CN109902138A - 基于gis的城市一维水动力模拟基础数据拓扑关系构建和编码方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于GIS的城市一维水动力模拟基础数据拓扑关系构建和编码方法，该方法首先要获得城市河道和管网的shp文件，并将河道和管网线图层分别合并，然后在ArcGIS软件中进行操作：包括将河道和管网转折点转为节点、将转出的节点去除重复点、去除河道与管网两图层间重复的节点、用折点将河道和管网分别断开、对河道和管网的节点分别进行编码、对河道和管道分别进行编码、分别构建河道、管道的拓扑关系、最后分别合并点图层和线图层得到具有统一编号的一维线段Link对应节点Node图层。本发明可以提高城市一维水动力学建模的效率和精度。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，尤其涉及城市一维水动力学建模基础数据的处理，具体为城市河道、管网拓扑关系构建和编码方法。
背景技术
在快速城市化和气候变化的大背景下，城市洪涝灾害频发，已成为我国城市自然灾害中的主要灾害，严重影响城市生产生活秩序。城市洪涝模拟是城市洪涝防治、规划、调度、预警的重要技术手段，主要分为水文模拟、一维（河道、管网）水动力学模拟和二维（地表淹没）水动力学模拟。在城市一维（河道、管网）水动力学模拟中，准确、快速、简便地构建一维基础数据间的拓扑关系并对河道和管网进行编码是其数据准备的重要基础。在传统的流域水文和水动力模拟中，常采用基于数字高程模型（DEM）的河道分级和节点编码方式建立河道的拓扑关系，但由于城市地表一般较为平坦且有许多人工河道，加之管网与河道混接，类似的用于流域河道编码的方式不再适用，而城市河道和管网在空间上的密度更大，要采用人眼识别和手动编码的方式建立其拓扑关系，不仅费时费力，而且极易出错。因此，需要提出一种针对城市河道和管网的拓扑关系构建和编码方法，提高城市一维水动力学建模的效率和精度。
发明内容
本发明提出一种基于GIS的城市一维水动力模拟基础数据拓扑关系构建和编码方法，能够基于GIS对一维水动力模拟的基础数据进行管理，构建拓扑关系，实现分类编码，提高城市一维水动力学建模的效率和精度。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种基于GIS的城市一维水动力模拟基础数据拓扑关系构建和编码方法，获取城市河道和网管的信息后，基于ArcGIS软件进行数据处理获得具有统一编号和拓扑关系的一维线段Link图层，该方法的主要步骤如下：
1）获得城市河道和管网的shp文件：
河道和管网shp图层分别记为River0和Pipe0。
2）将河道和管网线图层分别合并：
为防止产生长度过小的线段，先在ArcGIS编辑工具中对多段数据进行合并，分别将河道和管网线图层进行合并，分别记为River1和Pipe1。
3）将河道和管网转折点转为节点：
分别对River1和Pipe1进行【数据管理工具-要素-要素折点转点】操作，在【点类型（可选）】中应选择“BOTH_ENDS”，分别得到河道和管网的节点，对转出的点分别记为RiverNode1和PipeNode1。
4）将转出的节点去除重复点：
由于在两段线段的交点处产生的节点既是上一段线段的终点，又是下一段线段的起点，因此存在大量类似的重复点，需要将重复的点去掉，在同一个点位置，只在点图层shp文件中保留一个点。
分别对RiverNode1和PipeNode1进行【分析工具-邻域分析-缓冲区】操作，转出的图层分别记为RiverNode1_Buf和PipeNode1_Buf。
分别对RiverNode1_Buf和PipeNode1_Buf进行【转换工具-转为Coverage-要素类转-Coverage】操作，将转出的图层分别记为RiverNode1_Co和PipeNode1_Co。
分别对RiverNode1_Co和PipeNode1_Co中的polygon要素进行【数据管理工具-要素-要素转点】操作，将转出的图层分别记为RiverNode2和PipeNode2，上述两图层的点中已去除了重点的点，在河道间、管道间的连接处均分别只有一个点。
