【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及地理信息，具體為一種基于gis的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著城市化進(jìn)程的加速，地下管網(wǎng)系統(tǒng)日益復(fù)雜，涵蓋了供水、排水、燃?xì)狻崃Φ榷喾N類型的管道網(wǎng)絡(luò)，并且與城市的道路、建筑物等地理要素相互交織。在多圖層數(shù)據(jù)處理方面，面臨著諸多挑戰(zhàn)。具體一點(diǎn)的視覺(jué)沖突表現(xiàn)為當(dāng)多個(gè)圖層（如供水管道圖層、排水管道圖層、道路圖層等）疊加顯示時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)圖形相互遮蓋的情況，影響用戶對(duì)管網(wǎng)整體布局的觀察和理解。數(shù)據(jù)邏輯沖突方面，不同圖層的數(shù)據(jù)可能存在邏輯關(guān)聯(lián)，如果在數(shù)據(jù)更新或編輯過(guò)程中沒(méi)有正確處理這些關(guān)聯(lián)，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致。例如，在進(jìn)行城市道路擴(kuò)建時(shí)，道路圖層發(fā)生了變化，而與之交叉的地下管網(wǎng)圖層（如燃?xì)夤艿馈⑼ㄐ殴艿溃┤绻麤](méi)有及時(shí)更新其與道路的空間關(guān)系，可能會(huì)出現(xiàn)管網(wǎng)在實(shí)際位置與地圖顯示位置不符的情況，這些問(wèn)題嚴(yán)重影響了基于gis的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、高效性以及實(shí)用性，亟待解決。
2、就上述具體的視覺(jué)沖突和數(shù)據(jù)邏輯沖突問(wèn)題而言，當(dāng)前傳統(tǒng)的管網(wǎng)地理信息管理手段存在明顯的不足之處。在視覺(jué)沖突處理上，現(xiàn)有的大多數(shù)系統(tǒng)對(duì)于圖形元素的重疊情況沒(méi)有進(jìn)行深入分析和有效處理，導(dǎo)致用戶在查看管網(wǎng)數(shù)據(jù)時(shí)需要花費(fèi)大量時(shí)間和精力去分辨被遮擋的部分，降低了工作效率。并且不同圖層數(shù)據(jù)存在邏輯關(guān)聯(lián)但在更新或編輯時(shí)可能處理不當(dāng)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題，影響圖層間的整體協(xié)調(diào)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供了一種基于gis的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，解決了上
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種基于gis的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，包括管網(wǎng)信息獲取模塊、圖層顯示模塊、層間干擾分析模塊、綜合分析模塊及反饋與運(yùn)維模塊；
3、所述管網(wǎng)信息獲取模塊用于依據(jù)swsoft-管網(wǎng)地理信息gis管理系統(tǒng)內(nèi)的圖層列表，獲取各圖層內(nèi)不同圖形元素的圖層屬性信息，經(jīng)預(yù)處理，生成各圖層屬性特征向量；
4、所述圖層顯示模塊用于在同時(shí)顯示多組圖層進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，利用各圖層屬性特征向量，確定圖層間各區(qū)域?qū)?nèi)圖形元素的重疊率cdz，基于重疊率cdz，判斷圖層間的空間聚集性，識(shí)別是否存在視覺(jué)沖突熱點(diǎn)區(qū)域；
5、所述層間干擾分析模塊用于在存在視覺(jué)沖突熱點(diǎn)區(qū)域的基礎(chǔ)上，分析圖層間的視覺(jué)沖突情況以及圖層間的邏輯關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，以獲取出視覺(jué)沖突度量系數(shù)scxs和邏輯關(guān)聯(lián)系數(shù)lgxs；
6、所述綜合分析模塊用于利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，構(gòu)建圖層組合評(píng)價(jià)模型，并將所述視覺(jué)沖突度量系數(shù)scxs和邏輯關(guān)聯(lián)系數(shù)lgxs輸入至圖層組合評(píng)價(jià)模型內(nèi)，經(jīng)線性歸一化處理后，擬合輸出綜合沖突度量指數(shù)zczs；
