JP2003186928A - 管網モデルのデータ入力方法 - Google Patents
管網モデルのデータ入力方法Info
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- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 上水道配管網を節点と管路でモデル化した管
網モデルを基に管網解析を行うシステムにおける管網モ
デルのデータ入力及び変更を簡易にする。 【解決手段】 ＧＩＳソフトウェアを搭載したデータ入
力用コンピュータには、国土地理院発行の空間データ基
盤図を画面表示し、水道事業体等で所有する水道管路図
を参照して、空間データ基盤図上に節点と管路を座標位
置入力し、空間データ基盤図上に入力された管路と節点
を座標位置データとしたベクトルデータ化し、水道管路
図を参照して各節点情報を得、その座標位置に節点のシ
ンボル画像を自動入力させ、節点間を接続する管路を線
画像として自動入力させ、管路・節点のオブジェクトデ
ータを自動生成し、コンピュータのキーボードを使用し
て各節点属性と管路属性を示す数値データを入力する。
標高地図を管網モデル図に重ね合わせて地盤高さ情報を
得ること、インターネット等の通信でクライアントコン
ピュータ側でデータ変更をすることも含む。
網モデルを基に管網解析を行うシステムにおける管網モ
デルのデータ入力及び変更を簡易にする。 【解決手段】 ＧＩＳソフトウェアを搭載したデータ入
力用コンピュータには、国土地理院発行の空間データ基
盤図を画面表示し、水道事業体等で所有する水道管路図
を参照して、空間データ基盤図上に節点と管路を座標位
置入力し、空間データ基盤図上に入力された管路と節点
を座標位置データとしたベクトルデータ化し、水道管路
図を参照して各節点情報を得、その座標位置に節点のシ
ンボル画像を自動入力させ、節点間を接続する管路を線
画像として自動入力させ、管路・節点のオブジェクトデ
ータを自動生成し、コンピュータのキーボードを使用し
て各節点属性と管路属性を示す数値データを入力する。
標高地図を管網モデル図に重ね合わせて地盤高さ情報を
得ること、インターネット等の通信でクライアントコン
ピュータ側でデータ変更をすることも含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、上水道管網の状態
解析を基に配水運用を支援するための管網解析システム
に係り、特に管網モデルのデータ入力方法に関する。
解析を基に配水運用を支援するための管網解析システム
に係り、特に管網モデルのデータ入力方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、配水運用のための管網解析シス
テムを示す。管網モデル１は、配水地を起点とする実際
の配水管網２を、配水池や水量流出点、ポンプ、減圧
弁、管路接続点を抽象化した節点（ｎｏｄｅ）Ｎ1〜ＮP
と、それらをつなぐ管路（枝：ｂｒａｎｃｈ）Ｂ1〜ＢQ
から作成する。
テムを示す。管網モデル１は、配水地を起点とする実際
の配水管網２を、配水池や水量流出点、ポンプ、減圧
弁、管路接続点を抽象化した節点（ｎｏｄｅ）Ｎ1〜ＮP
と、それらをつなぐ管路（枝：ｂｒａｎｃｈ）Ｂ1〜ＢQ
から作成する。
【０００３】このような抽象化した管網モデルに対し、
管網解析装置３は、データベース４に保存しておく管網
データや計測データを使用し、水理学式やエネルギー保
存則、流量保存則などの物理法則を適用して解析する。
管網解析装置３は、データベース４に保存しておく管網
データや計測データを使用し、水理学式やエネルギー保
存則、流量保存則などの物理法則を適用して解析する。
【０００４】この解析方法は、管路の流量式をヘーゼン
・ウィリアムズ式などで表し、未知数を節点エネルギー
位とするか管路流量とするかによって、大まかにはエネ
ルギー位法または流量法でなされる。
・ウィリアムズ式などで表し、未知数を節点エネルギー
位とするか管路流量とするかによって、大まかにはエネ
ルギー位法または流量法でなされる。