该步骤为本发明的一个具有创造性的操作：由于ArcGIS中Coverage文件中无重叠面矢量，故可以利用该特性去除重合的节点。将原重合的节点通过缓冲区操作转换成面矢量，然后将面矢量转换为Coverage文件，这样重合的面矢量将只保留一个，再将Coverage文件中的面矢量转换为点，如此，原节点图层中所有重合的点均被去除，在同一空间位置，只保留了一个点，为后期建立线图层的拓扑关系奠定基础。要素转Coverage操作原本是为了将同一图要素转换成点、线、面三种要素，在此过程中，如果原图层中的面有重合，将认为是异常的输入数据，会自动地将其中重合的面去掉，本操作正是利用了该特性，实现了对不重合点的去除。本操作为非常规操作。
5）去除河道与管网两图层间重复的节点
对PipeNode2进行【分析工具-邻域分析-近邻分析】操作，其中【邻近要素】选择RiverNode2图层，【搜索半径（可选）】选择适当的距离。操作完成后进入PipeNode2的属性表，找到符合邻近标准的点，即为与河道重复的节点，将河道节点认为是优先级高的节点，管道节点认为是优先级低的节点，因此当管道与河道存在重复的节点时，将管道中对应的节点删除。
6）用折点将河道和管网分别断开
分别对River1和Pipe1进行【数据管理工具-要素-在点处分割线】操作，其中【点要素】分别采用步骤4）中生成的RiverNode2和PipeNode2，【搜索半径（可选）】根据需要选取，将生成的点图层分别记为River2和Pipe2。
在River1和Pipe1图层上进行【符号选择器操作】，将线段的显示样式显式为“箭头在右侧中间”，以显示河道和管网的走向，目视检查其与实际情况是否相符，对于不相符的将线段进行翻转，使之与实际情况相符。
7）对河道和管网的节点分别进行编码
分别删除RiverNode2和PipeNode2图层中不需要使用的字段，并添加NodeID字段；
分别对RiverNode2和PipeNode2中的节点进行编码，将河道节点分别编码为RN1、RN2、RN3……RNn，将管道节点分别编码为PN1、PN2、PN3……PNm，其中n、m分别为河道节点和管道节点的个数。
8）对河道和管道分别进行编码
分别删除River2和Pipe2图层中不需要使用的字段，添加LinkID、UpNode、DnNode字段，分别表示线段的编码ID、线段对应的上游节点、线段对应的下游节点；
分别对River2和Pipe2中的节点进行编码，将河道节点分别编码为river1、river2、river3……riverN，将管道节点分别编码为pipe1、pipe2、pipe3……pipeM，其中N、M分别为河道节点和管道节点的个数。
9）分别构建河道、管道的拓扑关系
对River2进行【数据管理工具-要素-要素折点转点】操作，【点类型（可选）】选项框中相应的分别选择START、END，对生成的图层文件分别命名为River2_Up、River2_Dn；
对Pipe2进行【数据管理工具-要素-要素折点转点】操作，【点类型（可选）】选项框中相应的分别选择START、END，对生成的图层文件分别命名为Pipe2_Up、Pipe2_Dn；
对River2_Up、River2_Dn分别进行【分析工具-邻域分析-近邻分析】操作，其中【邻近要素】选择RiverNode2图层；
对Pipe2_Up、Pipe_Dn分别进行【分析工具-邻域分析-近邻分析】操作，其中【邻近要素】选择PipeNode2图层；
对River2_Up、River2_Dn分别进行【连接和关联-连接】操作，其中【邻近要素】选择RiverNode2图层，在【1.选择该图层中连接将基于的字段（C）】选择NEAR_FID，在【3.选择此表中要作为连接基础的字段（F）】中选择FID，打开River2_Up、River2_Dn的属性表，将“UpNode”字段通过字段计算器计算，使之等于RiverNode2“NodeID”字段中的编号；在此基础上，对River2图层进行【连接和关联-连接】操作，其中【邻近要素】选择分别选择River2_Up、River2_Dn。在【1.选择该图层中连接将基于的字段（C）】选择LinkID，在【3.选择此表中要作为连接基础的字段（F）】中选择LinkID，打开River2的属性表，分别将River2的“UpNode”和“DnNode”中字段通过字段计算器计算，使之等于River2_Up、River2_Dn 对应的“UpNode”和“DnNode”字段，由此建立河道的拓扑关系，识别了河道的上下游节点。
