پایان نامه کاربرد GIS و Google Earth در واترجمز

250,000 تومان

امروزه با پیشرفت علم و به وجود آمدن رایانه امکان پردازش سریع و انجام محاسبات پیشرفته امکان پذیر شده است. صنعت آب و فاضلاب همانند تمامی شاخه های دیگر علم از این مهم مستثنی نیست. با توجه به رشد جمعیت و وجود حجم عظیم اصلاحات و نیاز به دقت بالا در صنعت آب و فاضلاب خصوصاً در طراحی و بهره برداری از شبکه های فاضلاب روشها و سیستم های نوینی جهت طراحی شبکه فاضلاب به وجود آمده است. یکی از این سیستم ها که به کمک علم طراحی شبکه فاضلاب آمده، GIS (یا سیستم اطلاعات جغرافیایی) است. این سیستم علاوه بر آب و فاضلاب در بسیاری ازعلوم دیگر کاربرد دارد. در این پایان نامه علاوه بر GIS از یک شرکت بین المللی ساخت نرم افزارهای استاندارد بنام Heasted Method که تولید نرم افزارهای استاندارد در سراسر جهان می کند، و امروزه در دنیا کاربرد بسیار وسیعی دارد یاد می شود. از جمله نرم افزارهای این شرکت Water Gems و Sewer Gems و  Water Hammerمی باشد که نرم افزارهای بسیار قدرتمند برای طراحی شبکه آب و فاضلاب هستند و می توانند با نقشه های GIS هماهنگ و یکپارچه شوند. در این مجموعه پس از معرفی کامل Arc GIS.9.3 که یکی از ورژن GIS از شرکت ESRI می باشد، شرکت Bentley و نرم افزار Water Gems  توضیح داده می شود و ارتباط بین Arc GIS.9.3 و Water Gems بیان می شود ، در این پایان نامه همچنین از برنامه Google Earth جهت استفاده از نقشه های هوایی و همچنین القاء نقاط ارتفاعی استفاده گردیده و در قالب یک مدل شبکه آب برای نمایش قابلیت های این  برنامه تحت این نرم افزار قدرتمند طراحی می گردد.

6 در انبار

توضیحات

پایان نامه کاربرد GIS و Google Earth در واترجمز 

پایان نامه کاربرد GIS و Google Earth در واترجمز :

امروزه با پیشرفت علم و به وجود آمدن رایانه امکان پردازش سریع و انجام محاسبات پیشرفته امکان پذیر شده است. صنعت آب و فاضلاب همانند تمامی شاخه های دیگر علم از این مهم مستثنی نیست. با توجه به رشد جمعیت و وجود حجم عظیم اصلاحات و نیاز به دقت بالا در صنعت آب و فاضلاب خصوصاً در طراحی و بهره برداری از شبکه های فاضلاب روشها و سیستم های نوینی جهت طراحی شبکه فاضلاب به وجود آمده است. یکی از این سیستم ها که به کمک علم طراحی شبکه فاضلاب آمده، GIS (یا سیستم اطلاعات جغرافیایی) است. این سیستم علاوه بر آب و فاضلاب در بسیاری ازعلوم دیگر کاربرد دارد. در این پایان نامه علاوه بر GIS از یک شرکت بین المللی ساخت نرم افزارهای استاندارد بنام Heasted Method که تولید نرم افزارهای استاندارد در سراسر جهان می کند، و امروزه در دنیا کاربرد بسیار وسیعی دارد یاد می شود. از جمله نرم افزارهای این شرکت Water Gems و Sewer Gems و  Water Hammerمی باشد که نرم افزارهای بسیار قدرتمند برای طراحی شبکه آب و فاضلاب هستند و می توانند با نقشه های GIS هماهنگ و یکپارچه شوند. در این مجموعه پس از معرفی کامل Arc GIS.9.3 که یکی از ورژن GIS از شرکت ESRI می باشد، شرکت Bentley و نرم افزار Water Gems  توضیح داده می شود و ارتباط بین Arc GIS.9.3 و Water Gems بیان می شود ، در این پایان نامه همچنین از برنامه Google Earth جهت استفاده از نقشه های هوایی و همچنین القاء نقاط ارتفاعی استفاده گردیده و در قالب یک مدل شبکه آب برای نمایش قابلیت های این  برنامه تحت این نرم افزار قدرتمند طراحی می گردد.

