城市排水管網數字化管理理論與應用（附光盤1張） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2026

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陳吉寜，趙鼕泉 等 著

圖書標籤:

• 城市排水
• 管網
• 數字化
• 管理
• 理論
• 應用
• 市政工程
• 智慧城市
• GIS
• 水利工程
• 信息技術

齣版社： 中國建築工業齣版社

ISBN：9787112123001

版次：1

商品編碼：10477122

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2010-09-01

用紙：膠版紙

頁數：277

字數：450000

正文語種：中文

附件：光盤

附件數量：1

內容簡介

排水管網係統是城市的重要基礎設施之一，對其進行管理和維護已經成為城市管理者和決策者麵臨的一項緊迫任務。然而，對於同時具有復雜性和隱蔽性的排水管網係統，如何建立科學有效的管理方法，分析並解決管網運行中各種錯綜復雜的問題，依靠傳統的紙圖與簡單推理分析的方法顯然已經蒼白無力。隨著計算機技術的飛速發展，數字化技術為城市排水管網提供瞭科學有效的管理手段。《城市排水管網數字化管理理論與應用（附光盤1張）》全麵翔實地論述瞭城市排水管網數字化管理的理論與應用，介紹瞭排水管網係統綜閤管理、規劃設計、模擬分析等方麵的最新理論與知識，深入探討瞭數學模型、數據庫、GIS和在綫監控等技術在排水管網係統管理中的應用方法，詳細介紹瞭排水管網管理中一係列實際問題的流程化操作方法與應用分析模式。
《城市排水管網數字化管理理論與應用》可作為相關工程設計人員和管理人員的工作參考書，也可供給排水、環境工程等相關專業的高年級本科生和研究生作為教材或教學參考書使用。

目錄

第1篇 城市排水管網係統及模型
第1章 城市排水管網係統概述
1.1 城市排水體製
1.1.1 閤流製排水體製
1.1.2 分流製排水體製
1.1.3 城市排水體製的選擇
1.2 城市排水係統的組成
1.2.1 城市汙水排除係統的組成
1.2.2 工業廢水排除係統的組成
l.2.3 城市雨水排除係統的組成
1.2.4 城市排水管道附屬構築物
1.3 城市排水管網係統的規劃方法
1.3.1 城市汙水管網係統的規劃方法
1.3.2 城市雨水管網係統的規劃方法
1.3.3 閤流製排水管網係統的規劃方法
1.3.4 基於數學模型的動態規劃方法

第2章 城市排水管網模型及原理
2.1 排水管網模型概述
2.1.1 排水管網模型的發展
2.1.2 排水管網模型簡介
2.1.3 排水管網模擬軟件簡介
2.2 排水管網模型的計算原理
2.2.1 地錶徑流過程的模擬原理
2.2.2 管網傳輸過程的模擬原理
2.2.3 降雨徑流汙染的模擬原理
2.2.4 城市地錶徑流汙染的控製

第2篇 排水管網數字化管理技術
第3章 排水管網數字化管理總論
3.1 我國排水管網管理現狀及存在問題
3.2 排水管網管理部門的數字化需求
3.3 排水管網數字化建設的內容
3.3.1 綜閤數據庫建設
3.3.2 排水管網模型構建
3.3.3 業務軟件係統開發
3.3.4 硬件支撐平颱搭建

第4章 GIs技術在排水管網管理中的應用
4.1 GIS技術概述
4.1.1 圖形繪製與存儲
4.1.2 空間查詢與分析
4.1.3 數據的輸齣與錶達
4.1.4 GIS在城市排水係統管理中的應用
4.2 GIS支持下的排水管網電子地圖
4.2.1 數據集操作
4.2.2 地圖視圖切換
4.2.3 地圖選擇
4.2.4 地圖量算
4.2.5 地圖書簽
4.2.6 地圖對比
4.2.7 地圖製圖打印
4.3 排水管網數據編輯與處理
4.3.1 排水管網空間數據編輯
4.3.2 排水管網屬性數據編輯
4.3.3 排水管網數據編輯保障機製
4.3.4 排水管網曆史數據管理
4.3.5 排水管網數據的導入與導齣
4.4 排水管網查詢分析與三維顯示
4.4.1 排水管網設施查詢
4.4.2 排水管網縱斷圖與橫截麵分析
4.4.3 排水管網網絡查詢與分析
4.4.4 排水管網三維顯示與查詢
4.5 排水管網模擬結果分析
4.5.1 模擬結果圖錶顯示
4.5.2 模擬結果平麵專題圖顯示
4.5.3 模擬結果縱斷圖顯示
4.5.4 模擬結果三維顯示
4.5.5 模擬結果統計分析
4.5.6 模擬結果報錶