【０００５】管網解析の運用段階における計算の目的
は、管網を実際に運転したときの実績データと比較しな
がら管網モデルを改善するとともに、需要水量の時間的
・場所的変動を考慮した需要満足を図るために必要な拡
張設計・施設更新などを行い、また管路欠損、給水制
限、大火災の発生といった非常事態に対する応急策を考
えるための基礎的な資料を得るためのものである。
は、管網を実際に運転したときの実績データと比較しな
がら管網モデルを改善するとともに、需要水量の時間的
・場所的変動を考慮した需要満足を図るために必要な拡
張設計・施設更新などを行い、また管路欠損、給水制
限、大火災の発生といった非常事態に対する応急策を考
えるための基礎的な資料を得るためのものである。
【０００６】管網モデル１で必要とするデータは、モデ
ルを示すための図面データと、管網解析に必要な各節点
や管路の属性を示す数値データとからなり、図６に手順
を示すように、以下の作業によって電子データとして入
力されている。
ルを示すための図面データと、管網解析に必要な各節点
や管路の属性を示す数値データとからなり、図６に手順
を示すように、以下の作業によって電子データとして入
力されている。
【０００７】（Ｓ１）モデルとなる管網図の原図をイメ
ージスキャナなどで電子データとしてコンピュータに読
み込む。
ージスキャナなどで電子データとしてコンピュータに読
み込む。
【０００８】（Ｓ２）読み込んだ電子データを２値のラ
スタデータに変換する。
スタデータに変換する。
【０００９】（Ｓ３）読み込んだラスタデータに沿っ
て、マウスなどのポインティングデバイスを使用して節
点や管路のシンボルをオブジェクトとしてラスターデー
タに重ねて入力する。
て、マウスなどのポインティングデバイスを使用して節
点や管路のシンボルをオブジェクトとしてラスターデー
タに重ねて入力する。
【００１０】（Ｓ４）管路の管径や管路長などの属性デ
ータを作業者が読み取り、キーボードから入力する。ま
た、管路の座標などの属性データを市販の国土データ基
盤情報を読み取って入力する。
ータを作業者が読み取り、キーボードから入力する。ま
た、管路の座標などの属性データを市販の国土データ基
盤情報を読み取って入力する。
【００１１】なお、属性データとしては、節点属性とし
て節点番号、節点地盤高、節点人口、需要量原単位など
があり、管路属性として管路番号、管径、管路長、抵抗
係数などがある。
て節点番号、節点地盤高、節点人口、需要量原単位など
があり、管路属性として管路番号、管径、管路長、抵抗
係数などがある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の管網モデルのデ
ータ入力方法は、処理（Ｓ１）および（Ｓ２）ではコン
ピュータや周辺機器を使用して自動的になされるが、処
理（Ｓ３）および（Ｓ４）では入力デバイス（マウスや
キーボード）を人が操作して行うため、以下の問題があ
る。
ータ入力方法は、処理（Ｓ１）および（Ｓ２）ではコン
ピュータや周辺機器を使用して自動的になされるが、処
理（Ｓ３）および（Ｓ４）では入力デバイス（マウスや
キーボード）を人が操作して行うため、以下の問題があ
る。
【００１３】（ａ）ラスタデータのオブジェクト化は、
人手によるため、広範囲あるいは詳細な図面を短時間に
処理するためには、多くの作業人員および入力用端末を
必要とする。
人手によるため、広範囲あるいは詳細な図面を短時間に
処理するためには、多くの作業人員および入力用端末を
必要とする。
【００１４】（ｂ）節点や管路などの属性データが大量
になるものでは、短時間で処理するためには、多くの作
業人員および入力用端末を必要とするし、入力ミスを起
しやすくなる。
になるものでは、短時間で処理するためには、多くの作
業人員および入力用端末を必要とするし、入力ミスを起
しやすくなる。
【００１５】（ｃ）管網モデルの作成には熟練者でもか
なりの時間を要する。
なりの時間を要する。
【００１６】（ｄ）管網解析システムを完成するまでに
は、顧客の要望にマッチさせるために、顧客と何回もの