کلمات کلیدی : Arc GIS ، طراحی شبکه های آبرسانی ، Water GEMS 8i ، Google Earth  ، Epanet

مقدمه :

معرفی نرم افزارهای شبیه سازی شبکه
نرم افزارهای بسیاری در زمینه ی هیدرولیکی شبکه های آب تولید شده است که از جمله ی آن ها می توان به WOODNET,KYPIPE,PIPE2000,CH2M,H2ONET,MIKE URBAN اشاره کرد. بعضی از این نرم افزارها روانه ی بازار گشته و بعضی دیگر به سفارش ارگان یا سازمانی صرفاً به منظور تحلیل یک شبکه ی خاص تولید می شوند. با این وجود اصول هیدرولیکی به کار رفته در تمام این نرم افزارها که پیش تر شرح داده شد، یکسان است، ولی بعضاً از روش های متفاوتی برای حل شبکه و ارائه ی نتایج استفاده می کنند.
از نرم افزارهایی که در زمینه ی تحلیل شبکه های آب در کشور ایران شهرت بیشتری یافته اند، به ترتیب نرم افزار WaterGEMS , EPANET2.0 , LOOP را می توان نام برد که به طور مختصر به معرفی آن ها پرداخته می شود.

نرم افزار LOOP 

    نرم افزار Loop در سال ۱۹۸۹ توسط بانک جهانی انتشار یافت. این نرم افزار در زمان انتشار خود انقلابی را در زمینه ی طراحی و تحلیل شبکه های آب و خطوط انتقال آب به وجود آورد، زیرا در آن زمان تمام این امور به صورت دستی و بعضاً با درصد خطای غیرقابل اغماض و با صرف زمان فراوان صورت         می گرفت. در تولید این نرم افزار از زبان برنامه نویسی Basic استفاده شد قابلیت های محدودی داشت و از آنجا که این نرم افزار اولین نرم افزار انتشار یافته در این زمینه بوده دارای نقایص و مشکلاتی بود که در نسخه های بعدی با توجه به قدرت کامپیوترها در آن زمان این نقایص اصلاح گردیدند. از جمله نقایص نرم افزار Loop می توان به امکان معرفی حداکثر ۱۰۰۰ لوله و ۷۵۰ گره در پیشرفته ترین نسخه ی نرم افزار اشاره کرد که امکان تحلیل شبکه برای شهرهای متوسط و بزرگ را عملاً غیرممکن ساخته بود. دیگر این که این نرم افزار برای انجام محاسبات هیدرولیکی فقط از فرمول هیزن – ویلیامز استفاده می کرد در حالی که کاربر ممکن بود داده های مربوط به فرمول دارسی – وایسباخ را داشته باشد.

نرم افزار EPANET 

    نرم افزار Epanet در سال ۲۰۰۱ توسط آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا انتشار یافت. این         نرم افزار تحت سیستم عامل ویندوز اجرا می گردد و یکی از بزرگ ترین مزایای این نرم افزار نسبت به Loop همین می باشد. زیرا نرم افزارهای ارائه شده در محیط ویندوز دارای محیط گرافیکی برای ورود اطلاعات و ترسیم عوارض (مخازن، تانک ها، پمپ ها، گره ها، لوله ها و …) هستند که این قابلیت، کار کردن با نرم افزار را بسیار ساده و سریع کرده است. از دیگر توانایی های این نرم افزار می توان به قابلیت تحلیل شبکه های آب به صورت ۲۴ ساعته اشاره کرد که به کمک این فاکتور می توان ضرایب حداکثر، حداقل و متوسط مصرف را نیز اعمال نمود. از دیگر نوآوری های این نرم افزار توانایی تحلیل کیفی آب به لحاظ مسیریابی در شبکه با چند مخزن و پیش بینی کلر باقی مانده در شبکه را نام برد.