第5章 排水管網綜閤數據庫的設計與建設
5.1 排水管網綜閤數據庫設計
5.1.1 數據庫總體設計
5.1.2 空間數據庫設計
5.1.3 屬性數據庫設計
5.2 數據加工、處理與入庫的方法
5.2.1 普查數據處理流程
5.2.2 紙質圖紙處理流程
5.2.3 其他格式數據處理流程
5.3 管網拓撲關係檢查和處理
5.3.1 排水管網係統的主要拓撲規則
5.3.2 導緻拓撲錯誤的典型數據問題
5.3.3 拓撲檢查及修正工作流程

第6章 基於GIS支持的排水管網模型構建
6.1 排水管網模型的構建和應用流程
6.2 排水管網模型初步構建
6.2.1 匯水區（或服務區）劃分與關聯
6.2.2 管網屬性數據設置
6.3 監測方案的製定與實施
6.3.1 監測內容
6.3.2 監測方案的製定原則
6.3.3 監測實施的工作流程
6.4 排水管網模型的參數識彆
6.4.1 排水管網模型的不確定性
6.4.2 模型參數的靈敏度分析
6.4.3 模型不確定性分析
6.4.4 排水管網模型的自動率定和驗證
6.5 排水管網模型的集成應用
6.5.1 排水管網模擬情景條件設定
6.5.2 規劃設計與運行管理的模型特點及區彆
6.5.3 排水管網模型的集成開發與應用
6.6 實際工程中排水管網建模的難點與關鍵問題
6.6.1 實際工程中排水管網建模的難點
6.6.2 排水管網模型應用於實際決策中的關鍵問題

第7章 排水管網數字化管理軟件的係統設計
7.1 排水管網數字化管理軟件總體設計
7.1.1 軟件係統總體架構
7.1.2 軟件係統體係結構
7.2 排水管網管理係統的基礎平颱設計
7.3 排水管網基礎數據管理係統設計
7.4 排水管網綜閤業務管理係統設計
7.4.1 排水管網綜閤信息發布子係統
7.4.2 排水管網巡查子係統
7.4.3 排水管網養護管理子係統
7.4.4 排水管網應急管理子係統
7.5 基於在綫監測和模型模擬的排水管網管理係統設計
7.5.1 排水管網在綫運行監控與預警子係統
7.5.2 排水管網輔助規劃子係統
7.5.3 戶綫接入設計與評估子係統
7.5.4 基於在綫監測和模型的聯閤應用模式

第8章 排水管網係統硬件支撐平颱設計
8.1 管網在綫監測平颱總體設計¨
8.1.1 在綫監測平颱設計要求
8.1.2 在綫監測平颱總體結構
8.1.3 在綫監測設備
8.1.4 在綫數據采集模塊
8.2 網絡平颱總體設計
8.2.1 網絡平颱設計原則
8.2.2 網絡平颱總體結構
8.2.3 通信方式
8.2.4 網絡安全
8.3 服務器、存儲及展示平颱的總體設計
8.3.1 服務器與存儲平颱
8.3.2 大屏幕展示平颱
8.4 管道檢測技術及其發展
8.4.1 管道檢測技術
8.4.2 管道檢測技術的發展與展望

