Пути и проблемы внедрения ГИС в управлении инженерными коммуникациями города

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ СЕТИ

В основе графического представления инженерных сетей должна лежать топологическая структура. Подавляющее большинство содержательных задач для инженерных сетей (которыми являются сети водоснабжения и водоотведения) должна решаться с использованием специального описания математического графа, т.е. описания связности объектов сети, которым является каждый узел трубопроводной сети (колодец, потребитель, насосная станция и т. п.) связан с другими узлами (Рис. 1).

Рис.1. Пример фрагмента сети в виде математического графа.

Пока идет процесс наполнения базы данных и ввода графического представления, этот факт мало кого волнует, поскольку создать нечто, а затем к созданному привязать какую технологическую информацию можно, и не решая проблемы кодирования и описания связности сети.

Многие руководители подразделений отвечающих за принятие решения о внедрении ГИС на предприятии считают, что можно сначала создать графическое представление сети и базу данных для паспортизации, а затем, если возникнет необходимость, внести информационную модель описанием связности считая, что это небольшая дополнительная работа, и, в крайнем случае, помогут алгоритмы автоматического или полуавтоматического трассировки по изображению. На деле же оказывается, что это очень большая работа, причем она совсем "ручная" и требует подробного описания, как минимум, каждый колодца, в котором есть запорная арматура.

В качестве примера приведем описание принципов задания внутренней структуры для водопроводных колодцев (далее для упрощения будем называть их "колодцами"). В колодцах трубопроводы пересекаются между собой, образуя так называемые "врезки". Именно эти "врезки" и являются реальными узлами графа сети, хотя на основной схеме сети они не показываются. Кроме того, в колодцах находится запорная арматура (задвижки), который имеет 3 состояния: открыта, закрыта, прижата (некоторое промежуточное состояние, хотя и запрещен СНиП, но повсюду применяемый для регулирования гидравлического режима). Взаимосвязь между врезкой и входами трубопроводов в колодец математически представляет собой граф, на ребрах которого находятся динамические элементы. Эти графы, как правило, небольшой размерности - от 1 до 50 узлов, но они должны сочетаться с общим графом сети, сам по себе насчитывает для крупных сетей десятки тысяч узлов.

Внутренняя структура узлов (Рис. 2) обычно не отображается на основной схеме сети, но изображение задвижек и их состояния на этой схеме крайне желательно. При этом возможны различные технологии обозначения задвижек, например, в водопроводных сетях - ортогональные трубопроводные отрезки фиксированной длины, цвет которых определяется состоянием задвижек. Это типичный пример массового вида графических элементов, которые нельзя "нарисовать", не выполнив запрос к атрибутивной базе данных.

Добавить комментарий: