طراحی و پیاده سازی یک سیستم اطلاعات مکانی مردم گستر برای شبکه آب شهری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی سیستم های اطلاعات مکانی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان

2 دانشیار گروه سیستم های اطلاعات مکانی، دانشکده مهندسی نقشه برداری دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

3 استادیار گروه مهندسی سیستم های اطلاعات مکانی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان

چکیده

در دهه‌های اخیر محدودیت منابع آب شهری و فرسودگی خطوط انتقال، عمرکوتاه عناصر شبکه‌ی آب، افزایش شکستگی لوله‌ها و تلفات بالای شبکه‌ها سبب افزایش هزینه‌های اقتصادی و اجتماعی در بهره‌وری از زیرساخت‌های شبکه‌ی توزیع شده است. کمبود اطلاعات، قدمت داده‌های مربوط به شبکه و عدم وجود سیستم اطلاع‌رسانی مکانی حوادث، یکی از بزرگترین مشکلات فراروی مدیریت شبکه‌های انتقال آب می‌باشد. گرچه تهیه‌ی اینگونه داده‌‌ها توسط سازمان‌های دولتی نظارت شده و تحت استانداردهای خاصی هستند، اما کماکان مشکل کمبود، نقص و دیرکرد تهیه داده مشهود است. یکی از راهکارهای ارائه شده برای حل این مشکل، استفاده از مشارکت شهروندان در تهیه‌ی داده‌های مکانی می‌باشد. استفاده از محیط‌های اطلاعات مکانی مردم‌گستر و اطلاعات افراد بومی می‌تواند روش سریع‌تر و کم‌هزینه‌تری برای به روزرسانی نقشه‌ها باشد. در چارچوب مقاله‌ی حاضر از محیط اطلاعات مکانی مردم‌گستر برای تسریع فرآیند خدمات‌رسانی در شبکه‌های آب شهری به هنگام به وجود آمدن مشکلاتی از قبیل نشت لوله‌های آب، ترکیدن لوله‌ها، حفاری‌های غیرقانونی و غیره استفاده شده است.پس از مدلسازی و طراحی سیستم پیشنهادی، پیاده‌سازی آن در محیط Visual Studio2012و در چارچوب ASP.NETو با زبانC# انجام شد. برای ذخیره اطلاعات مکانی و غیرمکانی به ترتیب از پایگاه داده SQLServer2012و GeoDataBase استفاده شد. برای ورود نقشه‌ها بر روی سیستم از نرم‌افزار ArcGIS Server10.2بهره گرفته شد. در پایان طبق نظرسنجی انجام شده از مردم حدود 80 درصد از افراد شرکت‌کننده، از سیستم طراحی شده رضایت داشتند. همچنین براساس نظرسنجی که از 4نفر از کارشناسان سازمان آب صورت پذیرفت، 3نفر آنها از طراحی چنین سیستمی رضایت داشتند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design and Implementation of a Volunteered Geographic Information System for Urban water Network

نویسندگان [English]

  • Hamid Bagheri 1
  • Mohammad Reza Malek 2
  • Ali Esmaeilie 3
  • Mahdieh Ghodsinejad 1
1 Master degree in Geographic Information Systems Engineering, University of Advanced Technology, Kerman
2 Associate Professor. Faculty of Geodesy and Geomatics Engineering K.N.Toosi University of Technology
3 Assistant Professor, Remote sensing Engineering Group, University of Advanced Technology, Kerman
چکیده [English]

