一种供排一体化基础用水量数据自动统计方法与流程

1.本发明属于市政工程技术领域，具体涉及一种供排一体化基础用水量数据自动统计方法。


背景技术：

2.目前多数污水厂存在进水水量大、进水浓度低、外水占比多等低效能运行情况，现提出污水提质增效，推进提质增效工作。在提质增效工程实施过程中，常对片区水质水量进行分析及建模，对片区的实际用水量及目前实际产污量进行对比，以快速找到流量不匹配的区域，找到最严重的问题。然而，实际操作过程终，由于供水分区与排水分区不一致，很多城市没有完善dma分区计量系统等原因，有的城市的用水量数据仍通过人工抄表获取，这些问题导致无法快速的统计某一污水汇水分区内的用水量，只能通过人工统计的方式对区域用水量进行统计或根据面积对用水量进行估计，后续建模过程中，污水入流量一般也只能提供区域平均值，其效率和精度都不高。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种供排一体化基础用水量数据自动统计方法。
4.本发明采用的技术方案是：一种供排一体化基础用水量数据自动统计方法，包括
5.步骤1：整理汇总排水管网拓扑关系数据，包括管段数据、节点数据；
6.步骤2：依据排水管网拓扑关系数据，划分污水汇水分区，并为每个汇水分区进行编号，作为汇水分区数据；
7.步骤3：整理汇总地块自来水水表数据，自来水水表数据至少包括水表编号、水表名称或水表对应的地块名称、年用水量；
8.步骤4：基于水表名称或水表对应的地块名称与地图信息名称的匹配，判断是否能在地图上搜索到对应水表名称或水表对应的地块名称；
9.步骤5：若不能搜索到，则人工在地图上进行标定查找，调整地块自来水水表数据中水表名称或水表对应的地块名称，并重复步骤4，若能搜索到，则进入步骤6；
10.步骤6：判断水表名称或水表对应的地块名称在地图上是否有多个匹配结果；
11.步骤7：若有多个匹配结果，报出选择提醒，人工对多个匹配结果进行判定选择，若只有1个匹配结果，则进入步骤8；
12.步骤8：获取每个水表对应的坐标，以基于水表名称或水表对应的地块名称在地图中搜索道的位置的默认坐标作为水表的坐标；
13.步骤9：将每个水表的坐标编入地块自来水水表数据中；
14.步骤10：将管网拓扑关系数据、汇水分区数据导入地理信息系统，将地块自来水水表数据导入地理信息系统；
15.步骤11：通过knn最近邻算法为每个水表选取最近的管道节点，将每个水表与该管
道节点相连；
16.步骤12：统计不同汇水分区包含的管道节点，对应统计其关联的水表的年用水量，将同一汇水区内管道节点关联的水表年用水量加和，即得到汇水区用水量数据。
17.上述步骤1中，所述管段数据至少包括编号、管径、标高、长度、起终节点编号。
18.上述步骤1中，所述节述点数据至少包括编号、标高、坐标。
19.上述步骤2中，划分为1～3级分区，每个分区面积在30-100hm2。
20.上述步骤3中，地块自来水水表数据以地块总水表为单元进行统计，不统计地块内分户水表。
21.上述步骤12中，具体方法包括：
22.1)将汇水区边界在地理信息系统系统中生成面域；
23.2)调用地理信息系统中的系统工具统计不同汇水区内管网节点的数量及名称；如采用arcgis中空间链接分析。
24.本发明的有益效果如下：可实现对某一污水汇水分区或多个污水子汇水区内用水量的快速统计。其形成的成果可直接用于后续swmm、infoworks、mike等模型的建模中，减少了建模中对污水基础数据输入的二次处理。本发明减少了机械劳动及人工误差，提高了模型精度，将处理效率提高了10倍以上。
附图说明
25.图1为本发明工作流程图。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
27.如图1所示，本发明以下步骤：
28.(1)整理汇总排水管网拓扑关系数据。包括管段数据(至少包括编号、管径、标高、长度、起终节点编号等)、节点数据(至少包括编号、标高、坐标等)。数据可以是cad格式，也可以是数据库、表格等格式。
29.(2)依据排水管网拓扑关系，划分污水汇水分区。并为每个汇水分区进行编号，形成汇水分区数据。根据需求，划分为1～3级分区。建议每个分区面积在30-100hm2。划分分区工作可在cad、地理信息系统、奥维等软件中进行。
30.(3)整理汇总地块自来水水表数据，地块自来水水表数据以地块总水表为单元进行统计，不统计地块内分户水表。根据不同地区自来水公司的统计习惯，地块自来水水表数据可以是人工抄表数据或远传水表数据。
31.地块自来水水表数据至少需包括编号、水表名称或水表对应的地块名称、年用水量。水表数据需整理成数据库格式或excel表格格式。水表对应地块的名称需去处无关的字符，以提高匹配度。
32.(4)基于水表名称(或水表对应的地块名称)与地图信息名称的匹配，判断是否能搜索到对应名称。该步骤可通过在数据库或excel中通过函数调用相关地图的api接口进行批量处理，如在excel中通过网络函数get gps()批量获取。
33.(5)若在地图上不能搜索到水表名称(或水表对应的地块名称)，则人工在地图上进行标定查找，调整地块自来水水表数据中水表名称(或水表对应的地块名称)，并重复步骤(4)；若在地图上能搜索到水表名称或水表对应的地块名称，则进入步骤(6)。
34.(6)判断水表名称(或水表对应的地块名称)在地图上是否有多个匹配结果。
35.(7)若有多个匹配结果，报出选择提醒，人工对多个匹配结果进行判定选择，若只有1个匹配结果，则进入步骤(8)。
36.(8)获取每个水表对应小区的坐标(以地图中默认坐标替代)，作为水表的坐标。
37.(9)将每个水表的坐标编入地块自来水水表数据中。
38.(10)将管网拓扑关系数据、汇水分区数据导入地理信息系统，将地块自来水水表数据导入地理信息系统。
39.(11)通过knn最近邻算法为每个水表选取最近的管道节点，将每个水表与该管道节点相连。
40.(12)统计不同汇水分区包含的管道节点，对应统计其关联的水表的年用水量，具体包括：
41.①
将汇水区边界在地理信息系统系统中生成面域；
42.②
调用地理信息系统中的系统工具统计不同汇水区内管网节点的数量及名称，如可采用arcgis中空间链接分析工具；
43.③
将同一汇水区内管道节点关联的水表年用水量加和，即得到汇水区用水量数据。
44.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。