نرم افزار WaterGEMS 
نرم افزار WaterGEMS که نسخه ی اولیه ی آن در سال ۲۰۰۳ توسط شرکت هستند متدز  در آمریکا انتشار یافت، تمامی امکانات نرم افزارهای منتشرشده ی پیش از آن از جمله Loop و Epanet را داشته و قابلیت های بی شماری نیز به آن اضافه شده که آن را به یک نرم افزار ممتاز و بی رقیب در           زمینه ی تحلیل شبکه های آب و خطوط انتقال تبدیل کرده است. این نرم افزار توانایی ارتباط برقرار کردن با دیگر نرم افزارهای مهندسی نظیر اتوکد  و آرک جی آی اس  و واترهمر  را دارا می باشد، از زمانی که ترسیم کامپیوتری خطوط شبکه های آب و خطوط انتقال آب آغاز شد، نرم افزار نقشه کشی اتوکد به دلیل داشتن توانایی های فراوان در این زمینه به عنوان ابزار این کار مورد توجه قرار گرفت. شرکت هستد متدز در زمان تولید نرم افزار واترجمز با در نظر گرفتن این مطلب، با ایجاد امکان فراخوانی لوله ها از اتوکد، تسهیل بزرگی را جهت جلوگیری از صرف زمان فراوان برای ترسیم لوله ها در واترجمز که کاری تکراری و زائد بود، فراهم آورد. در گذشته و حتی امروزه، بسیاری از مهندسین در طراحی شبه های آب در هنگام محاسبه ی میزان مصرف آب که یکی از پارامترهای مهم در امر طراحی می باشد، از روش های هندسی نظیر رسم نیم سازها برای محاسبه ی تراکم جهت اعمال به عنوان ضریب استفاده می کنند که نیاز به تجربه ی فراوان و صرف وقت بسیار طولانی دارد، در حالی که به کمک نرم افزار آرک جی آی اس این محاسبات پیچیده در مدت زمان کوتاه و با دقت بسیار بالا انجام می گیرد. تولیدکنندگان نرم افزار واترجمز نرم افزار دیگری به نام واترهمر را به منظور تحلیل و بررسی پدیده ی ضربه ی قوچ در خطوط انتقال و شبکه های آب تولید کرده و امکان برقراری ارتباط بین این دو نرم افزار را فراهم کردند، از دیگر نوآوری های هستد متدز در تولید این نرم افزار می توان به قابلیت تحلیل اقتصادی پروژه ها برای شرایط هیدرولیکی متفاوت اشاره کرد. با وجود مطالب عنوان شده، بزرگ ترین توانایی این نرم افزار نسبت به رقبای خود را می توان در توانایی کالیبره کردن شبکه به کمک الگوریتم ژنتیک در خود نرم افزار نام برد. قابلیت های دیگر این نرم افزار عبارت اند از:
۱) انجام تحلیل به صورت لحظه ای و یا با دوره های زمانی متفاوت بدون محدودیت ساعت.
۲) استفاده از هر گونه شیوه ی محاسبه ی افت نظیر هیزن – ویلیامز، دارسی – وایسباخ و یا مانینگ.
۳) استفاده از مدیریت سناریوها به منظور بررسی شرایط تحت رخدادهای متفاوت نظیر استفاده از لوله با قطر متفاوت یا مصرف متفاوت و امکان مقایسه ی نتایج آن ها با یکدیگر.
۴) تعریف منحنی های هد و دبی و راندمان پمپ و موتور و تعریف پمپ های با دور متغیر.
۵) تعریف زون های (مناطق) مختلف جهت ایزوله کردن شبکه که یکی از مباحث مهم در بحث کاهش آب به حساب نیامده می باشد.
۶) استفاده از جداول برای ارائه ی نتایج محاسبات بر روی داده های خروجی برنامه و امکان برقراری ارتباط با نرم افزار Excel.
۷) قابلیت کالیبره کردن مدل ها به صورت دستی یا اتوماتیک.
۸) توانایی محاسبه ی میزان مصرف انرژی در سیستم.
۹) اندازه گیری عناصر باقی مانده در شبکه نظیر کلر.
۱۰) تخمین سن آب در هر نقطه از شبکه.

