【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及智慧城市建設(shè)，更具體地，涉及一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著城市化進程的加快，城市排水系統(tǒng)面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的排水接駁點選址方法通常是在園區(qū)、小區(qū)等單位發(fā)起接駁申請后，向排水管理部門提供規(guī)劃報建cad圖，在審批流程中，需要依托人工經(jīng)驗，結(jié)合排水管網(wǎng)現(xiàn)狀，給出排水接駁預(yù)選址，再實地校核確認最終接駁點。傳統(tǒng)的方式嚴重依賴于經(jīng)驗判斷，缺乏科學性和系統(tǒng)性。
2、此外，現(xiàn)有的排水接駁點選址方法沒有融合管網(wǎng)的水動力，也沒有全局考慮城市大尺度的排水管網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)，而管網(wǎng)結(jié)構(gòu)性普查周期為5至10年一次，導致排水管網(wǎng)現(xiàn)狀不清，當前確認的接駁點是否是最優(yōu)接駁點也無從校核；再加上偷排、漏排、錯接嚴重，排水接駁選址如同黑匣子工程，從而導致污水外溢、城市內(nèi)澇等問題，反復治理的現(xiàn)象嚴重。
3、因此，為了提高城市排水系統(tǒng)的效率和適應(yīng)性，亟需一種智能化的排水接駁點選址系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，以至少解決現(xiàn)有排水管網(wǎng)接駁選址缺乏科學性和系統(tǒng)性的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，包括：
3、模型構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建城市模型；
4、排水管網(wǎng)生成模塊，用于構(gòu)建排水管網(wǎng)模型；
5、模型優(yōu)化模塊，用于分析并確認選址因子，并利用確認的選址因子，
6、模型調(diào)整模塊，用于實時獲取排水管網(wǎng)接駁運行信息，以動態(tài)調(diào)整城市模型和排水管網(wǎng)模型；
7、地址確認模塊，用于根據(jù)城市模型和排水管網(wǎng)模型確認排水管網(wǎng)接駁地址信息；
8、治理模塊，用于對現(xiàn)有的排水設(shè)施和管網(wǎng)接駁點進行治理；
9、選址模塊，用于地址選址、地址編輯、模型編輯、模型演示和模擬。
10、本專利技術(shù)提供的一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，包括：構(gòu)建城市模型和排水管網(wǎng)模型；分析并確認選址因子；利用確認的選址因子，對城市模型和排水管網(wǎng)模型進行優(yōu)化；實時獲取排水管網(wǎng)接駁運行信息，以動態(tài)調(diào)整城市模型和排水管網(wǎng)模型；根據(jù)城市模型和排水管網(wǎng)模型確認排水管網(wǎng)接駁地址信息。通過根據(jù)實際城市建設(shè)構(gòu)建優(yōu)化并動態(tài)調(diào)整城市模型和排水管網(wǎng)模型，使得根城市模型和排水管網(wǎng)模型確認的排水管網(wǎng)接駁地址信息符合當前的城市建設(shè)，具有系統(tǒng)性；此外，由于排水管網(wǎng)接駁地址信息是利用城市模型和排水管網(wǎng)模型根據(jù)算法自動生成的，能夠根據(jù)實時城市建設(shè)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整城市模型和排水管網(wǎng)模型，不依賴于人工經(jīng)驗，具有較高的科學性，解決了現(xiàn)有排水管網(wǎng)接駁選址缺乏科學性和系統(tǒng)性的問題，為城市排水系統(tǒng)的規(guī)劃和管理提供了強有力的技術(shù)支持。
11、可選的，在所述的一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)中，所述構(gòu)建城市模型和排水管網(wǎng)模型的方法包括：
12、獲取城市的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括人口密度、城市地形、基礎(chǔ)設(shè)施；
13、獲取排水管網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括現(xiàn)有排水設(shè)施和管網(wǎng)接駁點；
14、利用gis技術(shù)整合城市的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并利用元宇宙技術(shù)構(gòu)建城市虛擬空間模型和排水管網(wǎng)虛擬空間模型；
15、基于城市虛擬空間模型和排水管網(wǎng)虛擬空間模型構(gòu)建管網(wǎng)健康度評價模型，以得到城市模型和排水管網(wǎng)模型。通過先進的地理信息系統(tǒng)和城市信息模型技術(shù)，實現(xiàn)對城市排水管網(wǎng)接駁點的智能選址和優(yōu)化管理。
16、可選的，在所述的一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)中，所述分析并確認選址因子的方法包括：
17、對人口密度進行加權(quán)分析，以確認排水接駁點的服務(wù)需求；
18、對城市地形進行分析，以確認城市地形對排水效果的影響；
19、對基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性進行評估，以確認管網(wǎng)接駁點與基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性；
20、分析現(xiàn)有排水設(shè)施和管網(wǎng)接駁點對周圍環(huán)境的潛在影響。
21、可選的，在所述的一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)中，基于所述對人口密度進行加權(quán)分析，以確認排水接駁點的服務(wù)需求，給出一種排水流量預(yù)測值的計算方式：
22、
23、其中，i表示當前城市區(qū)域；表示當前城市區(qū)域的排水流量預(yù)測值；表示當前城市區(qū)域的人口數(shù)量，可以通過人口普查數(shù)據(jù)獲得；表示當前城市區(qū)域的面積；表示當前城市區(qū)域的排水需求系數(shù)；表示當前城市區(qū)域的降雨量，表示降雨量與排水流量預(yù)測值之間的關(guān)系函數(shù)；ml表示機器學習模型，是模型參數(shù)。
24、可選的，在所述的一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)中，基于所述分析現(xiàn)有排水設(shè)施和管網(wǎng)接駁點對周圍環(huán)境的潛在影響，給出一種綜合適應(yīng)度函數(shù)，以對各個評估因子進行適宜性的考量：
25、
26、
27、
28、
