Do đó, phần mềm ArcGIS Diagrammer có chức năng xây dựng cấu trúc dữ liệu, làm nền tảng cho việc thiết lập cơ sở dữ liệu chuẩn cho mạng lưới cấp nước tại Phường 1, Thành phố Đà Lạt. Phần mềm ArcGIS được sử dụng để quản lý thông tin đặc trưng của các đối tượng trong mạng lưới, hỗ trợ quá trình quản lý tài sản và vận hành mạng lưới cấp nước. Dựa trên cấu trúc này và phần mềm ArcGIS, cơ sở dữ liệu chuẩn về mạng lưới cấp nước tại Phường 1, Thành phố Đà Lạt đã được xây dựng.
MỞ ĐẦU
- Tính cấp thiết của đề tài
- Mục tiêu nghiên cứu
- Nội dung nghiên cứu
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu
- Phạm vi nghiên cứu
- Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học
- Ý nghĩa thực tiễn
Ứng dụng ArcGIS Diagrammer và bộ phần mềm ArcGIS 10 xây dựng cơ sở dữ liệu mạng lưới cấp nước; Kết hợp phần mềm ArcGIS 10, phần mềm Bentley WaterGEMS trong xây dựng mạng lưới cấp nước. Tính toán và phân tích áp lực nước trong mạng lưới bằng phần mềm Bentley WaterGEMS.
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
Đặc điểm của khu vực nghiên cứu
- Vị trí địa lý
- Hiện trạng cấp nước tại Phường 1 Thành phố Đà Lạt
Hệ thống cấp nước cho Phường 1 bao gồm: Nhà máy nước Hồ Xuân Hương, Hồ Xuân Hương và Hồ Nguyễn Văn Trỗi. Do địa hình phức tạp, đồi núi cao nên việc quản lý, vận hành hệ thống đường ống cấp nước tại Phường 1, Thành phố Đà Lạt có nhiều đặc điểm riêng biệt so với những nơi khác, áp lực nước tại các đoạn đường ống phía dưới các thung lũng có khi lên tới 20 Kilôgam. /cm2, trong khi ở đỉnh dốc chỉ 0,5 Kg/cm2. Sự chênh lệch áp suất do địa hình cùng với nhiều yếu tố khác đã gây ra nhiều sự cố vỡ đường ống, rò rỉ và thất thoát một lượng lớn nước sạch (có nơi thất thoát hơn 30% lượng nước khai thác) tại khu vực bằng phẳng.
Tổng quan tài liệu nghiên cứu
- Phần mềm ứng dụng
- Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
- Phần mềm ArcGIS Diagrammer
- Phần mềm Bentley WaterGEMS
- Mạng lưới cấp nước
- Định nghĩa các đối tượng trong mạng lưới cấp nước
- Các yếu tố thủy lực trong mạng cấp nước
Dữ liệu được sử dụng trong GIS không chỉ là dữ liệu tham chiếu địa lý riêng lẻ mà còn cần được định dạng trong cơ sở dữ liệu. Mạng lưới phân phối nước: dùng để vận chuyển và phân phối nước trực tiếp đến người sử dụng. Mạng vòng thường được sử dụng khi kết hợp chữa cháy với các nhu cầu nước khác.
Tình hình nghiên cứu quản lý và vận hành mạng lưới cấp nước
- Nghiên cứu trên thế giới
- Nghiên cứu trong nước
Tùy thuộc vào mức độ dịch vụ cấp nước mà có các yêu cầu về áp lực khác nhau đối với mạng lưới cấp nước. Giá trị áp lực mạng lưới càng lớn thì mức độ dịch vụ cấp nước càng cao. Tình hình nghiên cứu về quản lý, vận hành mạng lưới cấp nước 2.3.1 Các nghiên cứu trên thế giới.