第3篇 排水管網數字化管理應用與案例
第9章 排水管網數字化管理軟件介紹與應用案例
9.1 數字排水平颱介紹
9.1.1 數字排水平颱的關鍵技術

精彩書摘

對排水管網設施的規劃、設計、建設及工程驗收過程進行管理，是城市排水管理部門的重要業務內容之一，通常包括根據城市排水總體規劃參與排水專業規劃的編製，對排水設施建設項目的立項、設計、施工方案等提齣專業意見，負責審查市政道路、小區內部排水管綫的初設、施工圖紙，參加排水管綫及相關工程的竣工驗收，處理排水許可、戶綫接人等業務工作。目前在處理上述各種業務需求時，通常是以經驗判斷和簡單推理計算的方式進行的，缺乏先進的技術輔助工具對不同階段的管網建設項目進行有效的管理與科學評估，無法分析建設項目的調整對原有排水管網係統的影響，影響瞭評估工作的科學性與可信度。隻有利用統一的數據管理模式和先進的模型模擬技術，對排水管網設施的規劃、設計、建設及工程驗收過程進行一體化的數據管理和評估分析，纔能全麵、及時、準確地發現排水設施建設方案中存在的問題，並進行評估優化和跟蹤分析，最終提高新建或改造項目的實施效益，減少新建或改造項目對已有係統的負麵影響。
（3）提高管網養護方案製訂的科學化和係統化水平
對排水管網設施的運營維護是排水管網管理部門重要的日常工作，包括對設施的檢查、維護、清淤、排障等內容。但是，目前我國排水管網管理養護選擇依據不強，主觀隨意性較大，養護效果難以評估，造成養護工作效率偏低。由於目前篩選方法的局限性和主觀性，不能及時發現排水管網係統中按照運行負荷情況需要進行養護的管段，使得這些管段得不到及時的維護和更新，將會不同程度地齣現滲漏、腐蝕、積泥堵塞甚至塌陷等問題，嚴重影響瞭排水管網的正常排水能力。同時，隨著排水管網建設規模的逐步擴大，排水管網養護工作的任務和壓力越來越大，如何利用有限的人力物力對龐大的排水管網進行科學養護已成為睏擾很多排水管網運營部門的一大難題。為瞭能夠最大限度地發揮排水管網的輸送能力，延長管道的使用壽命，提高排水管網的養護效率，需要利用數字化的管理手段建立以排水管網的周期性調查、評估、維護和清淤為主的科學養護體係，製定科學閤理的管網養護計劃，從而保證排水管網的正常運行。

前言/序言

　　在我國可持續發展的進程中，城市已成為人們政治、經濟、消費活動的中心，但當人們在享受城市帶來便利生活的同時，也常常遇到很多問題。近年來，我國很多城市在汛期齣現瞭“水浸”、“內澇”等事件，給人民群眾帶來瞭巨大的經濟損失，甚至對生命安全造成瞭威脅，這充分說明，城市建設和管理不能隻關注高樓大廈、公園廣場這些顯示度高的地麵工程，還必須十分重視各項城市基礎設施的建設和運營，排水管網就是一項重要的城市基礎設施，它擔負著汙水收集輸送與雨水匯集排放的重任，如果管理不善，就會引發地麵坍塌、汙水溢流、城市內澇、汙染周邊水體或地下水等嚴重後果。由於排水管網深埋地下，“看不見、摸不著”，過去往往沒有受到應有的重視，錶現在排水管網建設滯後於汙水處理廠建設，汙水處理廠建設又滯後於城市建築建設和工業發展等，這些不應齣現的現象造成瞭上述很多問題和危害，必須得到迅速糾正。
　　長期以來，我國排水管網的規劃、設計、建設與管理大多沿用簡單推理與主觀判斷的分析方法進行，近年來盡管有部分城市與地區開始建設排水管網信息係統，但是大部分信息係統與業務係統缺少深層次的結閤，往往僅使用計算機替代原有的人工方法，仍未形成係統完善的排水管網數字化管理技術體係與規範，更缺乏便捷有效的排水管網分析與評估工具，距離排水管網數字化管理模式的實現仍有較大差距。
　　本書從理論知識、相關技術與應用案例三個方麵對城市排水管網的數字化管理理論與應用進行瞭全麵翔實的論述，介紹瞭排水管網係統在體製選擇、規劃設計、模擬分析等方麵的最新理論與知識，深入探討瞭數學模型、數據庫技術、GIS技術、軟件開發與集成技術、在綫監控技術、網絡與服務器技術在排水管網係統管理中的結閤方法，詳細介紹瞭汙水管網結構分析與現狀評估、管網升級改造方案設計與評估、管道清淤分析、事故應急分析、管網規劃方案製定與模擬、戶綫接入方案設計與評估、雨水管網溢流管理、雨洪利用工程方案設計與評估等八個實際問題的應用分析模式與流程化操作方法。

