模型信息详细列出，给设计人员提供数据参考。
◆事故预案查询
为解决工业管道出现爆管泄漏等事故，系统提供了事故预案查询功能，不同性质的工业管道对应不同的事故预案说明文档，在管道发生泄漏事故时，可通过名称或者管线的编码查询出与该管线相对应的预案文档，读取管道资料以及输送物质特性，及时进行事故处理。
◆安全数据库的挂接
系统可以和Foxpro开发的安全评估数据库系统对接，通过对接让用户在需要安全数据的时候方便、迅速地把数据库数据读进管线卡片中去。
实现了在管网系统中对实时数据进行监控，从而能对一些突发事故做出快速反应，及进行仿真计算。
3.5地下管线设备管理
◆管网编辑
对已入库的管网数据，系统提供了简便高效的编辑功能，实现管网以及相关设备专业空间数据和属性数据的输入编辑，从而直观地构造整个网络，建立与网络元素相关的属性数据库。
◆日常管理
Ø管网及设备查询统计
系统能够按照自定义区域范围、任意设定复合条件对阀门及其它管网设备进行属性查询，查询出来的数据都可通过ODBC接口输出其它通用数据格式。
同时可以按任意区域方式、任意条件对某种管网及其相关设备进行各种方式的属性统计，生成和输出各种统计图。
主要包括：
区域统计、条件统计、专项统计、管网资料统计等。
Ø定位工具
对整个的管网范围进行分级定位，提供多种方式的检索定位手段。
包括：
鹰眼定位、地名定位、道路中心线定位、道路交叉口定位、定位线定位等。
Ø三维观察
系统根据管网记录的地理信息以及地形图数据，自动生成管网的横断面图、纵剖面图。
也可根据管网相互的连接关系自动生成管网的三维立体图，用户可根据自己的需要选择观察任意位置和任意方向的管网参数属性信息。
Ø管网立面查询
系统提供对所有管件从不同倾角观察、编辑的功能。
Ø量算标注
系统提供对地下管线之间，管线与建筑物之间不同方式的量算功能，并且可以把量算结果写入到标注中，量算方式分为自由量算、定位量算、坐标标注三种方式。
Ø裁剪输出
提供任意形状以及按图幅、定位线等多种方式裁剪，可以将裁剪结果按一定比例输出，输出结果可以转换为CAD等格式文件。
主要输出方式有打印出图、打印报表、打印阀门卡片等。
Ø动态标注
系统根据管件属性内容，自动添加动态标注，并提供对标注内容进行编辑修改。
Ø任意点高程查看
系统提供鼠标任意指定查看高程的功能。
◆三维景观
三维景观功能，实现了地上地物要素和地下管网的模拟三维显示，能够根据地形图库上任意范围内的绿地、河流、地表、建筑物边界、建筑物层数等信息，自动生成虚拟的地上三维建筑物景观。
同时根据各类地下管线的埋设深度、管线长度、管线规格等信息自动生成地下管线的地下三维模型。
在自动生成的景观模型中，可以控制各类景观的显示，添加灯光效果。
任意路径漫游，从不同角度观察地下管网、地上建筑等地物元素的分布情况和相对位置关系。
◆管线规划
●区域碰撞检测
根据国家标准、地方标准等相关规范，自定义规则库。
系统将根据此规则库判断任意区域范围内的水平方向和垂直方向的管线碰撞情况。
●
区域埋深检测
提供任意区域范围内地下管线埋设深度是否符合相关规范的检测功能。
系统将根据用户自定义的规则库，判断出任意区域范围内的管线埋设不符合规则的管线。
●老化检测及其预警
根据管线的使用年限和维修次数，检查出老化的地下管线，并将老化的管线列出到数据列表窗口中。
同时在系统启动时，将根据警戒条件，例如超年限使用的管道或者维修次数过
多的管道等等条件，进行预警，并将其超警戒的管道罗列输出出来。
●
道路中心线及其规划道路断面管理
根据道路名称或者道路代码跳转到相应的道路位置。
在浏览道路中心线的同时，用户能够根据道路名称、道路代码、鼠标指定等多种方式方便的调阅道路的规划断面图。
◆
综合分析
Ø消防栓搜索
主要帮助用户在火灾事故点附近迅速查询选取范围类的消防栓设施。
Ø爆管分析
依据管网的拓扑关系，自动在爆管点搜索需要关闭的阀门，显示阀门信息，打印阀门卡片和爆管点处的现场维修图。
Ø影响范围检测
主要帮助用户在开挖路面施工前，了解可能影响的其他地下管线，从而避免在维修某种管线时，挖断同一区域的其他管线。
◆系统维护
系统可依据不同科室、部门的用户角色，定义每位用户的功能权限；可检查管网中任意管件与管网的连通关系；可以配合管网设备沿线追踪功能，查询任意两个管点间所有设备的详细资料情况；利用拓扑关系检查管网的完整性，查询到不易发现的管网结构错误。
系统可将管网按照管径、材质、埋设日期等属性条件，进行分层显示，便于用户对管网的观察。
还能够设置管网各层的显示比例，随着观察的视角细致程度，逐级逐层的显示管网的宏观形态和细部结构。
3.6数据集成接口
系统将与原有的生产控制系统进行有机结合，使地形图、管网数据信息、各类实时监测数据统一成为一个整体，可对各类设备实时数据（如压力、流量、液位等）进行实时的读取并显示（可以数字方式或以图形方式显示）；可对阀门状态（开、关）进行管理；可对机泵状态进行管理。
系统提供形象的动态图片来表示机泵的开关状态。
系统提供对检测点的异常数据的报警的功能。
实现对生产设备的实时监控，为生产控制提供辅助决策。
例如：
通过设置刷新时间，可实时动态显示流量计的数据；可观测到阀门的开启闭状态以及泵站的运行状态等。