۱۱) امکان نمایش نتایج به صورت نمودار در محیط نرم افزار و مقایسه ی آن ها بر روی یک یا چند نمودار جداگانه.

فهرست مطالب
عنوان                                                صفحه
فصل اول: معرفی و بررسی ویژگی های برنامه Epanet
۱-۱ .   مقدمه    ۱
۱-۲٫ معرفی نرم افزار ایپانت     ۵
۱-۲-۱ .  اجزا شبکه در برنامه ایپانت     ۷
۱-۲-۲٫   لوله ها ‌    ۸
۱-۲ -۳٫ پمپ ها ‌    ۹
۱-۲-۴ . شیر های نگه دارنده فشار‌    ۱۱
۱ – ۲-۵ . شیر فشار شکن ‌    ۱۲
۱-۲-۶ .   شیر های کنترل جریان    ۱۲
۱-۲-۷٫ دریچه های کنترل آب    ۱۲
۱-۲-۸٫  شیر های چند منظوره     ۱۲
۱-۳٫ افت های موضعی    ۱۳
۱-۳-۱ . گره ها     ۱۴
۱-۳-۲٫   الگو های زمانی ‌    ۱۴
۱-۴٫  نحوه انجام یک مدل با ایپانت ‌    ۱۵
۱-۴-۱ .تهیه نقشه شبکه‌    ۱۷
۱-۴-۲٫ تعریف ویژگی های اجزای شبکه ‌    ۱۸
۱-۴-۳ . ذخیره و بازکردن فایل     ۱۹
۱-۴-۴ . اجرای مدل برای حالت پایدار     ۲۰
۱-۵ . فضای کار ایپانت      ۲۲۱
۱-۵-۱٫  Menu bar    ۲۴
۱-۵-۲٫ جعبه ابزار    ۲۵
۱-۵-۳٫  Data Browser     ۲۶
۱-۵-۴٫  کار با اجزای Object     ۲۷
۱-۵-۵٫  اطلاعات اتصال گره ها     ۲۸
۱-۵-۶٫ مشخصات تانک ها     ۲۹
۱-۵-۷٫ مشخصات پمپ ها    ۳۰
عنوان                                                صفحه
۱-۵-۸ . ویژگی شیر ها    ۳۱
۱-۵-۹ .  ویژگی های برچسب نقشه     ۳۱
۱-۶٫  ورود اطلاعات دیگر شبکه‌    ۳۲
۱-۶-۱٫ورود اطلاعات مربوط به منحنی پمپ ها    ۳۲
۱-۶-۲٫ورود اطلاعات مربوط به الگوی مصرف    ۳۳
۱-۷٫ فرمت داده های ورودی     ۳۴
۱-۷-۱٫ اجرای پروژه با نرم افزار ایپانت ‌    ۳۵

