長距離輸水管線破裂可能造成供水中斷，還可能會引發耕地淹沒、交通中斷、人員傷亡、財產損失等一系列嚴重后果。 為準確預測由于管道破裂可能造成的影響和后果，有針對性地建立突發性事故的相關應急預案，滿足搶險救災工作的深度要求，通過管道破裂淹沒模擬，建立以時間變化為橫軸的淹沒范圍、淹沒水深等要素變化過程，為應急預案制訂、搶險措施實施等提供重要的技術支撐，有效應對管道破裂造成的一系列問題。
總體設計：
系統是為長距離輸水管線爆裂淹沒模擬而設計，耦合地理信息系統技術和水動力學模型開發了可視化的模擬操作系統，考慮了長距離輸水管道的爆裂出流過程以及出流淹沒過程，為管道運行時的危機處理提供技術支持。
軟件系統：
1 軟件結構
系統架構從邏輯結構分為 4 個層：基礎數據管理層、模型實現層、基礎功能層、系統應用層。
1.1 基礎數據管理層
主要實現水情信息數據庫、水利工程數據庫、文本數據以及交互操作等輸入的數據資料引入數字流域系統，并進行高效管理。 能引入系統的數據格式有： 引入 MapInfo 交換數據格式（MIF 格式）、ArcGIS 系統數據格式（SHP 格式）的數據接口；自定義地理信息數據格式（一般地形區域、河道型地形區域、堤線、零維區域、 一般面區域、 一般邊界線和一般地名總計 7 種格式）；AutoCAD 軟件的數據格式 （dxf 格式）； 數字高程模型的（DEM 格式）；1.2 模型實現層。
主要實現 GIS 對象與模型對象共享的雙對象共享結構的GIS 框 架 ,GIS 對象為模型對 象提供了空間分析與空間信息管理等 GIS 核心功能，模型對象為 GIS 對象提供物理機理與時空過程等專業模型模擬分析的核心功能，并實現 GIS 對象時空屬性信息管理與分析。 構建雙對象共享結構的 GIS 框架，將不僅解決 GIS 與專業模型的“無縫”集成問題，也同時解決 GIS 對象與分析功能的按需擴充問題，而且創建多維時空結構的 GIS.
1.3 基礎功能層
主要實現管道破裂淹沒模擬模型，并提供相應的基礎功能。
1.4 系統應用層
主要通過對幾種相關模型的耦合，構建形成滿足管道破裂淹沒模擬等相關應用的系統。
2 界面設計說明
2.1 模塊描述
模擬系統軟件，系統界面分為菜單和工具欄、專題控制窗口、GIS 主界面以及運行控制窗口等幾個部分。
2.2 功能
（1）菜 單和工具欄控制文檔的打開和關閉 ,控制計算結果數據的輸出，控制界面的現實與隱藏，設置計算模型參數等。
（2）專題控制窗口顯示目前已經具有的計算專題。
該窗口中列出了目前已經計算的專題，各專題的名稱含義說明如下，如“平房區破口（單-60）地形”專題，“平房區破口”為該破口點的位置描述，“（單-60）” 表示單管破口后 60 分鐘上游最近的調流調壓閥關閉。 該窗體上?？梢栽O置當前的運行專題，在所需要查看的專題上按鼠標右鍵，選擇“設為當前運行專題”即可將選擇的專題作為運行專題。
（3）運行控制窗口可以控制模型的運行 、暫停、停止運行等工作，也可以控制對計算結果的預覽等工作。
（4）GIS 主界面顯示計算區域的地理信息和計算結果的圖形等，采用可視化的方法進行直觀的表達。
2.3 輸入項
能引入系統的數據格式有： 引入 MapInfo 交換數據格式（MIF 格式）、ArcGIS 系統數據格式（SHP 格式）的數據接口；自定義地理信息數據格式（一般地形區域、河道型地形區域、堤線、零維區域、 一般面區域、 一般邊界線和一般地名總計 7 種格式）；AutoCAD 軟件的數據格式 （dxf 格式）； 數字高程模型的（DEM 格式）；
3 管道破口淹沒參數設置設計說明
3.1 模塊描述
設置破口地點及其破管狀態、水庫水位、破口名稱、破口點樁號、爆管后關閘時間、模擬范圍、管道破口面積等信息。
3.2 功能
（1）設定破口地點。
（2）設置破口狀況信息。
3.3 輸入項
破管狀態：選擇是單管破口或者雙管均破口。
水庫水位：選擇破管時磨盤山水庫的水位情況，包括：水庫校核洪水位、水庫正常水位、水庫設計死水位。
破口名稱：填寫破口點的位置名稱或下拉框選擇。
破口點樁號：從管道進口到破口點位置的管線距離，單位是公里。
爆管后關閘時間：從管道破裂到上游最近的調流調壓閥完全關閉所耗費的時間，以分鐘計。
模擬范圍：默認 9 平方公里，為淹沒影響的最大可能范圍，由于資料限制，該值不宜取得太大，單位：平方公里。
管道破口面積：破口點的破口面積，單位：平方米。
3.4 設計方法
點擊計算破口流量過程按鈕，在表中顯示出計算出的破口流量，A 列顯示時間，B 列顯示流量。
參考文獻：
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[2]GB/T 17695-1999 .地圖用公共信息圖形符號通用符號[S].
[3]GB/T 13989-92.國家基本比例尺地形圖分幅和編號[S].
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