本技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理，具體涉及一種城市地下管網(wǎng)空間位置智能分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著城市化進(jìn)程的加快，城市地下管網(wǎng)(如供水、排水、燃?xì)?、電力、通信?日益復(fù)雜，對(duì)這些管網(wǎng)的有效管理和維護(hù)成為城市可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的管網(wǎng)數(shù)據(jù)對(duì)于防災(zāi)減災(zāi)、緊急響應(yīng)和資源優(yōu)化配置至關(guān)重要。

2、創(chuàng)建地下管網(wǎng)的數(shù)字地圖，可以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的集成和可視化，但是基坑開挖會(huì)引起鄰近區(qū)域地下管線的附加受力和變形，需要修正管網(wǎng)的位移數(shù)據(jù)從而獲得更精確的管網(wǎng)空間位置，對(duì)數(shù)字地圖進(jìn)行修改。使用數(shù)值模擬分析方法進(jìn)行整體建?？梢杂行Х治龌娱_挖對(duì)地下管線的影響，但是數(shù)值模擬分析法的參數(shù)網(wǎng)格尺寸通常采用固定值，不能根據(jù)不同情況下的影響進(jìn)行調(diào)整，容易造成誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，提供一種城市地下管網(wǎng)空間位置智能分析系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的問題。

2、本技術(shù)解決技術(shù)問題的方案是提供一種城市地下管網(wǎng)空間位置智能分析系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

3、數(shù)據(jù)采集模塊，用于根據(jù)數(shù)字地圖，采集基坑鄰近區(qū)域地下管網(wǎng)中每條管線的長度以及管線的位置信息；

4、模型構(gòu)建模塊，用于確定數(shù)值模擬分析方法的網(wǎng)格尺寸參數(shù)，包括：

5、(1)根據(jù)每條管線中不同位置與基坑之間的距離差異情況，將每條管線劃分為不同長度的管線段，獲取每條管線的各管線段；

6、(2)根據(jù)每條管線中各管線段與其所屬管線的管點(diǎn)之間的距離，以及每條管線與其他管線連接時(shí)的位置關(guān)系，確定每條管線中各管線段的第一差異向量，其中管點(diǎn)是連接不同管線的節(jié)點(diǎn)；

7、(3)根據(jù)每條管線中各管線段與基坑之間的距離，以及各管線段與地面之間的距離，確定每條管線中各管線段的第二差異向量；

8、(4)基于所述第一差異向量與所述第二差異向量，確定數(shù)值模擬分析法的網(wǎng)格尺寸參數(shù)；

9、管網(wǎng)位置獲取模塊，用于通過數(shù)值模擬分析法的網(wǎng)格尺寸參數(shù)，獲得城市地下管網(wǎng)空間位置。

10、優(yōu)選的，所述每條管線的各管線段的獲取方法為：

11、獲取每條管線的中心位置，記為管線中心；

12、以每條管線的管線中心向兩側(cè)截取相同長度的管線，記為每條管線的中心管線段；

13、從中心管線段的端點(diǎn)開始，截取與中心管線段相同長度的待定管線段；

14、獲取待定管線段的中心位置，記為待定中心；

15、分析所述待定中心和管線中心與基坑之間的距離差異，確定待定管線段的實(shí)際長度；

16、從中心管線段的端點(diǎn)處重新截取與所述實(shí)際長度相同的管線段，從重新截取的管線段的端點(diǎn)開始截取與中心管線段相同長度的待定管線段，計(jì)算各待定管線段的實(shí)際長度，重復(fù)操作直到移動(dòng)到管點(diǎn)處停止，將每條管線劃分為不同長度的管線段，獲取每條管線的各管線段。

17、優(yōu)選的，所述確定待定管線段的實(shí)際長度，包括：

18、計(jì)算距離待定中心最近的基坑側(cè)面與所述待定中心之間的距離，記為第一距離；

19、計(jì)算距離管線中心最近的基坑側(cè)面與所述管線中心之間的距離，記為第二距離；

20、將所述第一距離與所述第二距離的比值，作為待定管線段的長度調(diào)節(jié)因子；

21、將所述長度調(diào)節(jié)因子與中心管線段的長度之間的乘積，作為待定管線段的實(shí)際長度。

22、優(yōu)選的，所述確定每條管線中各管線段的第一差異向量，包括：

23、分析每條管線中各管線段的中心與所屬管線的管點(diǎn)之間的距離，確定每條管線中各管線段的第一向量；

24、分析每條管線所連接的其他管線與對(duì)應(yīng)管線中各管線段的位置關(guān)系，獲取每條管線中各管線段的各個(gè)連接向量；

25、分析各管線段的各個(gè)連接向量與對(duì)應(yīng)管線段的所述第一向量之間的位置關(guān)系，確定每條管線中各管線段的各個(gè)連接積向量；