打ち合わせと手直しを必要とし、作業工数が増えて開発
を遅らせる。
は、顧客の要望にマッチさせるために、顧客と何回もの
打ち合わせと手直しを必要とし、作業工数が増えて開発
を遅らせる。
【００１７】（ｅ）管網が変更された場合には変更部位
についてモデルデータの変更作業を必要とする。
についてモデルデータの変更作業を必要とする。
【００１８】本発明の目的は、管網モデルのデータ入力
及び変更を簡易にした管網モデルのデータ入力方法を提
供することにある。
及び変更を簡易にした管網モデルのデータ入力方法を提
供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は、国土地理院発
行の空間データ基盤図と水道事業体等で所有する水道管
路図を情報として図面情報システム（ＧＩＳ）で処理す
ることで、管網モデルデータの入力作業を軽減し、さら
に管網モデルデータを管網解析システム側のサーバコン
ピュータから通信ネットワークを介してクライアント側
のコンピュータに転送することでデータ変更に対する遠
方保守を容易にするもので、以下の方法を特徴とする。
行の空間データ基盤図と水道事業体等で所有する水道管
路図を情報として図面情報システム（ＧＩＳ）で処理す
ることで、管網モデルデータの入力作業を軽減し、さら
に管網モデルデータを管網解析システム側のサーバコン
ピュータから通信ネットワークを介してクライアント側
のコンピュータに転送することでデータ変更に対する遠
方保守を容易にするもので、以下の方法を特徴とする。
【００２０】（１）上水道配管網を節点と管路でモデル
化した管網モデルを基に管網解析を行うシステムにおけ
る管網モデルのデータ入力方法であって、ＧＩＳソフト
ウェアを搭載したデータ入力用コンピュータには、国土
地理院発行の空間データ基盤図を画面表示し、水道事業
体等で所有する水道管路図を参照して、空間データ基盤
図上に節点と管路を座標位置入力し、前記空間データ基
盤図上に入力された管路と節点を座標位置データとした
ベクトルデータ化し、前記水道管路図を参照して各節点
情報を得、前記ＧＩＳソフトウェアの処理機能を利用し
て、その座標位置に節点のシンボル画像を自動入力さ
せ、節点間を接続する管路を線画像として自動入力さ
せ、管路・節点のオブジェクトデータを自動生成し、前
記コンピュータのキーボードを使用して各節点属性と管
路属性を示す数値データを入力することを特徴とする。
化した管網モデルを基に管網解析を行うシステムにおけ
る管網モデルのデータ入力方法であって、ＧＩＳソフト
ウェアを搭載したデータ入力用コンピュータには、国土
地理院発行の空間データ基盤図を画面表示し、水道事業
体等で所有する水道管路図を参照して、空間データ基盤
図上に節点と管路を座標位置入力し、前記空間データ基
盤図上に入力された管路と節点を座標位置データとした
ベクトルデータ化し、前記水道管路図を参照して各節点
情報を得、前記ＧＩＳソフトウェアの処理機能を利用し
て、その座標位置に節点のシンボル画像を自動入力さ
せ、節点間を接続する管路を線画像として自動入力さ
せ、管路・節点のオブジェクトデータを自動生成し、前
記コンピュータのキーボードを使用して各節点属性と管
路属性を示す数値データを入力することを特徴とする。
【００２１】（２）前記国土空間データ基盤図に用意さ
れる標高地図を前記管網モデル図に重ね合わせ、重ね合
わせた管網節点の地盤高さを標高地図と照合し、オブジ
ェクト化することを特徴とする。
れる標高地図を前記管網モデル図に重ね合わせ、重ね合
わせた管網節点の地盤高さを標高地図と照合し、オブジ
ェクト化することを特徴とする。
【００２２】（３）前記データ入力用コンピュータとは
遠方監視制御システムのソフトウェアと通信ネットワー
クを使用して情報通信ができるクライアントコンピュー
タを用意し、前記水道管網図の変更に際して、前記デー
タ入力用コンピュータに構築された管網モデルの情報を
クライアントコンピュータに転送し、該クライアントコ
ンピュータで管網モデルのデータを変更入力することを
特徴とする。