7、所述反饋與運(yùn)維模塊用于預(yù)先設(shè)定評(píng)價(jià)閾值k，并通過(guò)將其與所述綜合沖突度量指數(shù)zczs進(jìn)行比對(duì)分析，以綜合判斷當(dāng)前所顯示的圖層間的整體協(xié)調(diào)性能，基于綜合判斷結(jié)果，執(zhí)行相應(yīng)運(yùn)維手段。
8、優(yōu)選的，所述管網(wǎng)信息獲取模塊包括圖層信息單元和預(yù)處理單元；
9、所述圖層信息單元用于通過(guò)瀏覽器登錄swsoft-管網(wǎng)地理信息gis管理系統(tǒng)，并在swsoft-管網(wǎng)地理信息gis管理系統(tǒng)的菜單欄中選定“地圖操作”，以下拉顯示功能菜單，其中，功能菜單包括放大、縮小、全圖、測(cè)量距離、測(cè)量面積、清除測(cè)量、書簽、視圖打印以及圖層列表，再通過(guò)選中圖層列表中的管網(wǎng)圖層，確定當(dāng)前所要顯示的圖層，并通過(guò)菜單欄中的“查詢統(tǒng)計(jì)”，獲取當(dāng)前所要呈現(xiàn)的圖層內(nèi)不同圖形元素的圖層屬性信息，當(dāng)前所要呈現(xiàn)的圖層內(nèi)不同圖形元素的圖層屬性信息包括當(dāng)前所要呈現(xiàn)的圖層內(nèi)不同圖形元素的位置坐標(biāo)、管道尺寸、管道特性、鋪設(shè)年代、顯示屬性、創(chuàng)建時(shí)間、更新時(shí)間以及標(biāo)識(shí)屬性；其中，管網(wǎng)圖層包括供水管道圖層、排水管道圖層、燃?xì)夤艿缊D層、熱力管道圖層及附屬設(shè)施圖層；
10、所述預(yù)處理單元用于將當(dāng)前所要呈現(xiàn)的圖層內(nèi)不同圖形元素的圖層屬性信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，將各維度特征按照相同順序進(jìn)行配對(duì)，以構(gòu)建各圖層屬性特征向量，并對(duì)各圖層屬性特征向量作標(biāo)記處理。
11、優(yōu)選的，所述圖層顯示模塊包括視覺(jué)呈現(xiàn)單元、層間分布單元及熱點(diǎn)識(shí)別單元；
12、所述視覺(jué)呈現(xiàn)單元用于在swsoft-管網(wǎng)地理信息gis管理系統(tǒng)中勾選出多組圖層，并將所勾選的多組圖層進(jìn)行疊加，以呈現(xiàn)出所要顯示的多組圖層，將多組圖層按照相同的方式平均劃分為若干組檢測(cè)區(qū)，根據(jù)各圖層所劃分的檢測(cè)區(qū)，確定各圖層間相同位置處的區(qū)域?qū)Γ⒃谕瑫r(shí)顯示多組圖層進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，利用各圖層屬性特征向量，確定圖層間各區(qū)域?qū)?nèi)圖形元素的重疊率cdz，具體按照以下方式獲取：
13、；
14、式中，表示圖層間第j區(qū)域?qū)?nèi)圖形元素的重疊率，表示圖層間第j區(qū)域?qū)?nèi)圖形元素的重疊面積，表示圖層間第j區(qū)域?qū)υ诘趇圖層內(nèi)所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)區(qū)內(nèi)的圖形元素面積，表示圖層間第j區(qū)域?qū)υ诘趉圖層內(nèi)所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)區(qū)內(nèi)的圖形元素面積，i及k均表示相應(yīng)圖層編號(hào)，j表示相應(yīng)區(qū)域?qū)幪?hào)。
15、優(yōu)選的，所述層間分布單元用于根據(jù)所述視覺(jué)呈現(xiàn)單元中獲取的圖層間各區(qū)域?qū)?nèi)圖形元素的重疊率cdz，分析圖層間整體的重疊分布情況，以計(jì)算獲取空間分布系數(shù)kfxs，所述空間分布系數(shù)kfxs通過(guò)以下公式獲取：
16、；
17、式中，j及g均表示相應(yīng)區(qū)域?qū)幪?hào)；表示區(qū)域?qū)Φ目倲?shù)；表示空間權(quán)重矩陣元素；表示圖層間第j區(qū)域?qū)?nèi)圖形元素的重疊率；表示圖層間第g區(qū)域?qū)?nèi)圖形元素的重疊率；表示所有區(qū)域?qū)χ械钠骄丿B率。
18、優(yōu)選的，所述熱點(diǎn)識(shí)別單元用于識(shí)別是否存在視覺(jué)沖突的熱點(diǎn)區(qū)域，根據(jù)所述層間分布單元中獲取的空間分布系數(shù)kfxs計(jì)算方式，得知，所述空間分布系數(shù)kfxs的取值范圍在之間；當(dāng)空間分布系數(shù)kfxs＝1時(shí)，說(shuō)明空間分布是隨機(jī)的；當(dāng)空間分布系數(shù)kfxs＞1時(shí)，代表存在空間負(fù)相關(guān)，即圖層間未存在聚集性；當(dāng)空間分布系數(shù)kfxs＜1時(shí)，表示存在空間正相關(guān)，即圖層間存在聚集性，此時(shí)將判定當(dāng)前圖層間存在視覺(jué)沖突的熱點(diǎn)區(qū)域。