城市排水管網數字化管理理論與應用 引言 隨著城市化進程的不斷加速，城市排水管網作為城市基礎設施的重要組成部分，其管理效能直接關係到城市的生活環境、公共衛生以及可持續發展。傳統的排水管網管理模式，往往依賴於人工巡檢、紙質記錄和經驗判斷，存在信息滯後、數據不準確、響應不及時、維護成本高昂等諸多弊端。麵對日益復雜的城市排水係統和嚴峻的環境挑戰，引入數字化、智能化管理手段已成為必然趨勢。 本書《城市排水管網數字化管理理論與應用》正是應時代需求而生，旨在係統性地闡述城市排水管網數字化管理的理論基礎、關鍵技術、核心流程以及在實際應用中的成功案例。本書不僅為從事城市排水管網規劃、設計、建設、運行、維護和管理的研究者、工程師、管理者提供一套科學、係統、可操作的理論框架和技術指導，更為相關決策者提供瞭前瞻性的思考和決策依據。 第一篇 理論基礎與技術框架 第一章 城市排水管網係統概述 本章將深入剖析城市排水管網係統的構成要素、功能作用以及其在城市水循環中的地位。我們將詳細介紹雨水管網、汙水管網、閤流製管網等不同類型的管網係統，闡述其各自的設計原則、水力學特性以及運行特點。同時，本章也將迴顧傳統排水管網管理模式的局限性，為引入數字化管理奠定理論基礎。 1.1 城市排水管網的組成與功能 1.1.1 雨水管網係統 1.1.2 汙水管網係統 1.1.3 閤流製管網係統 1.1.4 排水泵站與溢流構築物 1.1.5 汙水處理廠（概述，不深入展開） 1.2 排水管網的水力學原理 1.2.1 流速、流量與管徑的關係 1.2.2 管網水力計算方法（曼寜公式等） 1.2.3 非滿管流與滿管流分析 1.3 傳統排水管網管理的挑戰 1.3.1 信息孤島與數據不一緻 1.3.2 巡檢效率低下與故障發現滯後 1.3.3 維護決策的經驗主義 1.3.4 應對突發事件的能力不足 第二章 數字化管理的核心理念與發展趨勢 本章將聚焦數字化管理在城市排水管網領域的應用，探討其核心理念、關鍵技術演進以及未來的發展方嚮。我們將深入理解數字化管理如何通過信息技術的集成，實現管網係統的智能化、精細化和科學化管理。 2.1 數字化管理的定義與內涵 2.1.1 數據采集與集成 2.1.2 模型構建與模擬仿真 2.1.3 監測預警與智能分析 2.1.4 決策支持與優化調度 2.2 關鍵支撐技術 2.2.1 地理信息係統（GIS）在管網中的應用 2.2.2 遙感與衛星影像技術 2.2.3 物聯網（IoT）與傳感器技術 2.2.4 大數據分析與人工智能（AI） 2.2.5 雲計算與數字孿生技術（Digital Twin） 2.3 城市排水管網數字化管理的趨勢 2.3.1 從“人管”到“機管”的轉變 2.3.2 從“被動響應”到“主動預測” 2.3.3 從“孤立係統”到“綜閤管廊”的聯動 2.3.4 智能化運營與智慧水務的融閤 第三章 城市排水管網數字化管理的技術體係構建 本章將詳細闡述構建一套完整的城市排水管網數字化管理技術體係所需的各項要素，包括數據標準、平颱架構、功能模塊以及相互之間的集成關係。 3.1 數據標準與規範 3.1.1 地理空間數據標準 3.1.2 管網資産屬性數據標準 3.1.3 監測數據采集標準 3.1.4 行業數據交換標準 3.2 數字化管理平颱架構設計 3.2.1 數據層：數據采集、存儲與管理 3.2.2 應用層：GIS、仿真、監測、分析等核心功能模塊 3.2.3 展現層：可視化展示、報錶生成、移動端應用 3.2.4 係統集成與開放性 3.3 核心功能模塊設計 3.3.1 管網資産信息管理模塊 3.3.2 管網水力仿真與分析模塊 3.3.3 管網狀態監測與預警模塊 3.3.4 管網巡檢與養護管理模塊 3.3.5 管網風險評估與應急調度模塊 3.3.6 數據分析與決策支持模塊 第二篇 關鍵技術與應用實踐 第四章 城市排水管網的數字化建模與可視化 本章將深入探討如何利用GIS等技術，構建高精度的城市排水管網三維數字模型，並實現管網信息的全麵可視化展示，為後續的分析與管理提供基礎。 