对Pipe2_Up、Pipe2_Dn分别进行【连接和关联-连接】操作，其中【邻近要素】选择PipeNode2图层。在【1.选择该图层中连接将基于的字段（C）】选择NEAR_FID，在【3.选择此表中要作为连接基础的字段（F）】中选择FID，打开Pipe2_Up、Pipe2_Dn的属性表，将“UpNode”字段通过字段计算器计算，使之等于PipeNode2“NodeID”字段中的编号；在此基础上，对Pipe2图层进行【连接和关联-连接】操作，其中【邻近要素】选择分别选择Pipe2_Up、Pipe2_Dn。在【1.选择该图层中连接将基于的字段（C）】选择LinkID，在【3.选择此表中要作为连接基础的字段（F）】中选择LinkID，打开Pipe2的属性表，分别将Pipe2的 “UpNode”和“DnNode”中字段通过字段计算器计算，使之等于Pipe2_Up、Pipe2_Dn 对应的“UpNode”和“DnNode”字段，由此识别了管道的上下游节点，建立了管道的拓扑关系。
本步骤为本发明的一个创造性操作：此处利用邻域分析，利用邻域分析生成最近点要素FID和保留原要素属性的特性，通过邻域分析实现了对线段两端节点名称的识别，利用属性不变的特性将识别的点对应到相应的线段上。在邻域分析中，分别将线要素（Pipe、River）两端点转成点，利用两端点与原节点重合的特性，识别出与端点对应的原节点的NodeID，在邻域分析中保留了线要素的编码，以线要素的编码作为对应依据，将邻域分析得到的NodeID对应到线要素上，解决了线要素无法自动识别自身上游节点的问题。本操作为该软件的非常规操作。
10）分别合并点图层和线图层
合并River2和Pipe2图层，得到具有统一编号和拓扑关系的一维线段Link图层。
合并RiverNode2和PipeNode2图层，得到具有统一编号的一维线段Link对应节点Node图层。
进一步的，步骤1）中可以从多种渠道获取城市河道和管网的shp线图层文件。一般可从相关规划管理或设计部门获取，如无法获取，可在Google Earth中根据河道实际位置勾勒得到相应的河道shp线图层，以主干道路表示管网位置在Google Earth中勾勒得到相应的管道shp线图层。
进一步的，步骤4）中对RiverNode1和PipeNode1进行【分析工具-邻域分析-缓冲区】操作：对【距离[值或字段]线性单位】中缓冲的宽度进行选择，根据需要去除的点之间的距离选择，反复试验多次后确定。
本发明的有益效果:
本发明基于GIS对一维水动力模拟的基础数据进行管理，构建拓扑关系，实现分类编码，能够提高城市一维水动力学建模的效率和精度。
附图说明
图1 厦门某小区管网和河道；
图2 河道线图层折点转点操作及其结果；
图3 管道线图层折点转点操作及其结果；
图4 河道、管道线图层折点转点后的属性数据（a.河道；b.管道）；
图5 对河道、管道节点进行缓冲区分析（a.河道分析；b.管道分析）；
图6对河道、管道节点缓冲区分析结果进行转Coverage分析（a.河道分析；b.管道分析）；
图7 对河道、管道节点转Coverage分析结果进行转点分析（a.河道分析；b.管道分析）；
图8 去除重复节点河道、管道节点结果文件属性数据（a.河道分析；b.管道分析）；
图9 河道和管网线图层断开操作（a.河道；b.管道）；
图10 河道和管网断开后结果文件属性数据（a.河道；b.管道）；
图11 分别生成河道和管道的上、下游节点操作(4种操作图分别标记a、b、c、d)；
图12 寻找河道上、下游节点操作（3个分操作图分别标记为a、b、c）；
图13 含有拓扑信息的河道和管道编码结果；
