SharpMap在供水管網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)分層處理中的應(yīng)用

朱金良 陳大東

摘 要：SharpMap是一個(gè)基于.NET 2.0使用C#開發(fā)的Map渲染類庫(kù)，可以渲染ESRI Shape、PostGIS、MS SQL等格式的GIS數(shù)據(jù)。利用開源GIS作為開發(fā)平臺(tái)，這樣不僅成本低廉，還可以開發(fā)具有完全版權(quán)且自主創(chuàng)新的軟件產(chǎn)品。該文介紹了SharpMap在供水管網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用，對(duì)SharpMap的源代碼進(jìn)行消化開發(fā)，進(jìn)而開發(fā)自來水管網(wǎng)GIS。重點(diǎn)論述了SharpMap圖層方法的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：SharpMap 開源GIS 供水管網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）01（a）-0063-02

近年來GIS被引入到供水行業(yè)，以GIS和SCADA為核心的供水管網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在自來水公司信息化建設(shè)中很受歡迎。

大部分供水管網(wǎng)GIS的開發(fā)平臺(tái)為ArcGIS和MapGIS，這些開發(fā)平臺(tái)價(jià)格高，中小型供水企業(yè)接受不了。雖然這些平臺(tái)功能強(qiáng)而全，可中小型供水企業(yè)不一定全用得上，但是卻沒有一些系統(tǒng)（如與SCADA、EpaNet）的集成功能，這些平臺(tái)不是開源的，無法進(jìn)行二次開發(fā)。利用開源GIS進(jìn)行二次開發(fā)可以與其他系統(tǒng)充分進(jìn)行資源共享，開發(fā)出技術(shù)含量高的軟件。

1 SharpMap簡(jiǎn)介

利用開源GIS作為開發(fā)平臺(tái)，這樣不僅成本低廉，還可以開發(fā)具有完全版權(quán)且自主創(chuàng)新的軟件產(chǎn)品。SharpMap是一個(gè)基于.NET 2.0使用C#開發(fā)的Map渲染類庫(kù)，可以渲染ESRI Shape、PostGIS、MS SQL等格式的GIS數(shù)據(jù)。

選擇SharpMap作為開發(fā)平臺(tái)具以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）占用資源較少，響應(yīng)比較快。

（2）它是基于.NET 2.0環(huán)境開發(fā)的，對(duì)于.NET環(huán)境支持較好，可利用資源多。

（3）使用簡(jiǎn)單，便于推廣。只要在.NET項(xiàng)目中引用相應(yīng)的dll文件即可，沒有復(fù)雜的安裝步驟。

2 供水管網(wǎng)的分層管理

供水管網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)分為幾層：管道層、閥門層、水表層、流量監(jiān)控層、壓力監(jiān)控層、節(jié)點(diǎn)層等，采用分層管理，方便對(duì)管道類型及附件（如閥門等）進(jìn)行分類管理，在顯示時(shí)可以單獨(dú)顯示，一目了然，便于突出重點(diǎn)。也可以疊加顯示和綜合考慮。以下是供水管網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的界面，各個(gè)層可以分別顯示，也可以重疊顯示。

3 SharpMap圖層對(duì)象概述

SharpMAP中所有圖層（Layer）都是從ILayer接口派生的，采用了面向接口的編程思想。雖然各種不同的圖層，如矢量圖層和標(biāo)注圖層相差很大，但它們都有共同的特點(diǎn)：圖層的名稱、最大最小可視范圍、是否渲染等，而且圖層都使用Render方法來渲染自己。

與一般GIS軟件不同，SharpMap的圖層標(biāo)注是以一類特殊的圖層（LabelLayer）而存在的。

SharpMap.Layers.LabelLayer lLayer = new SharpMap.Layers.Label

Layer（"labels"）；

lLayer.DataSource = vLayer.DataSource；

lLayer.Enabled = true；

lLayer.LabelColumn = "name"；

mapBox1.Map.Layers.Add（lLayer）；

以上代碼創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)注圖層lLayer，然后指定標(biāo)注圖層的數(shù)據(jù)源，也就是指定對(duì)哪一個(gè)矢量圖層做標(biāo)注，再指定標(biāo)注字段即可。

4 供水管網(wǎng)圖層的具體實(shí)現(xiàn)

下面以壓力監(jiān)控層為例說明SharpMap

//Create WMS layers

var layerSCADAPress = new OpenLayers.Layer.WMS（

“SCADA壓力監(jiān)控”，

WMSURL，

{

version： WMSVERSION，

layers： ‘SCADA壓力監(jiān)控，

transparent： 'TRUE'

}，

{

isBaseLayer： false，

singleTile： true ，

projection： CRS，

units： CRSUNITS，

visibility： false

}

）；

//Create a vector layer

layerVectors=new OpenLayers.Layer.Vector（

"Vectors"，

{

displayInLayerSwitcher： false

}

）；

//Create styles of the vector layer

layer_style_warning=Open Layers.Util.extend（{}，OpenLayers.Feature.Vector.style[‘default]）；

layer_style_warning.fillOpacity=1；

layer_style_warning.graphicOpacity = 1；

layer_style_warning.strokeColor = “red”；

layer_style_warning.fillColor = “red”；

layer_style_warning.graphicName = “star”；

layer_style_warning.pointRadius =10；

layer_style_warning.strokeWidth = 5；

layer_style_warning.rotation = 45；

layer_style_warning.strokeLinecap = “butt”；

//Create stylemap of sketch

var sketchSymbolizers = {

“Point”： {

pointRadius： 4，

graphicName： “square”，

fillColor： “white”，

fillOpacity： 1，

strokeWidth： 1，

strokeOpacity： 1，

strokeColor： “#333333”

}，

“Line”： {

strokeWidth： 3，

strokeOpacity： 1，

strokeColor： “#666666”，

strokeDashstyle： “dash”

}，

“Polygon”： {

strokeWidth： 2，

strokeOpacity： 1，

strokeColor： “#666666”，

fillColor： “white”，

fillOpacity： 0.3

}

}；

var style = new OpenLayers.Style（）；

style.addRules（[

new OpenLayers.Rule（{symbolizer：sketchSymbolizers}）

]）；

var styleMap=new OpenLayers.StyleMap（{“default”：style}）；

5 結(jié)語(yǔ)

該系統(tǒng)對(duì)SharpMap的源代碼進(jìn)行開發(fā)，使之成為自來水管網(wǎng)GIS的二次開發(fā)平臺(tái)，進(jìn)而開發(fā)自來水管網(wǎng)GIS。該文分析了SHarpMAP的圖層技術(shù)，并給出了參照程序代碼。對(duì)GIS技術(shù)的研究和應(yīng)用有一定作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 伊學(xué)農(nóng).給水排水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)優(yōu)化與運(yùn)行管理[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[2] CJJ207-2013城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程[S].中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.

注釋：

①本文根據(jù)2013年度福建水利科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)項(xiàng)目《基于SharpMap的水務(wù)管理信息集成系統(tǒng)》的部分技術(shù)撰寫。