4.1 GIS平颱在管網管理中的作用 4.1.1 管網數據空間化與地理配準 4.1.2 管網圖層的構建與管理 4.1.3 空間分析與網絡分析 4.2 排水管網三維建模技術 4.2.1 數據源與建模方法 4.2.2 三維管網模型的構建流程 4.2.3 模型的精度要求與質量控製 4.3 管網信息的深度可視化 4.3.1 二維與三維可視化技術 4.3.2 屬性信息與空間信息的聯動展示 4.3.3 實時監測數據可視化 4.3.4 三維漫遊與剖麵分析 第五章 物聯網與傳感器技術在管網監測中的應用 本章將重點介紹物聯網技術如何賦能排水管網的實時監測，通過部署各類傳感器，采集關鍵運行數據，實現對管網狀態的全麵感知。 5.1 物聯網在排水管網中的部署架構 5.1.1 傳感器類型與選擇（液位、流量、水質、壓力、GIS定位等） 5.1.2 數據傳輸網絡（NB-IoT, LoRa, 4G/5G等） 5.1.3 數據接入與邊緣計算 5.2 關鍵監測指標及其意義 5.2.1 液位監測：雨水排放、汙水壅堵、內澇預警 5.2.2 流量監測：管網負荷、水動力分析 5.2.3 水質監測：汙染源追蹤、排放口監管 5.2.4 壓力監測：管網運行狀態、潛在泄漏識彆 5.3 傳感器數據的處理與分析 5.3.1 數據預處理與清洗 5.3.2 異常數據檢測與報警 5.3.3 實時數據可視化與趨勢分析 第六章 管網水力仿真與智能分析 本章將深入探討如何利用仿真軟件對排水管網進行水力模擬，結閤實際監測數據，實現管網運行狀態的預測、評估與優化。 6.1 排水管網水力仿真模型構建 6.1.1 模型參數的獲取與校準 6.1.2 不同場景下的仿真模擬（暴雨、旱季、負荷變化等） 6.2 仿真分析的應用 6.2.1 內澇風險評估與淹沒分析 6.2.2 管網過載區域識彆 6.2.3 溢流汙染模擬與影響評估 6.2.4 不同運行策略下的效果評估 6.3 智能分析與數據挖掘 6.3.1 基於曆史數據的模式識彆 6.3.2 機器學習在故障預測中的應用（管道堵塞、破損等） 6.3.3 大數據分析在管網優化中的作用 第七章 管網資産管理與全生命周期維護 本章將關注排水管網的資産屬性管理，並結閤數字化技術，實現管網從建設到報廢的全生命周期維護與優化。 7.1 管網資産信息的精細化管理 7.1.1 管網構件（管道、檢查井、雨水口、泵站等）的屬性信息 7.1.2 曆史維護記錄、缺陷信息、修復情況 7.1.3 資産價值評估與摺舊 7.2 基於狀態的資産維護策略 7.2.1 管道健康度評估模型 7.2.2 預防性維護與預測性維護 7.2.3 基於風險的養護計劃優化 7.3 管網更新改造與智能化升級 7.3.1 檢測與評估技術（CCTV、聲納等） 7.3.2 非開挖修復技術 7.3.3 智能化改造方案設計 第八章 管網運行調度與應急管理 本章將闡述如何利用數字化平颱，實現對排水管網的實時調度與智能應急響應，提高管網運行效率和抗災能力。 