图14 河道和管道节点编码结果。
具体实施方式
一种基于GIS的城市一维水动力模拟基础数据拓扑关系构建和编码方法，获取城市河道和网管的信息后，基于ArcGIS软件进行数据处理获得具有统一编号和拓扑关系的一维线段Link图层，
该方法的主要步骤如下：
1）获得城市河道和管网的shp文件
从多种渠道获取城市河道和管网的shp线图层文件。一般可从相关规划管理或设计部门获取，如无法获取，可在Google Earth中根据河道实际位置勾勒得到相应的河道shp线图层，以主干道路表示管网位置在Google Earth中勾勒得到相应的管道shp线图层。河道和管网shp图层分别记为River0和Pipe0。
2）将河道和管网线图层分别合并
为防止产生长度过小的线段，先在ArcGIS编辑工具中对多段数据进行合并，分别将河道和管网线图层进行合并，分别记为River1和Pipe1。
3）将河道和管网转折点转为节点
在ArcGIS软件中，分别对River1和Pipe1进行【数据管理工具-要素-要素折点转点】操作，在【点类型（可选）】中应选择“BOTH_ENDS”，分别得到河道和管网的节点，对转出的点分别记为RiverNode1和PipeNode1。
4）将转出的节点去除重复点
由于在两段线段的交点处产生的节点既是上一段线段的终点，又是下一段线段的起点，因此存在大量类似的重复点，需要将重复的点去掉，在同一个点位置，只在点图层shp文件中保留一个点。
分别对RiverNode1和PipeNode1进行【分析工具-邻域分析-缓冲区】操作，对【距离[值或字段]线性单位】中缓冲的宽度可以选择，一般根据需要去除的点之间的距离选择，可反复试验多次后确定；转出的图层分别记为RiverNode1_Buf和PipeNode1_Buf。
分别对RiverNode1_Buf和PipeNode1_Buf进行【转换工具-转为Coverage-要素类转-Coverage】操作，将转出的图层分别记为RiverNode1_Co和PipeNode1_Co。
分别对RiverNode1_Co和PipeNode1_Co中的polygon要素进行【数据管理工具-要素-要素转点】操作，将转出的图层分别记为RiverNode2和PipeNode2，上述两图层的点中已去除了重点的点，在河道间、管道间的连接处均分别只有一个点。
5）去除河道与管网两图层间重复的节点
对PipeNode2进行【分析工具-邻域分析-近邻分析】操作，其中【邻近要素】选择RiverNode2图层，【搜索半径（可选）】选择适当的距离。操作完成后进入PipeNode2的属性表，找到符合邻近标准的点，即为与河道重复的节点，将河道节点认为是优先级高的节点，管道节点认为是优先级低的节点，因此当管道与河道存在重复的节点时，将管道中对应的节点删除。
6）用折点将河道和管网分别断开
分别对River1和Pipe1进行【数据管理工具-要素-在点处分割线】操作，其中【点要素】分别采用步骤4）中生成的RiverNode2和PipeNode2，【搜索半径（可选）】根据需要选取，将生成的点图层分别记为River2和Pipe2。
在River1和Pipe1图层上进行【符号选择器操作】，将线段的显示样式显式为“箭头在右侧中间”，以显示河道和管网的走向，目视检查其与实际情况是否相符，对于不相符的将线段进行翻转，使之与实际情况相符。
7）对河道和管网的节点分别进行编码
分别删除RiverNode2和PipeNode2图层中不需要使用的字段，并添加NodeID字段；
分别对RiverNode2和PipeNode2中的节点进行编码，将河道节点分别编码为RN1、RN2、RN3……RNn，将管道节点分别编码为PN1、PN2、PN3……PNm，n、m分别为河道及管道节点的个数，为自然数。
8）对河道和管道分别进行编码
分别删除River2和Pipe2图层中不需要使用的字段，添加LinkID、UpNode、DnNode字段，分别表示线段的编码ID、线段对应的上游节点、线段对应的下游节点；
