基于GIS的灌区规划计算机辅助设计系统研究

论文摘要

本文以Microsoft Visual Basic 6.0为开发平台结合地理信息系统(GIS)开发了基于GIS的灌区规划计算机辅助设计系统。本系统采用面向对象的编程方法,充分利用VB提供的Automation技术,实现了多种软件(Visual Basic 6.0、MapInfo Professional 6.0、Microsoft Access等)的跨平台集成。本系统结合灌区规划设计的具体要求,可完成灌区灌溉参数确定,灌溉渠道、排水沟道、配套建筑物等的GIS实时规划布置,渠道设计参数计算,排水沟道设计参数计算,工程量估算,经济分析,规划成果的输出等工作,基本涵盖了灌区规划的全过程。首次把GIS技术引入灌区规划,通过MapX4.0组件把MapInfo电子地图调入面向对象编程环境,使操作人员能在面向对象环境中对灌区现状图进行实时动态操作,包括对操作对象的动态添加、动态删除、编辑等;同时,将空间数据和属性数据分开进行管理,空间数据用文件系统管理,属性数据采用数据库管理,通过建立唯一ID号进行数据联接,将图形与数据库进行关联,实现属性到图形或图形到属性的双向查询,从而实现了灌区规划部分数据的自动采集;另外,在工程估算中,通过对灌区主要建筑物工程的统计,建立了灌区建筑物工程量数据库查询系统。 本文详细阐述了系统所采用的编程方法、系统构成、系统各组成部分的开发过程,最后应用本系统对淮阴市武墩镇渠道衬砌工程进行规划设计。运行结果证明,本系统操作简便,界面友好,运行速度快,规划成果合理,基本达到系统预定的要求,具有较强的实用性和工程实践意义。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 前言
• 1.1 计算机技术在水利工程规划中的应用动态
• 1.1.1 计算机辅助设计技术在水利工程规划中的应用现状
• 1.1.2 计算机辅助设计在水利工程规划应用中存在的问题
• 1.2 开发基于GIS的灌区规划计算机辅助设计系统的意义
• 1.2.1 GIS技术的概念及应用
• 1.2.2 开发基于GIS的灌区规划计算机辅助设计系统的必要性
• 1.2.3 开发基于GIS的灌区规划计算机辅助设计系统的可行性
• 1.2.4 基于GIS的灌区规划计算机辅助设计系统的应用前景
• 2 基于GIS的灌区规划计算机模拟模型
• 2.1 灌区灌溉参数确定
• 2.1.1 灌溉设计标准及设计代表年的选择
• 2.1.2 作物需水量计算
• 2.1.3 作物灌溉制度
• 2.1.3.1 水稻灌溉制度
• 2.1.3.2 旱作物灌溉制度
• 2.1.4 灌水率计算
• 2.2 灌溉渠道系统规划设计
• 2.2.1 渠系规划
• 2.2.2 渠系建筑物规划
• 2.2.3 渠系设计流量推算
• 2.2.3.1 干支续灌、斗农轮灌
• 2.2.3.2 干渠分段轮灌
• 2.2.3.3 干渠分条轮灌
• 2.2.4 渠道纵横断面设计
• 2.3 排水沟道系统规划设计
• 2.3.1 排水流量计算
• 2.3.1.1 平原区洪峰排水模数的计算
• 2.3.1.2 圩区排涝模数的计算
• 2.3.2 排水沟断面设计
• 2.4 工程估算
• 2.5 经济分析
• 2.5.1 经济效益评价
• 2.5.2 敏感性分析
• 3 基于GIS的灌区规划计算机辅助设计系统开发研制
• 3.1 系统开发所涉及的计算机软件的简介
• 3.2 面向对象编程（OOP）
• 3.3 系统总体设计及流程
• 3.3.1 系统总体设计
• 3.3.2 系统开发流程
• 3.4 操作界面设计
• 3.5 数据输入模块的开发
• 3.6 数据输入纠错模块的开发
• 3.7 地理信息子系统的开发
• 3.8 数据输出模块的开发
• 3.9 帮助系统的开发
• 4 地理信息子系统的开发
• 4.1 系统软硬件配置
• 4.1.1 系统硬件配置
• 4.1.2 系统软件配置
• 4.2 系统设计思想及实现过程
• 4.2.1 系统设计思想
• 4.2.2 系统实现过程
• 4.3 系统数据库设计
• 4.3.1 空间数据库的建立
• 4.3.2 属性数据库的建立
• 4.4 系统数据库管理
• 4.4.1 空间数据——通过文件进行管理
• 4.4.2 非空间的属性数据——利用数据库进行管理
• 4.4.3 空间数据与属性数据的联结
• 4.4.3.1 联结方式的选择
• 4.4.3.2 数据结构设计中的代码设计
• 4.4.3.3 数据联结的实现
• 4.5 地图工具的创建
• 4.5.1 地图标准工具
• 4.5.2 创建自定义工具
• 4.6 系统主要功能设计
• 4.6.1 系统查询功能
• 4.6.2 动态规划功能
• 4.6.3 系统数据维护功能
• 4.6.3.1 数据更新功能
• 4.6.3.2 对象的动态删除
• 5 工程量估算
• 5.1 土方工程量估算
• 5.2 灌区主要建筑物工程量估算
• 5.3 灌区其它建筑物工程量估算
• 6 应用实例
• 6.1 灌区基本情况与规划方案
• 6.1.1 灌区基本情况
• 6.1.2 规划方案
• 6.2 系统开始界面
• 6.3 灌溉参数确定
• 6.3.1 灌溉标准
• 6.3.2 作物需水量
• 6.3.3 水稻灌溉制度
• 6.3.4 旱作物灌溉制度
• 6.3.5 灌水率计算
• 6.4 灌溉渠道系统
• 6.4.1 灌溉渠系规划布置
• 6.4.1.1 渠道新增
• 6.4.1.2 原渠道改造
• 6.4.2 渠道设计流量
• 6.4.3 渠道断面设计
• 6.5 排水沟道系统
• 6.5.1 排水沟道规划布置
• 6.5.1.1 排水沟道新增
• 6.5.1.2 原排水沟道改造
• 6.5.2 排涝模数计算
• 6.5.3 排水沟断面设计
• 6.6 建筑物规划布置
• 6.7 工程估算
• 6.8 经济分析
• 7 结论
• 7.1 系统能实现的功能及创新之处
• 7.2 系统有待改进之处
• 参考文献
• 致谢