Hiện nay, việc sử dụng GIS để quản lý tài sản mạng lưới nước chưa phổ biến ở Việt Nam. Quá trình quản lý, vận hành mạng lưới cấp nước chủ yếu dựa trên các phần mềm chuyên dụng như Epanet, WaterCad,.. Phần mềm này chỉ quản lý thông tin thuộc tính của các đối tượng trong mạng, không có chức năng quản lý xử lý dữ liệu không gian nên người dùng rất khó nhận dạng các đối tượng trong thực tế. Tích hợp công nghệ thông tin địa lý và mô hình toán học thủy lực - hydgis để quản lý mạng lưới nước đô thị lớn.
Nghiên cứu và sử dụng công nghệ GIS và mô hình dữ liệu Dan-Vand của Esri trong lĩnh vực cấp nước sạch. Nghiên cứu mở rộng hệ thống cấp nước thành phố Đà Nẵng đến năm 2040. Tóm lại, nghiên cứu ứng dụng GIS trong quản lý và vận hành mạng lưới cấp nước được sử dụng phổ biến ở các nước trên thế giới.
Vì vậy, chủ đề này nhằm mục đích tích hợp GIS với phần mềm ArcGIS Diagrammer và Bentley WaterGEMS để xây dựng và quản lý mạng lưới cấp nước hiệu quả.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phương tiện nghiên cứu
- Lược đồ phương pháp nghiên cứu
- Xây dựng cấu trúc CSDL
- Tạo CSDL địa lý (Geodatabase)
- Thu thập, xử lý dữ liệu
- Thiết lập CSDL
- Quản lý tài sản và vận hành mạng lưới cấp nước
- Tính toán áp lức nước trong mạng lưới
Mô tả: Mỗi DiemDauNoi có thể được liên kết hoặc không với một OngCT, và ngược lại, một OngCT có thể được liên kết hoặc không với một hoặc nhiều DiemDauNoi. Mô tả: Mỗi DongHoApLuc có thể được liên kết hoặc không với một OngCT, trong khi một OngCT có thể được liên kết hoặc không với một hoặc nhiều DongHoApLuc. Mô tả: Mỗi VanDieuKhien có thể liên kết hoặc không với một OngCT, và ngược lại, một OngCT có thể liên kết hoặc không liên kết với một hoặc nhiều VanDieuKhien.
Mô tả: Mỗi VanHeThong có thể kết nối hoặc không với OngCT, ngược lại, OngCT có thể kết nối hoặc không với một hoặc nhiều VanHeThong. Mô tả: Mỗi DiemDauNoi có thể kết nối hoặc không với một OngPP, ngược lại một OngPP có thể kết nối hoặc không với một hoặc nhiều DiemDauNoi. Mô tả: Mỗi DongHoApLuc có thể kết nối hoặc không với một OngPP, trong khi một OngPP có thể kết nối hoặc không với một hoặc nhiều DongHoApLuc.
Mô tả: Mỗi VanDieuKhien có thể kết nối hoặc không với một OngPP, ngược lại một OngPP có thể kết nối hoặc không với một hoặc nhiều VanDieuKhien. Mô tả: Mỗi VanHeThong có thể hoặc không thể kết nối với OngPP, ngược lại, OngPP có thể hoặc không thể kết nối với một hoặc nhiều VanHeThong. Mô tả: Mỗi DiemDauNoi có thể kết nối hoặc không với một OngDV, ngược lại một OngDV có thể kết nối hoặc không với một hoặc nhiều DiemDauNoi.
