一种节水灌溉系统环状管网水力计算成果三维立体标注方法与流程

1.本发明涉及水力计算标注方法，具体是指一种节水灌溉系统环状管网水力计算成果三维立体标注方法。


背景技术：

2.现状农业节水灌溉系统以树枝状管网布局为主，随着农业现代化的发展，随着水资源的资源化利用趋势越来越明显，灌溉系统对于用水的精准度和均匀度的要求越来越高，传统的树枝状管网布局已开始向环状管网布局转变，针对这一变化，传统的灌溉系统管网水力计算成果标识方法即平面标注法已不满足环状管网布局的发展要求，存在如下问题需要解决：
3.(1)目前的节水灌溉系统水力计算成果平面标注法主要应用于设计图阶段，且水力计算成果仅显示最不利节点的计算成果，对于一般灌溉系统而言，轮罐组多在24～30组之间，不能满足全部覆盖要求，尤其是环状管网布局的灌溉系统，灌溉组合多变，更需要效率更高、更直观的标注方法以应对环状管网布局的发展。
4.(2)随着我国目前高效节水灌溉系统工程建设的不断推进，全国采用管道输水的灌溉系统总面积已突破3.5亿亩，随着采用自动化控制管理的灌溉面积比例的不断提高，田间灌溉管理技术人员日趋紧张，传统的水力计算成果标注方法在自动化控制系统显示终端基本上得不到显示，对于灌溉管理技术人员而言，急需一种可以在显示终端可以直观显示水力计算成果的方法，对于多数不具备专业知识的管理人员，更希望可以看到直观展示的水力计算成果数据，平面标注法已不满足这一要求。
5.(3)对于专业的技术人员而言，水力计算平面标注方法作为设计阶段复核计算的重要手段，在复核时需要大量的时间进行验证，逐一对比各节点数据，目前缺少一种更高效、更直观的标注方法来提高效率，尤其是采用环状管网布局后，水力计算成果计算量加大，更需要一种全新的方式进行复核。
6.因此，设计一种节水灌溉系统环状管网水力计算成果三维立体标注方法是相关领域内技术人员急需解决的问题。