分别对River2和Pipe2中的节点进行编码，将河道节点分别编码为river1、river2、river3……riverN，将管道节点分别编码为pipe1、pipe2、pipe3……pipeM，N、M分别为河道及管道节点的个数，为自然数。
9）分别构建河道、管道的拓扑关系
对River2进行【数据管理工具-要素-要素折点转点】操作，【点类型（可选）】选项框中相应的分别选择START、END，对生成的图层文件分别命名为River2_Up、River2_Dn；
对Pipe2进行【数据管理工具-要素-要素折点转点】操作，【点类型（可选）】选项框中相应的分别选择START、END，对生成的图层文件分别命名为Pipe2_Up、Pipe2_Dn；
对River2_Up、River2_Dn分别进行【分析工具-邻域分析-近邻分析】操作，其中【邻近要素】选择RiverNode2图层；
对Pipe2_Up、Pipe_Dn分别进行【分析工具-邻域分析-近邻分析】操作，其中【邻近要素】选择PipeNode2图层；
对River2_Up、River2_Dn分别进行【连接和关联-连接】操作，其中【邻近要素】选择RiverNode2图层，在【1.选择该图层中连接将基于的字段（C）】选择NEAR_FID，在【3.选择此表中要作为连接基础的字段（F）】中选择FID，打开River2_Up、River2_Dn的属性表，将“UpNode”字段通过字段计算器计算，使之等于RiverNode2“NodeID”字段中的编号；在此基础上，对River2图层进行【连接和关联-连接】操作，其中【邻近要素】选择分别选择River2_Up、River2_Dn。在【1.选择该图层中连接将基于的字段（C）】选择LinkID，在【3.选择此表中要作为连接基础的字段（F）】中选择LinkID，打开River2的属性表，分别将River2的“UpNode”和“DnNode”中字段通过字段计算器计算，使之等于River2_Up、River2_Dn 对应的“UpNode”和“DnNode”字段，由此建立河道的拓扑关系，识别了河道的上下游节点。
对Pipe2_Up、Pipe2_Dn分别进行【连接和关联-连接】操作，其中【邻近要素】选择PipeNode2图层。在【1.选择该图层中连接将基于的字段（C）】选择NEAR_FID，在【3.选择此表中要作为连接基础的字段（F）】中选择FID，打开Pipe2_Up、Pipe2_Dn的属性表，将“UpNode”字段通过字段计算器计算，使之等于PipeNode2“NodeID”字段中的编号；在此基础上，对Pipe2图层进行【连接和关联-连接】操作，其中【邻近要素】选择分别选择Pipe2_Up、Pipe2_Dn。在【1.选择该图层中连接将基于的字段（C）】选择LinkID，在【3.选择此表中要作为连接基础的字段（F）】中选择LinkID，打开Pipe2的属性表，分别将Pipe2的 “UpNode”和“DnNode”中字段通过字段计算器计算，使之等于Pipe2_Up、Pipe2_Dn 对应的“UpNode”和“DnNode”字段，由此识别了管道的上下游节点，建立了管道的拓扑关系。
10）分别合并点图层和线图层
合并River2和Pipe2图层，得到具有统一编号和拓扑关系的一维线段Link图层。
合并RiverNode2和PipeNode2图层，得到具有统一编号的一维线段Link对应节点Node图层。
实施例1
以厦门市某小区为例，开展基于GIS的城市一维水动力模拟基础数据拓扑关系构建和编码方法实践。
1、获取线图层
图1为线图层shp文件，其中实线的线段为管网，虚线的线段为河道。
2、线段折点转点
采用步骤3），对河道折点进行转点操作，图2 为河道线图层折点转点操作及其结果；
采用步骤3），对管道折点进行转点操作，图3为 管道线图层折点转点操作及其结果；
图4为 河道、管道线图层折点转点后的属性数据。
3、去除重复节点
采用步骤4），对节点进行缓冲区分析。图5 为对河道、管道节点进行缓冲区分析；
采用步骤4），进行转Coverage分析。图6 为对河道、管道节点缓冲区分析结果进行转Coverage分析；