In recent decades, the limitation of urban water resourcesand the wear and tear of transmission lines, the short life span of water network elements, the increasing fracture of pipes and the high losses of networks have led to increased economic and social costs in the utilization of distribution network infrastructures. Lack of information, oldness of network data and the absence of spatial information system for incidents is one of the major problems facingmanagement of water transmission networks. Although the provision of such data is supervised by government agencies and is subject to certain standards, the problem of shortage, defect and delay is still evident. One of the solutions proposed to solve this problem is the use of citizen participation in the provision of spatial data. Using the Volunteered Geographic Information environments and the Information ofnative people can be a quicker and less costly method to update the maps. In the context of the present paper, Volunteered Geographic Information environment was used to accelerate the process of servicing in urban water network in cases of problems such as water pipes leakage, pipes rupture, illegal excavations, etc. After modeling and designing the proposed system, it was implemented in the Visual Studio2012 environment and in the ASP.NET framework using C# language.The SQL Server2012 database and GeoDataBase were used to store spatial and non-spatial information, respectively. ArcGIS Server10.2 software was used to enter the maps on the system. At the end, according to the survey resultsobtained from people, about 80 percent of participants in the inquiry were satisfied with the designed system. Also, based on a survey results obtained from four experts of water organization, three of them were satisfied with the design of such a system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water network problems
  • Volunteered Geographic Information
  • GIS
  • MVC

 

1- Baeza-Yates, R. “User Generated Content: How Good Is It? Proceedings of the 3rd workshop on Information Credibility on the Web”, Madrid, Spain, pp. 1-2, 2009.

2- Beygi, F. “pathology of urban water distribution networks”, M. Water and Environment, 37, 25-17. 1378

3- Castelein, W.T., et al. “A Characterization of Volunteered Geographic Information”, Proceedings of the 13th AGILE International Conference on Geographic Information Science, Guimaraes, Portugal, pp. 10. 2010.

4- Cooper, A.K., S. Coetzee, and D.G. Kourie, “Perceptions of Virtual Globes, Volunteered Geographical Information and Spatial Data Infrastructures”, Geomatica, Vol. 64, pp. 73-88, 2010.

5- Cooper, A., S. Coetzee, and D. Kourie, “Volunteered Geographical Information – the Challenges”, PoPositionIT, pp. 34-38, 2012.

6- Elwood, S., “Volunteered geographic information: key questions, concepts and methods to guide emerging research and practice”, GeoJournal. 72(3): p. 133-135, 2008

7- Fontana, N., Giugni, M., and Portolano, D., “Losses Reduction and Energy Production in Water-Distribution Networks”, Journal of Water Resources Planning and Management, vol. 138, pp. 237-244, 2012.

8- Goodchild, M.F. and J.A. Glennon, “Crowdsourcing geographic information for disaster response: a research frontier”, International Journal of Digital Earth. 3(3): p. 231-241, 2010

9- Haklay, M., A. Singleton, and C. Parker, “Web mapping 2.0: The neogeography of the GeoWeb”, Geography Compass, 2008. 2(6): p. 2011-2039.

10- Heinzelman, J. and C. Waters, “`Crowdsourcing crisis information in disaster-affected Haiti”, 2010.

11- IWA Task Force, “Managing leakage by managing pressure”, Water21, October 2003.10- May, Report 26, UK, 1980.

12- Karl, Marilee. “Women and empowerment: Participation and decision making”, Vol. 10. London: Zed Books, 1995.

13- Principles, Dublin. “The Dublin statement on water and sustainabe development”, International conference on water and the environment. 1992.

14- Purves, Ross S., and Alistair J. Edwardes. “Exploiting Volunteered Geographic Information to describe Place”, Proceedings of the GIS Research UK 16thAnnual Conference. 2008.

15- Tao, Jia. “Exploring massive volunteered geographic information for geographic knowledge discovery”, (2010).‏

16- Zielstra, Dennis, and Alexander Zipf. “A comparative study of proprietary geodata and volunteered geographic information for Germany”, 13th AGILE international conference on geographic information science. Vol. 2010. 2010.‏

17-Zolriasatain, n. And Borghei, S. M. “Dynamical simulation the drinking water distribution system  in the process of reducing and controlling the physical cities Unaccounted water, Case study:  simulation periods of developed in thePars Abad Moghancity water network”, Seventh International Congress on Civil Engineering, Tarbiat Modares University, Department of Civil Engineering, Tehran. 1385.