遠方監視制御システムのソフトウェアと通信ネットワー
クを使用して情報通信ができるクライアントコンピュー
タを用意し、前記水道管網図の変更に際して、前記デー
タ入力用コンピュータに構築された管網モデルの情報を
クライアントコンピュータに転送し、該クライアントコ
ンピュータで管網モデルのデータを変更入力することを
特徴とする。
【００２３】（４）前記両コンピュータは、同じ空間デ
ータ基盤図と標高地図をともに搭載しておき、前記水道
管網図の変更には管網図のみを両コンピュータ間でやり
取りすることを特徴とする。
ータ基盤図と標高地図をともに搭載しておき、前記水道
管網図の変更には管網図のみを両コンピュータ間でやり
取りすることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は、本発明の
実施形態になる管網モデルのデータ入力手順であり、Ｇ
ＩＳ（図面情報システム）を利用する。
実施形態になる管網モデルのデータ入力手順であり、Ｇ
ＩＳ（図面情報システム）を利用する。
【００２５】まず、管網データ入力用コンピュータには
市販のＧＩＳソフトウェアをインストールしておき、デ
ータ入力を開始する。
市販のＧＩＳソフトウェアをインストールしておき、デ
ータ入力を開始する。
【００２６】最初に、国土地理院発行の数値地図（空間
データ基盤図）を読み込んで画面上に表示し、水道事業
体等で所有する水道管路図Ｇを参照しながら、数値地図
上に節点と管路を座標位置入力する（Ｓ１１）。
データ基盤図）を読み込んで画面上に表示し、水道事業
体等で所有する水道管路図Ｇを参照しながら、数値地図
上に節点と管路を座標位置入力する（Ｓ１１）。
【００２７】次に、数値地図上に入力された管路と節点
を座標位置データとしたベクトルデータを得る（Ｓ１
２）。このベクトルデータ化により、ＧＩＳの処理機能
を利用することで、管路長は、地図上に入力された座標
位置間の長さから一対の節点間の距離として自動的に算
出し、そのデータが自動的に取得される。
を座標位置データとしたベクトルデータを得る（Ｓ１
２）。このベクトルデータ化により、ＧＩＳの処理機能
を利用することで、管路長は、地図上に入力された座標
位置間の長さから一対の節点間の距離として自動的に算
出し、そのデータが自動的に取得される。
【００２８】次に、水道管路図Ｇを参照して各節点情報
を得、ＧＩＳの処理機能を利用して、その座標位置に節
点のシンボル画像を自動入力させ、節点間を接続する管
路を線画像として自動入力させ、管路・節点のオブジェ
クトデータを自動生成する（Ｓ１３）。
を得、ＧＩＳの処理機能を利用して、その座標位置に節
点のシンボル画像を自動入力させ、節点間を接続する管
路を線画像として自動入力させ、管路・節点のオブジェ
クトデータを自動生成する（Ｓ１３）。
【００２９】最後に、キーボードを使用し、各節点属性
と管路属性を示す数値データを入力する（Ｓ１４）。こ
れらデータは、前記のように、節点属性として節点番
号、節点地盤高、節点人口、需要量原単位などを入力
し、管路属性として管路番号、管径、管路長、抵抗係数
などを入力する。
と管路属性を示す数値データを入力する（Ｓ１４）。こ
れらデータは、前記のように、節点属性として節点番
号、節点地盤高、節点人口、需要量原単位などを入力
し、管路属性として管路番号、管径、管路長、抵抗係数
などを入力する。
【００３０】したがって、本実施形態では、ＧＩＳ機能
を利用することで、管路長さデータの取得と、節点およ
び管路の図形シンボルの自動入力ができ、さらに水道管
路図と対応した管網解析図データを得ることができる。
を利用することで、管路長さデータの取得と、節点およ
び管路の図形シンボルの自動入力ができ、さらに水道管
路図と対応した管網解析図データを得ることができる。
【００３１】（実施形態２）図２は、本実施形態のデー
タ入力手順を示す。同図が図１と異なる部分は、管網モ
デル図に標高地図重ね合わせ処理（Ｓ１５）を追加した
点にある。
タ入力手順を示す。同図が図１と異なる部分は、管網モ
デル図に標高地図重ね合わせ処理（Ｓ１５）を追加した
点にある。