采用步骤4），对Coverage分析结果进行转点分析。图7为 对河道、管道节点转Coverage分析结果进行转点分析；
采用步骤5），去除重复节点。图8为 去除重复节点河道、管道节点结果文件属性数据。
4、得到断开的线图层
采用步骤6），断开河道和管网。图9 为河道和管网线图层断开操作；
图10为 河道和管网断开后结果文件属性数据。
5、构建线图层拓扑关系
采用步骤9），构建拓扑关系。图11 为分别生成河道和管道的上、下游节点操作；
采用步骤9），识别拓扑关系。图12 为寻找河道上、下游节点操作。
6、得到处理好的数据结果
采用步骤10），图13为含有拓扑信息的河道和管道编码结果；
采用步骤10），图14为河道和管道节点编码结果。
Claims (4)
1.一种基于GIS的城市一维水动力模拟基础数据拓扑关系构建和编码方法，其特征在于：获取城市河道和网管的信息后，基于ArcGIS软件进行数据处理获得具有统一编号和拓扑关系的一维线段Link图层，具体包括以下步骤：
1）获取城市河道和管网的shp文件：河道和管网shp图层分别记为River0和Pipe0；
2）将河道和管网线图层分别合并：在ArcGIS编辑工具中对多段数据进行合并，分别将河道和管网线图层进行合并，分别记为River1和Pipe1；
3）将河道和管网转折点转为节点：在ArcGIS软件中，分别对River1和Pipe1进行【数据管理工具-要素-要素折点转点】操作，在【点类型（可选）】中应选择“BOTH_ENDS”，分别得到河道和管网的节点，对转出的点分别记为RiverNode1和PipeNode1；
4）将转出的节点去除重复点：分别对RiverNode1和PipeNode1进行【分析工具-邻域分析-缓冲区】操作，转出的图层分别记为RiverNode1_Buf和PipeNode1_Buf；分别对RiverNode1_Buf和PipeNode1_Buf进行【转换工具-转为Coverage-要素类转-Coverage】操作，将转出的图层分别记为RiverNode1_Co和PipeNode1_Co；分别对RiverNode1_Co和PipeNode1_Co中的polygon要素进行【数据管理工具-要素-要素转点】操作，将转出的图层分别记为RiverNode2和PipeNode2；
5）去除河道与管网两图层间重复的节点：对PipeNode2进行【分析工具-邻域分析-近邻分析】操作，其中【邻近要素】选择RiverNode2图层，【搜索半径（可选）】选择距离；操作完成后进入PipeNode2的属性表，找到符合邻近标准的点，即为与河道重复的节点，将河道节点认为是优先级高的节点，管道节点认为是优先级低的节点；
6）用折点将河道和管网分别断开：分别对River1和Pipe1进行【数据管理工具-要素-在点处分割线】操作，其中【点要素】分别采用步骤4）中生成的RiverNode2和PipeNode2，【搜索半径（可选）】根据需要选取，将生成的点图层分别记为River2和Pipe2；在River1和Pipe1图层上进行【符号选择器操作】，将线段的显示样式显式为“箭头在右侧中间”，以显示河道和管网的走向，目视检查其与实际情况是否相符，对于不相符的将线段进行翻转，使之与实际情况相符；
7）对河道和管网的节点分别进行编码：分别删除RiverNode2和PipeNode2图层中不需要使用的字段，并添加NodeID字段；分别对RiverNode2和PipeNode2中的节点进行编码，将河道节点分别编码为RN1、RN2、RN3……RNn，将管道节点分别编码为PN1、PN2、PN3……RNm，其中n、m分别为河道节点和管道节点的个数；
8）对河道和管道分别进行编码：分别删除River2和Pipe2图层中不需要使用的字段，添加LinkID、UpNode、DnNode字段，分别表示线段的编码ID、线段对应的上游节点、线段对应的下游节点；分别对River2和Pipe2中的节点进行编码，将河道节点分别编码为river1、river2、river3……riverN，将管道节点分别编码为pipe1、pipe2、pipe3……pipeM，其中N、M分别为河道节点和管道节点的个数；