技术特征：
1.一种供排一体化基础用水量数据自动统计方法，其特征在于：包括步骤1：整理汇总排水管网拓扑关系数据，包括管段数据、节点数据；步骤2：依据排水管网拓扑关系数据，划分污水汇水分区，并为每个汇水分区进行编号，作为汇水分区数据；步骤3：整理汇总地块自来水水表数据，自来水水表数据至少包括水表编号、水表名称或水表对应的地块名称、年用水量；步骤4：基于水表名称或水表对应的地块名称与地图信息名称的匹配，判断是否能在地图上搜索到对应水表名称或水表对应的地块名称；步骤5：若不能搜索到，则人工在地图上进行标定查找，调整地块自来水水表数据中水表名称或水表对应的地块名称，并重复步骤4，若能搜索到，则进入步骤6；步骤6：判断水表名称或水表对应的地块名称在地图上是否有多个匹配结果；步骤7：若有多个匹配结果，报出选择提醒，人工对多个匹配结果进行判定选择，若只有1个匹配结果，则进入步骤8；步骤8：获取每个水表对应的坐标，以基于水表名称或水表对应的地块名称在地图中搜索道的位置的默认坐标作为水表的坐标；步骤9：将每个水表的坐标编入地块自来水水表数据中；步骤10：将管网拓扑关系数据、汇水分区数据导入地理信息系统，将地块自来水水表数据导入地理信息系统；步骤11：通过knn最近邻算法为每个水表选取最近的管道节点，将每个水表与该管道节点相连；步骤12：统计不同汇水分区包含的管道节点，对应统计其关联的水表的年用水量，将同一汇水区内管道节点关联的水表年用水量加和，即得到汇水区用水量数据。2.根据权利要求1所述的一种供排一体化基础用水量数据自动统计方法，其特征在于：步骤1中，所述管段数据至少包括编号、管径、标高、长度、起终节点编号。3.根据权利要求1所述的一种供排一体化基础用水量数据自动统计方法，其特征在于：步骤1中，所述节述点数据至少包括编号、标高、坐标。4.根据权利要求1所述的一种供排一体化基础用水量数据自动统计方法，其特征在于：步骤2中，划分为1～3级分区，每个分区面积在30-100hm2。5.根据权利要求1所述的一种供排一体化基础用水量数据自动统计方法，其特征在于：步骤3中，地块自来水水表数据以地块总水表为单元进行统计，不统计地块内分户水表。6.根据权利要求1所述的一种供排一体化基础用水量数据自动统计方法，其特征在于：步骤12中，具体方法包括：1)将汇水区边界在地理信息系统系统中生成面域；2)调用地理信息系统中的系统工具统计不同汇水区内管网节点的数量及名称。

技术总结
本发明公开了一种供排一体化基础用水量数据自动统计方法。它包括整理汇总排水管网拓扑关系数据；依据排水管网拓扑关系数据，划分污水汇水分区；整理汇总地块自来水水表数据；获取每个水表对应的坐标，以基于水表名称或水表对应的地块名称在地图中搜索道的位置的默认坐标作为水表的坐标；将每个水表的坐标编入地块自来水水表数据中；将管网拓扑关系数据、汇水分区数据、地块自来水水表数据导入地理信息系统；通过KNN最近邻算法为每个水表选取最近的管道节点，将每个水表与该管道节点相连；统计不同汇水分区包含的管道节点，对应统计其关联的水表的年用水量，得到汇水区用水量数据。本发明减少了机械劳动及人工误差，将处理效率提高了10倍以上。效率提高了10倍以上。效率提高了10倍以上。


技术研发人员：孙凌凯 孟军 李逸之 马方凯 吴波 胡子琛
受保护的技术使用者：长江勘测规划设计研究有限责任公司
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/7/12