【００３２】標高地図は、国土空間データ基盤図に用意
されており、これを管網モデル図に重ね合わせ、重ね合
わせた管網節点の地盤高さを標高地図と照合し、オブジ
ェクト化する（Ｓ１５）。
されており、これを管網モデル図に重ね合わせ、重ね合
わせた管網節点の地盤高さを標高地図と照合し、オブジ
ェクト化する（Ｓ１５）。
【００３３】図３は、ＧＩＳ上に構築された管網モデル
図と地図情報の構成を示し、ＧＩＳ上に書かれたマップ
ファイルとしてコンピュータの１つのフレームとして登
録されるため、必要に応じて地図情報と重ね合わせるこ
とができる。
図と地図情報の構成を示し、ＧＩＳ上に書かれたマップ
ファイルとしてコンピュータの１つのフレームとして登
録されるため、必要に応じて地図情報と重ね合わせるこ
とができる。
【００３４】本実施形態では、標高地図重ね合わせ処理
により、水道管路の管路長さおよび地盤高さ等のデータ
がない場合でも、管網モデルが構築可能となる。
により、水道管路の管路長さおよび地盤高さ等のデータ
がない場合でも、管網モデルが構築可能となる。
【００３５】（実施形態３）本実施形態は、管網解析シ
ステムの保守を遠方から実行可能にする。一般的に、水
道管網図は、管路の増設や更新工事等により変更され
る。そのため、管網解析も新たに検証する必要が生じ
る。
ステムの保守を遠方から実行可能にする。一般的に、水
道管網図は、管路の増設や更新工事等により変更され
る。そのため、管網解析も新たに検証する必要が生じ
る。
【００３６】この水道管網図の変更に際して、従来で
は、客先の要望をヒアリング等で取得し、再度の解析を
実行することになる。このため、多くの手間と人件費が
かかる。
は、客先の要望をヒアリング等で取得し、再度の解析を
実行することになる。このため、多くの手間と人件費が
かかる。
【００３７】本実施形態では、図４に示すように、管網
解析システムに汎用のＳＣＡＤＡ（遠方監視制御システ
ム）のソフトウェアをリンクさせ、データ入力用コンピ
ュータとしてのサーバコンピュータ上にＧＩＳマップド
キュメントファイルとして構築された情報Ａを、インタ
ーネット等の通信ネットワークを介して遠方のクライア
ントコンピュータ側に転送し、この情報Ｂを使用して、
クライアント側で管網解析の保守（検証）を実行する。
解析システムに汎用のＳＣＡＤＡ（遠方監視制御システ
ム）のソフトウェアをリンクさせ、データ入力用コンピ
ュータとしてのサーバコンピュータ上にＧＩＳマップド
キュメントファイルとして構築された情報Ａを、インタ
ーネット等の通信ネットワークを介して遠方のクライア
ントコンピュータ側に転送し、この情報Ｂを使用して、
クライアント側で管網解析の保守（検証）を実行する。
【００３８】本実施形態によれば、クライアント側での
遠方保守が可能となり、保守作業の工数の軽減を図るこ
とができる。
遠方保守が可能となり、保守作業の工数の軽減を図るこ
とができる。
【００３９】この保守方法において、情報ＡやＢは、図
３と同様に、標高地図、空間データ基盤図、管網図等か
ら構成されている。したがって、それぞれの属性データ
が組み込まれているため、インターネットのＷｅｂ機能
を介して行うとメモリが大きくなり、転送速度も遅くな
る。
３と同様に、標高地図、空間データ基盤図、管網図等か
ら構成されている。したがって、それぞれの属性データ
が組み込まれているため、インターネットのＷｅｂ機能
を介して行うとメモリが大きくなり、転送速度も遅くな
る。
【００４０】そこで、サーバ側とクライアント側の両方
に同一の空間データ基盤、標高地図を保存しておき、管
網図のみをＨＴＭＬファイル形式でコンピュータ間でや
り取りし、情報転送時間を短縮し、遠方保守の高速化を
図る。
に同一の空間データ基盤、標高地図を保存しておき、管
網図のみをＨＴＭＬファイル形式でコンピュータ間でや
り取りし、情報転送時間を短縮し、遠方保守の高速化を
図る。
【００４１】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、国土地
理院発行の空間データ基盤図と水道事業体等で所有する