9）分别构建河道、管道的拓扑关系：对River2进行【数据管理工具-要素-要素折点转点】操作，【点类型（可选）】选项框中相应的分别选择START、END，对生成的图层文件分别命名为River2_Up、River2_Dn；对Pipe2进行【数据管理工具-要素-要素折点转点】操作，【点类型（可选）】选项框中相应的分别选择START、END，对生成的图层文件分别命名为Pipe2_Up、Pipe2_Dn；对River2_Up、River2_Dn分别进行【分析工具-邻域分析-近邻分析】操作，其中【邻近要素】选择RiverNode2图层；对Pipe2_Up、Pipe_Dn分别进行【分析工具-邻域分析-近邻分析】操作，其中【邻近要素】选择PipeNode2图层；对River2_Up、River2_Dn分别进行【连接和关联-连接】操作，其中【邻近要素】选择RiverNode2图层，在【1.选择该图层中连接将基于的字段（C）】选择NEAR_FID，在【3.选择此表中要作为连接基础的字段（F）】中选择FID，打开River2_Up、River2_Dn的属性表，将“UpNode”字段通过字段计算器计算，使之等于RiverNode2“NodeID”字段中的编号；在此基础上，对River2图层进行【连接和关联-连接】操作，其中【邻近要素】选择分别选择River2_Up、River2_Dn；在【1.选择该图层中连接将基于的字段（C）】选择LinkID，在【3.选择此表中要作为连接基础的字段（F）】中选择LinkID，打开River2的属性表，分别将River2的 “UpNode”和“DnNode”中字段通过字段计算器计算，使之等于River2_Up、River2_Dn 对应的“UpNode”和“DnNode”字段；对Pipe2_Up、Pipe2_Dn分别进行【连接和关联-连接】操作，其中【邻近要素】选择PipeNode2图层；在【1.选择该图层中连接将基于的字段（C）】选择NEAR_FID，在【3.选择此表中要作为连接基础的字段（F）】中选择FID，打开Pipe2_Up、Pipe2_Dn的属性表，将“UpNode”字段通过字段计算器计算，使之等于PipeNode2“NodeID”字段中的编号；在此基础上，对Pipe2图层进行【连接和关联-连接】操作，其中【邻近要素】选择分别选择Pipe2_Up、Pipe2_Dn；在【1.选择该图层中连接将基于的字段（C）】选择LinkID，在【3.选择此表中要作为连接基础的字段（F）】中选择LinkID，打开Pipe2的属性表，分别将Pipe2的 “UpNode”和“DnNode”中字段通过字段计算器计算，使之等于Pipe2_Up、Pipe2_Dn 对应的“UpNode”和“DnNode”字段；
10） 分别合并点图层和线图层：合并River2和Pipe2图层，得到具有统一编号和拓扑关系的一维线段Link图层；合并RiverNode2和PipeNode2图层，得到具有统一编号的一维线段Link对应节点Node图层。
2.根据权利要求1所述的基于GIS的城市一维水动力模拟基础数据拓扑关系构建和编码方法，其特征在于：步骤1）获取城市河道和管网的shp线图层文件：从相关规划管理或设计部门获取。
3.根据权利要求1所述的基于GIS的城市一维水动力模拟基础数据拓扑关系构建和编码方法，其特征在于：步骤1）获取城市河道和管网的shp线图层文件：在Google Earth中根据河道实际位置勾勒得到相应的河道shp线图层，以主干道路表示管网位置在GoogleEarth中勾勒得到相应的管道shp线图层。
4.根据权利要求1所述的基于GIS的城市一维水动力模拟基础数据拓扑关系构建和编码方法，其特征在于：步骤4）中对RiverNode1和PipeNode1进行【分析工具-邻域分析-缓冲区】操作：对【距离[值或字段]线性单位】中缓冲的宽度进行选择，根据需要去除的点之间的距离选择，反复试验多次后确定。
Priority Applications (1)
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