南水北調(diào)中線工程輸水模擬平臺開發(fā)及應用

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1、小水電2015年第2期(總第182期)計算機應用南水北調(diào)中線工程輸水模擬平臺開發(fā)及應用王琦(國務(wù)院南水北調(diào)工程建設(shè)委員會辦公室，北京市100038)摘要:南水北調(diào)是我國目前在建的最大調(diào)水工程，其干線工程穿越多個省市、涉及面廣，且沿線建筑物眾多，運行工況復雜。開發(fā)南水北調(diào)中線工程輸水模擬平臺能為工程施工建設(shè)、調(diào)度運行、維護管理等提供一個數(shù)字化平臺，提高工程運行管理的信息化水平。該平臺以二維GIS為基礎(chǔ)，采用Oracle數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理各類數(shù)據(jù)，并集成水力學、水力控制、冰期輸水控制等模塊，可實現(xiàn)輸水系統(tǒng)特性分析、運行調(diào)度方案優(yōu)化、防冰措施研究和信息查詢管理等功能。圖4幅。關(guān)鍵詞:南水北

2、調(diào);輸水模擬平臺;GIS系統(tǒng);專業(yè)模塊集成;開發(fā)應用臺;該平臺采用Access作為數(shù)據(jù)庫，集成了一維1概述［3］水力學模擬模塊。張尚弘等利用地物建模軟件南水北調(diào)是我國目前在建的最大調(diào)水工程，主Creator與自動建模程序terravista，利用MySQL數(shù)要是為解決黃淮海流域水資源分布不均的問題。工據(jù)庫，展示了南水北調(diào)中線工程及沿線地形地貌，程起點在湖北省丹江口市，終點在北京市和天津且實現(xiàn)了渠道中二維流場的動態(tài)展示。房玉龍市，其間橫跨湖北、河南、河北、天津、北京5省等［4］將三維GIS技術(shù)應用于南水北調(diào)東線渠道，為市，以自流為主，局部采用泵站加壓管道輸水組合渠道三維信息模型提供

3、虛擬現(xiàn)實展示的平臺，實現(xiàn)方案。中線工程總干渠全長1432km，沿線設(shè)有渠道模型在真實坐標下和真實周邊環(huán)境中的飛行漫61座節(jié)制閘、88個分水口以及51座退水閘。工程［5］游展示。黃少華等基于地理信息系統(tǒng)技術(shù)，建規(guī)模十分宏大，輸水流量大，沿線建筑物眾多，是立大型人工輸水渠道空間數(shù)據(jù)庫，同時與工程水量一項十分復雜的輸水系統(tǒng)。分配模型、輸水調(diào)度模型、工程報警模型相結(jié)合，地理信息系統(tǒng)(GIS)具有表達地理要素直觀在GIS可視化環(huán)境中建立供水調(diào)度管理系統(tǒng)。北疆等特點，并且可作為基礎(chǔ)平臺，在其上集成數(shù)學模供水工程開發(fā)了工程管理信息系統(tǒng)，包括二維GIS型，可提供專業(yè)分析功能。目前，GIS系統(tǒng)廣泛

4、應和多媒體三維GIS系統(tǒng)以及統(tǒng)一全景Web系統(tǒng)，用于許多領(lǐng)域，尤其是國土、交通、能源等與地理可提供覆蓋全流域信息的監(jiān)視、查詢和比較分析等要素具有密切聯(lián)系的行業(yè)，輸水工程也不例外。王［6］決策支持功能。［1］曉輝等利用基于ActiveX控件開發(fā)的TopMap系本文介紹的南水北調(diào)中線工程輸水模擬平臺以統(tǒng)，實現(xiàn)了南水北調(diào)中線工程二維GIS顯示、三維ArcMap為基礎(chǔ)，采用Oracle數(shù)據(jù)庫軟件，集成了場景展示，并可從多視角展示工程概貌及相關(guān)信水力學、水力控制、冰期輸水控制等模塊，實現(xiàn)了［2］息。魏加華等利用TGIS地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)平工程渠道輸水過程的動態(tài)模擬;同時具有工程信息臺，在其

5、上開發(fā)了南水北調(diào)中線工程電子渠道平查詢、管理的功能。收稿日期:2014－12－082平臺的開發(fā)作者簡介:王琦(1980－)，男，工程師，主要從事水利2.1開發(fā)工具與數(shù)據(jù)庫設(shè)計工程信息系統(tǒng)建設(shè)和維護管理工作。E-mail:157526785@qq.com本平臺的開發(fā)選用了ArcEngine9.2組件，其·59·計算機應用SMALLHYDＲOPOWEＲ2015No.2，TotalNo.182組件作為目前功能最為強大的二次GIS開發(fā)組件之一，可以滿足用戶的任何復雜功能需要。與其他GIS開發(fā)組件相比，它能夠提供更多的功能控件、界面接口，為用戶在開發(fā)過程中提供更多選擇，實現(xiàn)所需功能。Vis

6、ualC++是一個功能強大且適合圖形界面軟件的開發(fā)平臺，具有豐富的控件、良好的數(shù)據(jù)庫支持能力以及運行穩(wěn)定快速等優(yōu)點;尤其是VC6具有對ArcEngine組件的完全兼容性，在開發(fā)時只需安裝ArcEngine的Ｒuntime，方便快捷、便于管理。圖2某渠道參數(shù)屬性數(shù)據(jù)Oracle數(shù)據(jù)庫通過ArcEngine組件中的ArcSDE2.2基本GIS功能、信息查詢功能開發(fā)引擎訪問，可方便地實現(xiàn)地理數(shù)據(jù)的訪問、管理和平臺開發(fā)所采用的ArcEngine組件為用戶提供維護。邏輯上，數(shù)據(jù)庫分為地理數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)了地圖控件、頁面控件、目錄樹控件、工具條控件庫，訪問方法如下所示(見圖1)。等，并通過一

7、系列命令、工具條和菜單欄囊括在控件命令中，并可與控件交互使用。平臺中基本GIS功能以VC6.0為開發(fā)工具。在單文檔工程中添加需要的地圖控件、目錄樹控件、工具條控件、頁面控件等，然后在地圖控件中導入已制作好的工程涉及范圍的電子地圖，并設(shè)為初始默認值。目錄樹控件屬性頁的Buddy列表框選中“地圖控件”，將目錄樹控件與地圖控件關(guān)聯(lián)起來;以類似操作，把工具條控件與地圖控件也關(guān)聯(lián)起來。完成后，拖過拖拽將常用GIS命令添加到工具條上，包括包括縮放、平移、全局瀏覽、文件打開等。通過代碼修改，可