技术实现要素：

7.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种节水灌溉系统环状管网水力计算成果三维立体标注方法，包括以下步骤：
8.(1)计算：以环状输水管网平差计算为核心，以滴灌系统环状管网智能计算软件为辅助，计算环状管网各种工况下关键节点压力；
9.(2)成图：以环状管网平面布置图为基础，在输水管网各地埋管线段保留水力计算平面标注信息，在关键节点采用三维模式标注；标注内容包括地面高程、水压标高、自由水头；以各关键节点水压标高数据及坐标数据为基础，利用制图软件自动生成环状管网等压线图，以等压线图方式表达整个环状管网区间水压力标高线变化趋势；
10.(3)输出：以电脑和手机作为终端显示主体、以电子版三维水力计算成果图显示，输出水力计算成果；
11.(4)三维立体标注方法标准要求：管网平面布置图比例1:1000～1:2000；自由水头采用柱状体表示，高度比例为1:50～1:100；等压线图等压距包含0.5m间距和1m间距。
12.优选地，所述关键节点包括出地桩位置。
13.优选地，所述输出的水力计算成果包含三种模式，(1)田间灌溉管理技术人员模式：显示管网稳定运行状态下节点压力和流量数据；(2)专业设计人员模式：显示管网稳定运行状态下节点压力和等压线图；(3)设计评审环节模式，保留数据输入复核功能，便于利用计算成果进行二次复核和非标准轮罐组状态下运行的水力计算复核。
14.优选地，所述方法在设计评审现场的应用。
15.本发明与现有技术相比的优点在于：
16.本发明通过三维立体标注方法解决节水灌溉系统环状管网水力计算成果传统平面标注方法直观性、便捷性不足的问题，解决自动化控制灌溉系统显示终端缺少直观演示节点压力成果的问题，解决自动化控制灌溉系统缺少以压力点位压力数据为基础的压力趋势变化的问题；同时采用电脑、手机等终端的成果显示方式，可有效解决节水灌溉系统环状管网水力计算成果在直观性、便捷性展示等方面的问题，解决在田间灌溉管理技术人员和专业设计人员对于水力计算成果验证、校核的要求，便于环状管网系统的推广应用。
附图说明
17.图1是本发明本发明的输出显示示意图。
具体实施方式
18.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
19.实施例：
20.结合附图1，本发明公开了一种节水灌溉系统环状管网水力计算成果三维立体标注方法，包括以下步骤：
21.(1)计算：以环状输水管网平差计算为核心，以滴灌系统环状管网智能计算软件为辅助，计算环状管网各种工况下关键节点压力，尤其是出地桩位置。
22.(2)成图：以环状管网平面布置图为基础，在输水管网各地埋管线段保留水力计算平面标注信息，在出地桩等关键节点采用三维模式标注，标注内容包括地面高程、水压标高和自由水头三部分；以各关键节点水压标高数据及坐标数据为基础，利用制图软件自动生成环状管网等压线图，以等压线图方式表达整个环状管网区间水压力标高线变化趋势。
23.(3)输出：水力计算成果输出包含三种模式，均以电脑和手机作为终端显示主体，以电子版三维水力计算成果图显示，第一种模式针对田间灌溉管理技术人员，主要显示管网稳定运行状态下节点压力和流量数据，便于管理人员直观了解管网运行状态；第二种模式针对专业设计人员，主要显示管网稳定运行状态下节点压力和等压线图，便于设计人员
复核轮罐组设计合理性和均匀性；第三种模式针对设计评审环节，保留数据输入复核功能，便于评审专家组利用计算成果进行二次复核和非标准轮罐组状态下运行的水力计算复核。
24.(4)三维立体标注方法标准要求：管网平面布置图比例1:1000～1:2000；自由水头采用柱状体(棱柱体和圆柱体均可)表示，高度比例为1:50～1:100；等压线图等压距包含0.5m间距和1m间距。
25.本发明应用范围：三维立体标注法以灵活、便捷、可视为优点，成果可多角度进行观察分析，计算成果以电子形式展示为主，以电脑和手机为显示终端，可应用于节水灌溉自动化控制系统首部，便于非专业人员观察；可应用于专业设计人员工作平台，成果可相互校正；可应用于设计评审现场，灵活展示其他非设计工况下的水力计算复核。
26.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种节水灌溉系统环状管网水力计算成果三维立体标注方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)计算：以环状输水管网平差计算为核心，以滴灌系统环状管网智能计算软件为辅助，计算环状管网各种工况下关键节点压力；(2)成图：以环状管网平面布置图为基础，在输水管网各地埋管线段保留水力计算平面标注信息，在关键节点采用三维模式标注；标注内容包括地面高程、水压标高、自由水头；以各关键节点水压标高数据及坐标数据为基础，利用制图软件自动生成环状管网等压线图，以等压线图方式表达整个环状管网区间水压力标高线变化趋势；(3)输出：以电脑和手机作为终端显示主体、以电子版三维水力计算成果图显示，输出水力计算成果；(4)三维立体标注方法标准要求：管网平面布置图比例1:1000～1:2000；自由水头采用柱状体表示，高度比例为1:50～1:100；等压线图等压距包含0.5m间距和1m间距。2.根据权利要求1所述的一种节水灌溉系统环状管网水力计算成果三维立体标注方法，其特征在于，所述关键节点包括出地桩位置。3.根据权利要求1所述的一种节水灌溉系统环状管网水力计算成果三维立体标注方法，其特征在于，所述输出的水力计算成果包含三种模式，(1)田间灌溉管理技术人员模式：显示管网稳定运行状态下节点压力和流量数据；(2)专业设计人员模式：显示管网稳定运行状态下节点压力和等压线图；(3)设计评审环节模式，保留数据输入复核功能，便于利用计算成果进行二次复核和非标准轮罐组状态下运行的水力计算复核。4.根据权利要求1所述的一种节水灌溉系统环状管网水力计算成果三维立体标注方法，其特征在于，所述方法在设计评审现场的应用。

技术总结
本发明公开了一种节水灌溉系统环状管网水力计算成果三维立体标注方法，包括(1)计算：以环状输水管网平差计算为核心，以滴灌系统环状管网智能计算软件为辅助，计算环状管网各种工况下关键节点压力，尤其是出地桩位置，(2)成图，(3)输出，本发明通过三维立体标注方法解决节水灌溉系统环状管网水力计算成果传统平面标注方法直观性、便捷性不足的问题，解决自动化控制灌溉系统显示终端缺少直观演示节点压力成果的问题，解决自动化控制灌溉系统缺少以压力点位压力数据为基础的压力趋势变化的问题。题。题。


技术研发人员：王俊军 王薇
受保护的技术使用者：王俊军
技术研发日：2022.10.20
技术公布日：2023/1/31