19、優(yōu)選的，所述層間干擾分析模塊包括表象分析單元和內(nèi)部關(guān)聯(lián)單元；
20、所述表象分析單元用于在存在視覺(jué)沖突熱點(diǎn)區(qū)域的基礎(chǔ)上，從各圖層屬性特征向量中提取出相應(yīng)圖層內(nèi)不同圖形元素的空間坐標(biāo)點(diǎn)；并將相應(yīng)圖層內(nèi)不同圖形元素的空間坐標(biāo)點(diǎn)，轉(zhuǎn)換為球坐標(biāo)，以標(biāo)記為相應(yīng)圖層內(nèi)不同圖形元素的球坐標(biāo)點(diǎn)，并從相應(yīng)圖層內(nèi)不同圖形元素的球坐標(biāo)點(diǎn)中提取出圖層間存在重疊的圖形元素的球坐標(biāo)點(diǎn)，基于圖層間存在重疊的圖形元素的球坐標(biāo)點(diǎn)，分析圖層間的視覺(jué)沖突情況，計(jì)算獲取出視覺(jué)沖突度量系數(shù)scxs，所述視覺(jué)沖突度量系數(shù)scxs通過(guò)以下公式獲取：
21、；
22、式中，m表示重疊的圖形元素的編號(hào)，m表示重疊的圖形元素的數(shù)量，表示第i個(gè)圖層內(nèi)第m重疊圖形元素的球坐標(biāo)點(diǎn)，表示中的徑向距離，表示中的方位角，表示中的仰角，表示第k個(gè)圖層內(nèi)第m重疊圖形元素的球坐標(biāo)點(diǎn)，表示中的徑向距離，表示中的方位角，表示中的仰角，表示圓周率，表示權(quán)重本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于GIS的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，其特征在于：包括管網(wǎng)信息獲取模塊、圖層顯示模塊、層間干擾分析模塊、綜合分析模塊及反饋與運(yùn)維模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GIS的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，其特征在于：所述管網(wǎng)信息獲取模塊包括圖層信息單元和預(yù)處理單元；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于GIS的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，其特征在于：所述圖層顯示模塊包括視覺(jué)呈現(xiàn)單元、層間分布單元及熱點(diǎn)識(shí)別單元；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于GIS的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，其特征在于：所述層間分布單元用于根據(jù)所述視覺(jué)呈現(xiàn)單元中獲取的圖層間各區(qū)域?qū)?nèi)圖形元素的重疊率Cdz，分析圖層間整體的重疊分布情況，以計(jì)算獲取空間分布系數(shù)Kfxs，所述空間分布系數(shù)Kfxs通過(guò)以下公式獲取：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于GIS的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，其特征在于：所述熱點(diǎn)識(shí)別單元用于識(shí)別是否存在視覺(jué)沖突的熱點(diǎn)區(qū)域，根據(jù)所述層間分布單元中獲取的空間分布系數(shù)Kfxs計(jì)算方式，得知，所述空間分布系數(shù)Kfxs的取值范圍在之間；當(dāng)空間分布系數(shù)Kfxs
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GIS的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，其特征在于：所述層間干擾分析模塊包括表象分析單元和內(nèi)部關(guān)聯(lián)單元；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于GIS的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，其特征在于：所述內(nèi)部關(guān)聯(lián)單元用于將各圖層屬性特征向量?jī)?nèi)的特征值劃分為不同的屬性類別，并定義一個(gè)基于a的屬性分類函數(shù)，屬性分類函數(shù)表示根據(jù)a的值返回對(duì)應(yīng)的屬性類別的索引a，以分析圖層間的邏輯關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，獲取出邏輯關(guān)聯(lián)系數(shù)Lgxs，所述邏輯關(guān)聯(lián)系數(shù)Lgxs通過(guò)以下公式獲取：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