水道管路図を情報として図面情報システムで処理するよ
うにしたため、管網モデルデータの入力作業を軽減でき
る。
理院発行の空間データ基盤図と水道事業体等で所有する
水道管路図を情報として図面情報システムで処理するよ
うにしたため、管網モデルデータの入力作業を軽減でき
る。
【００４２】さらに、管網モデルデータを管網解析シス
テム側のサーバコンピュータから通信ネットワークを介
してクライアント側のコンピュータに転送することでデ
ータ変更に対する遠方保守を容易にする。
テム側のサーバコンピュータから通信ネットワークを介
してクライアント側のコンピュータに転送することでデ
ータ変更に対する遠方保守を容易にする。
【図１】本発明の実施形態１を示す管網モデルのデータ
入力手順。
入力手順。
【図２】本発明の実施形態２を示す管網モデルのデータ
入力手順。
入力手順。
【図３】実施形態２における管網モデル図と地図情報の
関係図。
関係図。
【図４】本発明の実施形態３を示す管網解析システムの
遠方保守の説明図。
遠方保守の説明図。
【図５】管網解析システムの例。
【図６】従来の管網モデルデータ入力手順の例。
１…管網モデル
２…配水管網
３…管網解析装置
４…データベース
Ｎ1〜ＮP…節点
Ｂ1〜ＢQ…管路
フロントページの続き
(72)発明者 鮫島 正一
東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会
社明電舎内
Ｆターム(参考） 5B046 AA01 CA06 DA01 DA06 EA03
Claims (4)
- 【請求項１】 上水道配管網を節点と管路でモデル化し
た管網モデルを基に管網解析を行うシステムにおける管
網モデルのデータ入力方法であって、 ＧＩＳソフトウェアを搭載したデータ入力用コンピュー
タには、 国土地理院発行の空間データ基盤図を画面表示し、水道
事業体等で所有する水道管路図を参照して、空間データ
基盤図上に節点と管路を座標位置入力し、 前記空間データ基盤図上に入力された管路と節点を座標
位置データとしたベクトルデータ化し、 前記水道管路図を参照して各節点情報を得、前記ＧＩＳ
ソフトウェアの処理機能を利用して、その座標位置に節
点のシンボル画像を自動入力させ、節点間を接続する管
路を線画像として自動入力させ、管路・節点のオブジェ
クトデータを自動生成し、 前記コンピュータのキーボードを使用して各節点属性と
管路属性を示す数値データを入力することを特徴とする
管網モデルのデータ入力方法。 - 【請求項２】 前記国土空間データ基盤図に用意される
標高地図を前記管網モデル図に重ね合わせ、重ね合わせ
た管網節点の地盤高さを標高地図と照合し、オブジェク
ト化することを特徴とする請求項１に記載の管網モデル
のデータ入力方法。 - 【請求項３】 前記データ入力用コンピュータとは遠方
監視制御システムのソフトウェアと通信ネットワークを
使用して情報通信ができるクライアントコンピュータを
用意し、 前記水道管網図の変更に際して、前記データ入力用コン
ピュータに構築された管網モデルの情報をクライアント
コンピュータに転送し、該クライアントコンピュータで
管網モデルのデータを変更入力することを特徴とする請
求項１または２に記載の管網モデルのデータ入力方法。 - 【請求項４】 前記両コンピュータは、同じ空間データ
基盤図と標高地図をともに搭載しておき、前記水道管網
図の変更には管網図のみを両コンピュータ間でやり取り
することを特徴とする請求項４に記載の管網モデルのデ
ータ入力方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001380884A JP2003186928A (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | 管網モデルのデータ入力方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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