同时，系统也提供了与企业其他MIS系统、摄像监控系统的接口，实现数据的集成与共享。
3.7web信息发布
系统采用MicrosoftVisualS技术开发，通过Internet发布企业设施信息，实现整个企业的设施信息发布。
本模块的用户主要是非编辑用户、社会公众和其他政府或企业部门，用户通过浏览器可以直接访问管网系统的主页，浏览管网图形，按类型、区域、条件查询统计各种管件信息，具有以下功能特点：
Ø客户端负载小，无需下载软件；图像数据高压缩比；客户端响应速度与数据量关系小，响应速度恒定，适合公众浏览；具有良好的扩展兼容性好。
Ø客户端只需有通用的Web浏览器，用户就可以容易地访问WebGIS服务器上的数据。
Ø
提供图形的任意放大、缩小、复位、移动等操作，还提供了属性查询、条件查询、条件统计、地名定位、分层显示、定位线以及关阀搜索等功能。
3.8企业综合信息服务平台
系统通过各个功能模块的分析功能，可为上层管理部门的决策提供数据支持。
主要表现在：
高层管理人员可以通过地理空间数据管理以及三维虚拟场景构建，直观浏览到企业设施地貌概况；通过各类管道设施设备统计数据报表，掌握企业设备资产状况；通过与企业现有MIS系统、调度监控系统等信息集成，将各个厂区的独立部门一体化管理，进行资源整合；通过设施设备的属性施工记录，了解各个岗位职员工作情况，合理分配人力资源；通过WEB信息发布平台，发布企业最新发展动态，树立企业形象。
利用系统的分析数据，对企业进行有效的规划设计，提高经济效益。
4方案特点
MAPGIS企业设施地理信息系统将先进的软件设计技术与管理理念相结合，其优势在于系统的创新与特色。
具有以下特点：
●企业信息一体化思想
大型企业的信息化建设需要企业设施管理系统、企业资产管理系统、企业调度系统等之间的相互协作，信息共享与集成；企业设施管理信息管理系统与调度系统实现数据集成，能够实时显示管网中机泵或者流量计等设备的动态检测数据，保证数据的安全性；企业设施管理信息系统与资产管理系统实现数据集成，能够将资产详细信息和对应的设施进行关联，实现企业设施资产信息与图形的交互查询，为企业资产规划提供良好的辅助决策信息。
●全方位企业设施数据管理
系统将设施属性与设施相关多媒体图片相结合，直观的再现了各类设施的现场情况。
对设施得维护状况实行实时表记录，方便了大型企业对固定资产的评估和管理。
●完整的管道数据模型
系统提供完整的管道数据管理功能，实现从企业资源中心、资源管网、管网附属设备（阀门、泵站等）以及资源使用点的全面的管网设备管理。
通过与安全数据库的接口，监测机泵、仪表的压力、流量等实时数据。
利用系统的附属数据以及多媒体数据的管理功能，能够管理与管网设备相关的维修、施工以及多媒体资料。
●数据模型合理先进
管点分为节点、阀门、机泵、储油塔、流量仪、煤气柜、压缩机等子类型，各个管点子类型拥有不同的属性。
每个类型的数据库字段结构都可以根据用户的需要进行任意修改和扩展；也可以对管点子类型实施改名、删除等操作，任意增添新的子类型。
●灵活的管网数据更新方式
外业测量数据自动建库：
在读取过程中自动实施数据校验和一致性检查，并给出错误信息，实现“外业勘测—内业成图---建立信息系统”的一体化。
设计——更新一体化管理：
由用户确定要进行管线设计的区域，在设计模块中进行设计，完成后可以生成竣工图，再回贴进原管网（属性、图形一起回帖），自动维护管网设备的拓扑关系，同时保证管网空间数据的拓扑完整性和属性数据的一致性，实现了管网数据的更新。
●严格的权限控制
系统除了利用操作系统和数据库自身的权限控制，防止对数据的非法访问之外，系统自身也应提供对使用者操作权限的控制机制，系统管理员可以根据用户所属的部门以及在实际工作中承担的工作内容，分配相应的权限。
●个性化系统定制功能
系统提供了在可视化环境中动态定制菜单、输出配置、风格配置等工具，用户可以根据自己的需要定制系统，隐藏不需要的系统功能。
●运用虚拟现实技术的管线三维查询
三维立体图的观察、查询功能实现三维的缩放、任意角度观察、单管追踪、管道漫游以及三维查询功能，用户可以通过该功能清晰明了观察各管线的具体走向、属性信息等。
●管网信息网络发布
以B/S模式开发面向互联网的管网信息发布功能。
在这种框架之下，浏览器端向WEB服务器发出查询请求，WEB服务器调用组件服务器实现对数据进行查询分析，并将结果形成HTML页面发回客户端，能够在实现高效、快速的管网信息查询。
●日志管理
利用系统日志，能够对管网的空间和属性信息动态时态记录，记录任何用户对管网更改和操作情况。
●嵌入式离线应用
采用E-MAPGIS嵌入式地理信息系统平台技术，对企业管网阀门进行定位、管理。
维护人员将从数据服务器上下载数据到掌上机，用于野外操作或仅仅用于连线离线状态，结合GPS技术，不仅运用在阀门定位管理上，还可以运用在管线的定位、资料修正等方面。
●灵活的系统扩展和维护
系统具有较强的可扩展性和易维护性，对由于业务管理内容和工作流程变化造成的系统需求的变化具有很强的自适应能力。
主要包括：
功能扩展性、软硬件平滑升级。
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