29、其中，x表示當前地點，表示當前地點的地形分析，表示當前地點與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施兼容性分析，表示當前地點的環(huán)境影響分析，表示當前地點的總適宜度分析，為可調(diào)權(quán)重；為地勢因子權(quán)重，表示地形模型參數(shù)，控制地勢對適宜度的影響程度，表示最低海拔高度，表示當前地點的海拔高度，表示當前地點的地形坡度；為兼容性因子權(quán)重，表示當前地點與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性評分；為環(huán)境因子權(quán)重，表示環(huán)境模型參數(shù)，控制環(huán)境對適宜度的影響程度，表示當前地點的環(huán)境影響評分。
30、可選的，在所述的一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)中，所述利用確認的選址因子，對城市模型和排水管網(wǎng)模型進行優(yōu)化的方法包括：
31、定義目標函數(shù)和約束條件；
32、根據(jù)目標函數(shù)和約束條件，利用確認的選址因子，對城市模型和排水管網(wǎng)模型進行優(yōu)化。
33、可選的，在所述的一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)中，所述目標函數(shù)包括排水效率、成本、服務(wù)覆蓋率、環(huán)境影響程度；所述約束條件包括管網(wǎng)接駁點的服務(wù)范圍、排水能力、安全標準；對城市模型和排水管網(wǎng)模型進行優(yōu)化的方法包括遺傳算法、粒子群優(yōu)化算法、機器學習方法中的一種或多種。
34、可選的，在所述的一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)中，所述實時獲取排水管網(wǎng)接駁運行信息，以動態(tài)調(diào)整城市模型和排水管網(wǎng)模型的方法包括：
35、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用傳感器實時獲取排水管網(wǎng)接駁運行信息；
36、利用預(yù)設(shè)的動態(tài)調(diào)整算法，根據(jù)實時獲取的排水管網(wǎng)接駁運行信息動態(tài)調(diào)整城市模型和排水管網(wǎng)模型中接駁管網(wǎng)運行負荷和管網(wǎng)接駁點的布局。
37、可選的，在所述的一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)中，所述根據(jù)城市模型和排水管網(wǎng)模型確認排水確認包括：
38、根據(jù)規(guī)劃需求，在城市模型和排水管網(wǎng)模型中確認多個選址方案；
39、本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種基于GIS和CIM元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GIS和CIM元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，其特征在于，所述構(gòu)建城市模型和排水管網(wǎng)模型的方法包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GIS和CIM元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，其特征在于，所述分析并確認選址因子的方法包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于GIS和CIM元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，其特征在于，基于所述對人口密度進行加權(quán)分析，以確認排水接駁點的服務(wù)需求，給出一種排水流量預(yù)測值的計算方式：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于GIS和CIM元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，其特征在于，基于所述分析現(xiàn)有排水設(shè)施和管網(wǎng)接駁點對周圍環(huán)境的潛在影響，給出一種綜合適應(yīng)度函數(shù)，以對各個評估因子進行適宜性的考量：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GIS和CIM元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，其特征在于，所述利用確認的選址因子，對城市模型和排水管網(wǎng)模型進行優(yōu)化的方法包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GIS和CIM元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，其特征在于，所述實時獲取排水管網(wǎng)接駁運行信息，以動態(tài)調(diào)整城市模型和排水管網(wǎng)模型的方法包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GIS和CIM元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)城市模型和排水管網(wǎng)模型確認排水確認包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于GIS和CIM元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)規(guī)劃需求，在城市模型和排水管網(wǎng)模型中確認多個選址方案的方法包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，其特征在于，所述構(gòu)建城市模型和排水管網(wǎng)模型的方法包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，其特征在于，所述分析并確認選址因子的方法包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，其特征在于，基于所述對人口密度進行加權(quán)分析，以確認排水接駁點的服務(wù)需求，給出一種排水流量預(yù)測值的計算方式：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，其特征在于，基于所述分析現(xiàn)有排水設(shè)施和管網(wǎng)接駁點對周圍環(huán)境的潛在影響，給出一種綜合適應(yīng)度函數(shù)，以對各個評估因子進行適宜性的考量：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于gis和cim元宇宙虛擬空間排水接駁智能選址系統(tǒng)，其特征在于，所述利用確...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：魏琴，邱述洪，吳振宇，李大偉，田卉妮，侯勇，劉智銳，崔威，梁蕾蕾，田睿涵，曾熙雯，黃尚，陳旭生，
申請(專利權(quán))人：聯(lián)通廣東產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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