فصل دوم: بررسی امکانات و قابلیت های آخرین نسخه برنامه Water GEMS 8i Select Series 3
۲-۱٫ درباره شرکت Heasted Metods    ۳۷
۲-۲٫ معرفی برنامه Water GEMS 8i Select Series 3    ۳۹
۲-۳٫ حالت های کاربری  برنامه Water GEMS    ۴۱
۲-۳-۱٫  حالت مدل سازی     ۴۱
۲-۳-۲٫ حالت Arc Gis Mode ‌    ۴۱
۲-۴٫  چند فرمان مهم مشترک در GIS و Water GEMS    ۴۲
۲-۴-۱٫ فرمانTRex    ۴۲
۲-۴-۲٫ فرمان Model Builder ‌    ۴۲
۲-۴-۳٫ فرمان Load Builder ‌    ۴۲
۲-۴-۴٫ حالت Excel Mode ‌    ۴۲
۲-۵٫ مراحل کاربرد Water GEMS  در طراحی شبکه های آبرسانی ‌    ۴۳
۲-۶٫ توانمندی های مهم برنامه Water GEMS 8i Select Series 3 ‌    ۴۳
۲-۷٫ استفاده از توانمندی های واتر جمس در مدل سازی و تحلیل شبکه آب ‌    ۴۴
۲-۸٫ معرفی محیط برنامه Water Gems 8i Select Series 3 ‌    ۴۵
۲-۸-۱٫ منوی Layout ‌    ۴۵
۲-۸-۲٫ منوی File ‌    ۴۶
۲-۸-۳٫ منوی Edit ‌    ۴۷
۲-۸-۴٫ منوی Anlyses ‌    ۴۸
۲-۸-۵٫ منوی ‌Components    ۴۹
۲-۸-۶٫ منوی ‌View    ۵۰
۲-۸-۷٫ منوی ‌Tools    ۵۱
۲-۸-۸٫ منوی ‌Report    ۵۲
۲-۹-۱٫ Object oriented ها ‌    ۵۳
۲-۹-۲٫ سناریو ها یا همان گزینه ها ‌    ۵۳

فصل سوم: استفاده از GIS به همراه Water Gems  در طراحی شبکه های آبرسانی
۳-۱٫ مقدمه ای بر سیستم اطلاعات جغرافیایی    ۵۵
۳-۲٫ نحوه تخصیص رقوم ارتفاعی و دبی     ۵۶
۳-۲-۱٫ آماده سازی نقشه ها    ۵۷
۳-۲-۲٫ ترسیم لوله ها درون Auto Cad    ۵۸
۳-۲-۳٫ تهیه فایل محدوده شهر با فرمت DXF    ۶۰
۳-۲-۴٫  ساختن Tin در ArcMAP    ۶۱
۳-۳-۱٫  اختصاص دادن فقاط ارتفایی به گره ها توسط TRex    ۶۷
۳-۳-۲٫  بررسی کیفیت شیمیایی منابع تامین آب شرب شهر خرم آباد    ۷۰
۳-۴٫  استفاده از ابزار Thissen Polygon در مساحت بندی حول هر گره     ۸۶
۳-۵٫  اختصاص دادن دبی به گره های مصرف کننده  ‌    ۸۶
۳-۵-۱٫  استفاده از ابزار LoadBuilder ‌    ۸۹

فصل چهارم : مقایسه نرم افزار های Epanet   و Water GEMS V8i Select Series 3
۴-۱٫  مقدمه    ۹۵
۴-۱-۱٫ منطقه مورد مطالعه (ازنا)‌    ۹۵
۴-۱-۲٫  موقعیت مکانی و جمعیتی ‌    ۹۵
۴-۲٫ منابع آب منطقه    ۹۶
۴-۲-۳٫ مخازن ذخیره    ۹۷
۴-۳٫ روش تهیه نقشه کیفی و تجزیه تحلیل آنها ‌    ۹۷