8.1 管網運行的實時監控與調度 8.1.1 泵站啓停優化調度 8.1.2 閥門控製與泄洪閘門調度 8.1.3 優化運行策略的製定與執行 8.2 內澇與突發事件的應急響應 8.2.1 預警信息發布與聯動機製 8.2.2 應急預案的數字化管理 8.2.3 應急資源調度與指揮 8.2.4 事件發生後的影響評估與恢復 8.3 與智慧城市其他係統的聯動 8.3.1 與城市交通管理係統的聯動（應對內澇交通影響） 8.3.2 與氣象部門的聯動（預測降雨，提前部署） 8.3.3 與環境監測係統的聯動（水質異常追蹤） 第三篇 案例分析與未來展望 第九章 城市排水管網數字化管理的典型案例分析 本章將選取國內外在城市排水管網數字化管理方麵具有代錶性的成功案例，從項目背景、技術方案、實施過程、成效評估等方麵進行深入剖析，為讀者提供可藉鑒的實踐經驗。 9.1 案例一：某特大城市排水管網GIS與監測平颱建設 9.1.1 項目背景與目標 9.1.2 核心技術應用（GIS、傳感器、數據平颱） 9.1.3 取得的成效（管網可視化、運行優化、應急響應能力提升） 9.2 案例二：某流域閤流製管網溢流汙染控製的仿真與管理 9.2.1 麵臨的挑戰 9.2.2 解決方案（水力模型、監測網絡、優化調度） 9.2.3 效果評估（溢流汙染減少，水體質量改善） 9.3 案例三：智慧排水管網運營與維護的實踐探索 9.3.1 數字化技術在日常管養中的應用 9.3.2 通過數據分析優化維護投入 9.3.3 全生命周期管理的實踐 第十章 城市排水管網數字化管理的未來展望 本章將對城市排水管網數字化管理的未來發展趨勢進行展望，探討新興技術在管網管理中的潛在應用，並提齣進一步發展的建議。 10.1 數字孿生（Digital Twin）技術在排水管網中的深度應用 10.1.1 構建高保真管網數字孿生體 10.1.2 孿生體在模擬、預測、優化中的作用 10.1.3 虛擬現實（VR）/增強現實（AR）技術在管網巡檢與維護中的應用 10.2 人工智能（AI）與機器學習的進一步發展 10.2.1 更精準的故障診斷與預測 10.2.2 自適應與自主優化的管網調度 10.2.3 基於AI的管網設計與規劃優化 10.3 大數據融閤與跨領域聯動 10.3.1 整閤更多維度的數據（天氣、地質、人口、環境等） 10.3.2 實現與城市基礎設施的深度融閤，構建智慧水務生態係統 10.4 挑戰與對策 10.4.1 數據安全與隱私保護 10.4.2 技術標準化與互操作性 10.4.3 人纔隊伍建設與技能提升 10.4.4 政策法規與標準體係的完善 結論 城市排水管網的數字化管理是一項係統工程，需要理論創新、技術突破和實踐積纍。本書係統地梳理瞭城市排水管網數字化管理的核心理論、關鍵技術和應用實踐，旨在為推動我國城市排水管網管理水平邁嚮智能化、精細化、高效化提供堅實的理論支撐和實踐指導。隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，我們有理由相信，城市排水管網數字化管理將為構建更加宜居、安全、可持續發展的智慧城市做齣更大的貢獻。 光盤內容 附帶光盤包含以下內容（請注意，光盤內容為配套資料，與本書內容相輔相成，具體請參考光盤內文件說明）： 案例研究詳細數據與圖錶 部分關鍵軟件的試用版或演示版本 相關標準規範與技術文檔 數字化管理平颱操作指南（示例） 高清三維管網模型展示（示例） （上述為本書詳細內容梗概，旨在提供全麵深入的圖書信息。）

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看在自己要用的份上，算瞭，何況還有張光盤

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