GIS的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，其特征在于：所述綜合分析模塊用于利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，構(gòu)建初始模型，并以各圖層內(nèi)不同圖形元素的圖層屬性信息對(duì)初始模型進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試，并將訓(xùn)練后的初始模型作為狀態(tài)識(shí)別模型，分別獲取狀態(tài)識(shí)別模型內(nèi)的特征信息，并將獲取的特征信息對(duì)狀態(tài)識(shí)別模型進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試，再將訓(xùn)練后的狀態(tài)識(shí)別模型作為圖層組合評(píng)價(jià)模型，并經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后的圖層組合評(píng)價(jià)模型，擬合輸出綜合沖突度量指數(shù)Zczs，所述綜合沖突度量指數(shù)Zczs按照以下方式獲取：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GIS的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，其特征在于：所述反饋與運(yùn)維模塊用于預(yù)先設(shè)定評(píng)價(jià)閾值K，并通過(guò)將其與所述綜合沖突度量指數(shù)Zczs進(jìn)行比對(duì)分析，以綜合判斷當(dāng)前所顯示的圖層間的整體協(xié)調(diào)性能，具體判斷內(nèi)容如下：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于gis的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，其特征在于：包括管網(wǎng)信息獲取模塊、圖層顯示模塊、層間干擾分析模塊、綜合分析模塊及反饋與運(yùn)維模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于gis的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，其特征在于：所述管網(wǎng)信息獲取模塊包括圖層信息單元和預(yù)處理單元；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于gis的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，其特征在于：所述圖層顯示模塊包括視覺(jué)呈現(xiàn)單元、層間分布單元及熱點(diǎn)識(shí)別單元；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于gis的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，其特征在于：所述層間分布單元用于根據(jù)所述視覺(jué)呈現(xiàn)單元中獲取的圖層間各區(qū)域?qū)?nèi)圖形元素的重疊率cdz，分析圖層間整體的重疊分布情況，以計(jì)算獲取空間分布系數(shù)kfxs，所述空間分布系數(shù)kfxs通過(guò)以下公式獲取：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于gis的管網(wǎng)地理信息綜合管理系統(tǒng)，其特征在于：所述熱點(diǎn)識(shí)別單元用于識(shí)別是否存在視覺(jué)沖突的熱點(diǎn)區(qū)域，根據(jù)所述層間分布單元中獲取的空間分布系數(shù)kfxs計(jì)算方式，得知，所述空間分布系數(shù)kfxs的取值范圍在之間；當(dāng)空間分布系數(shù)kfxs＝1時(shí)，說(shuō)明空間分布是隨機(jī)的；當(dāng)空間分布系數(shù)kfxs＞1時(shí)，代表存在空間負(fù)相關(guān)，即圖層間未存在聚集性；當(dāng)空間分布系數(shù)kfxs＜1時(shí)，表示存在空間正相關(guān)，即圖層間存在聚集性，此時(shí)將判定當(dāng)前圖層間存在視覺(jué)沖突的熱點(diǎn)區(qū)域。
<...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳垠，陳飛，包煒，陳成湖，鄭長(zhǎng)輝，王遠(yuǎn)媛，陳捷，陳成旭，周智龍，戴錦城，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：福州尚水?dāng)?shù)字科技有限公司，
類型：發(fā)明
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