Mô tả: Mỗi DongHoDV có thể kết nối hoặc không với OngDV, trong khi OngDV có thể kết nối hoặc không với một hoặc nhiều DongHoDV. Mô tả: Mỗi VanDieuKhien có thể kết nối hoặc không với một OngDV, ngược lại một OngDV có thể kết nối hoặc không với một hoặc nhiều VanDieuKhien. Mô tả: Mỗi VanHeThong có thể kết nối hoặc không với OngDV, trong khi OngDV có thể kết nối hoặc không với một hoặc nhiều VanHeThong.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
- Cấu trúc CSDL mạng lưới cấp nước
- Cơ sở dữ liệu mạng lưới cấp nước
- Quản lý tài sản và vận hành mạng lưới cấp nước
- Hỗ trợ quản lý tài sản
- Quản lý và vận hành mạng lưới
- Áp lực nước trong mạng lưới
Cơ sở dữ liệu thể hiện rõ ràng các đối tượng trong mạng lưới cấp nước đồng thời thể hiện mối quan hệ giữa các đối tượng. Cơ sở dữ liệu được sử dụng làm dữ liệu đầu vào cho quá trình quản lý tài sản và vận hành mạng lưới cấp nước. Trên cơ sở cơ sở dữ liệu, bản đồ mạng lưới cấp nước phường 1, thành phố Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng đã được lập.
Quy trình quản lý thứ hai được thực hiện sau khi đánh giá các thông số kỹ thuật trong mạng. Sau khi tính toán các thông số cần thiết, người quản lý tiến hành điều chỉnh các đối tượng trong mạng lưới để đạt hiệu quả cao nhất trong quá trình phân phối nước. Quá trình quản lý và vận hành mạng lưới cấp nước bắt đầu từ hướng dòng chảy trong mạng lưới.
Hướng của dòng điện được xác định trong mạng và được hiển thị bằng mũi tên màu đỏ. Sự kết hợp giữa ArcGIS và WaterGEMS mang đến cho các nhà quản lý nhiều điều kiện thuận lợi trong việc thiết lập và vận hành mô hình mạng lưới cấp nước. Sử dụng công cụ WaterGEMS for ArcMap để xây dựng mô hình mạng lưới nước trong phần mềm ArcMap.
Người quản lý có thể dễ dàng kết nối các phần mềm khác nhau và với sự trợ giúp của cơ sở dữ liệu này giải quyết các vấn đề trong vận hành mạng lưới cấp nước một cách hiệu quả nhất.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
Kết luận
Hạn chế của đề tài
Sử dụng cơ sở dữ liệu để giải quyết hai bài toán đơn giản trong vận hành mạng lưới cấp nước là cắt nước và tính toán áp lực lên mạng lưới.
Đề xuất
Tạo các lớp đối tượng trong lưới bằng cách sử dụng các công cụ trong trường Lớp đối tượng. Tùy thuộc vào loại hình học của từng đối tượng, cho dù đó là điểm, đường hay vùng, hãy chọn các công cụ thích hợp. Tạo một kiểu con bằng cách sử dụng công cụ Subtype trong nhóm Other và xác định trường kiểu con trong lớp đối tượng thích hợp. Chọn từng lớp đối tượng và nhập dữ liệu đã chuẩn bị vào các trường thích hợp trong lớp đối tượng bằng công cụ Tải dữ liệu.
Phụ lục 3: Tạo Mạng Hình học cho Mạng Cấp Nước Tạo mạng bằng công cụ Mạng Hình học Mới. Sử dụng bộ công cụ Phân tích Mạng lưới Tiện ích để phân tích tình trạng mất nước trên mạng. Sử dụng Công cụ Phân tích Thêm Cờ nối để xác định vị trí van ngắt nước trên mạng.
Tìm các đường ống cắt nước bắt đầu từ các điểm mốc bằng công cụ Trace Task với chế độ Trace DownStream (đi theo hướng đi xuống của dòng chảy). Sau khi thực hiện tìm kiếm bắt đầu từ điểm mốc, đối tượng khử nước trong mạng sẽ được chọn trên màn hình. Sử dụng công cụ ModelBuilder trong bộ công cụ Bentley WaterGEMS được tích hợp với ArcMap để xây dựng mô hình mạng.
Cập nhật thông tin lưu lượng nước cho từng nút trong mạng.