26、將每條管線中各管線段的所有所述連接積向量的和，作為每條管線中各管線段的第一差異向量。

27、優(yōu)選的，所述確定每條管線中各管線段的第一向量，包括：

28、分別以各管線段的中心與左端管點(diǎn)和右端管點(diǎn)之間的距離的倒數(shù)為向量，以每條管線中各管線段的中心指向所在管線左端管點(diǎn)和右端管點(diǎn)的相反方向的方向向量，分別記為每條管線中各管線段的左向量和右向量；

29、將所述左向量與所述右向量的和，作為每條管線中各管線段的第一向量。

30、優(yōu)選的，所述獲取每條管線中各管線段的各個(gè)連接向量，包括：

31、將每條管線的兩個(gè)管點(diǎn)連接的其他管線，記為各個(gè)連接管線；

32、將以各個(gè)連接管線的長度為向量，以各個(gè)連接管線的中心位置指向各管線段的中心的方向向量，記為各管線段的各個(gè)連接向量。

33、優(yōu)選的，所述確定每條管線中各管線段的各個(gè)連接積向量，包括：

34、將每條管線中各管線段的各個(gè)連接向量與對(duì)應(yīng)管線段的所述第一向量的和，記為每條管線中各管線段的各個(gè)連接和向量；

35、將各管線段的各個(gè)連接向量和對(duì)應(yīng)管線段的所述第一向量之間的夾角的正弦值，記為每條管線中各管線段的各個(gè)連接權(quán)重；

36、將所述連接和向量與所述連接權(quán)重的乘積，作為每條管線中各管線段的各個(gè)連接積向量。

37、優(yōu)選的，所述確定每條管線中各管線段的第二差異向量，包括：

38、計(jì)算每條管線中各管線段的中心與地面之間的距離，記為第三距離；

39、將所述第二距離與所述第三距離進(jìn)行融合，確定每條管線中各管線段的基坑影響度；

40、將以所述基坑影響度為向量大小，以基坑指向管線且垂直于基坑的方向向量，作為每條管線中各管線段的基坑第二差異向量。

41、優(yōu)選的，所述確定數(shù)值模擬分析法的網(wǎng)格尺寸參數(shù)，包括：

42、將每條管線中各管線段的所述第一差異向量與所述第二差異向量的和向量，作為每條管線中各管線段的位移趨勢(shì)向量；

43、將每條管線中各管線段的位移趨勢(shì)向量的模值的倒數(shù)的歸一化結(jié)果，作為各管線段在進(jìn)行數(shù)值模擬分析時(shí)的網(wǎng)格尺寸參數(shù)。

44、優(yōu)選的，所述獲得精確的城市地下管網(wǎng)空間位置，包括：采用數(shù)值模擬方法，得到地下管網(wǎng)的局部位移情況，并對(duì)數(shù)字地圖進(jìn)行修正，獲得地下管網(wǎng)空間位置。

45、本技術(shù)至少具有如下有益效果：

46、本技術(shù)根據(jù)每條管線中不同位置與基坑之間的距離差異情況，將每條管線劃分為各管線段，其有益效果在于能夠更加精確的分析管線上不同位置受基坑開挖的影響程度，為后續(xù)更好分析管線段的位移情況；根據(jù)每條管線中各管線段與其所屬管線的管點(diǎn)之間的距離，以及每條管線與其他管線連接時(shí)的位置關(guān)系，確定每條管線中各管線段的第一差異向量，其有益效果在于考慮了管線中不同位置的管線段受管點(diǎn)和其他管線的力，分析了各管線段所承受的抵抗力情況，反映各管線段對(duì)基坑開挖造成影響的抵抗作用；根據(jù)每條管線中各管線段與基坑之間的距離，以及各管線段與地面之間的距離，確定每條管線中各管線段的第二差異向量，其有益效果在于考慮了基坑開挖的深度對(duì)管線的影響程度；基于所述第一差異向量與所述第二差異向量，得到每條管線中各管線段的位移趨勢(shì)向量，確定數(shù)值模擬分析法的網(wǎng)格尺寸參數(shù)，其有益效果在于考慮了管線中不同位置的管線段的位移趨勢(shì)向量，從而確定不同位置處數(shù)值模擬分析法的網(wǎng)格尺寸參數(shù)，以便可以加快計(jì)算速度，減少所需的計(jì)算資源，獲得更加精準(zhǔn)地下管網(wǎng)的位移距離，獲得更加精確的地下管網(wǎng)空間位置。