فصل پنجم: طراحی شبکه آب شهرک صنعتی ورپشت (مطالعه موردی )
۵-۱٫ مطالعات شهرک صنعتی ورپشت    ۹۸
۵-۱-۱٫ موقعیت محدوده جغرافیایی منطقه مورد مطالعه    ۹۹
۵-۱-۲٫ میزان بارش ماهانه    ۹۹
۵-۱-۳٫ تعداد روز های یخبندان     ۱۰۰
۵-۱-۴٫ گلباد     ۱۰۰
۵-۱-۵٫ توپوگرافی منطقه مورد مطالعه     ۱۰۰
۵-۱-۶٫ مشخصات واحد های صنعتی    ۱۰۳
۵-۲-۱٫ نحوه آبرسانی به شهرک صنعتی    ۱۰۴
۵-۲-۲٫ دبی طراحی     ۱۰۴
۵-۲-۳٫ نوسان های مصرف     ۱۰۵
۵-۲-۴٫ ضریب حداکثر روزانه     ۱۰۶
۵-۲-۵٫ ضریب حداکثر ساعتی     ۱۰۶
۵-۲-۶٫ مصارف آتشنشانی    ۱۰۶
۵-۲-۷٫ ضوابط نشریه ۳-۱۱۷    ۱۰۶
۵-۲-۲-۷-۱٫ مصارف آتشنشانی در شهرک    ۱۰۷
۵-۳-۱٫ مقادیر فشار مجاز    ۱۰۷
۵-۳-۲٫ حداقل فشار مجاز    ۱۰۸
۵-۳-۳٫ فشار مجاز شبکه برای آتشنشانی    ۱۰۸
۵-۳-۴٫ حدود فشار در شبکه توزیع آب ورپشت     ۱۰۹
۵-۴٫ مقادیر مجاز سرعت    ۱۰۹
۵-۴-۱٫ حدود سرعت در شبکه آب شهرک صنعتی    ۱۰۹
۵-۵٫ مخازن    ۱۰۹
۵-۶٫ انواع مختلف شبکه توزیع آب    ۱۱۰
۵-۶-۱٫ انواع شبکه توزیع آب بر اساس نحوه ارتباط اجزای شبکه    ۱۱۰
۵-۶-۲٫شبکه سریال    ۱۱۰
۵-۶-۳٫ شبکه حلقوی    ۱۱۱
۵-۶-۴٫ شبکه مرکب    ۱۱۱
۵-۷٫ گزینه های های مختلف شبکه توزیع آب     ۱۱۲
۵-۷-۱٫ گزینه ۱     ۱۱۲
۵-۷-۲٫ گزینه ۲    ۱۱۴
۵-۷-۳٫ برآورد ریالی گزینه های انجام شده    ۱۱۴
۵-۷-۴٫ پیشنهاد گزینه برتر    ۱۱۴
۵-۸ .  جمع بندی و نتیجه گیری    ۱۱۶
۵-۹٫ پیوست نقشه ها و جداول هیدرولیکی    ۱۱۷

فهرست جداول
عنوان                                                صفحه

جدول ۲-۱٫ حداقل دفعات نمونه برداری از آب شرب در سیستم توزیع    ۸
جدول ۲-۲٫ حد مجاز کیفیت باکتریولوژی آب آشامیدنی    ۹
جدول ۲- ۳٫ طبقه بندی آبها طبق نظر شولر    ۱۵
جدول ۵- ۱٫ میانگین بارش ماهانه    ۹۹
جدول ۵-۲٫ دمای متوسط ماهانه    ۹۹
جدول ۵-۳٫ تعداد روزهای یخبندان    ۹۹
جدول۵-۴٫ مشخصات واحدهای صنعتی واگذار شده شهرک صنعتی ورپشت    ۱۰۰
جدول ۵-۵٫ )  ضریب حداکثر روزانه (C1  ) در مناطق مختلف آب و هوایی ایران    ۱۰۵
جدول۵-۶٫ تعداد آتش سوزیهای همزمان و زمانهر  آتش سوزی بر حسب جمعیت استفاده کننده از یک مخزن    ۱۰۷
جدول ۵-۷٫ افت فشار در هر ١٠٠ متر طول شیلنگ به ازاء قطرهای مختلف (بر حسب متر)      ۱۰۸
جدول ۵-۸٫ مشخصات فنی شبکه توزیع طراحی شده    ۱۱۲
جدول ۵-۹٫ مشخصات فنی شبکه توزیع آب- گزینه شماره ۲    ۱۱۴
جدول ۵-۱۰٫ برآورد ریالی گزینه های مختلف شبکه توزیع آب- مطابق با فهرست بهای ۱۳۸۸    ۱۱۶
جدول ۵-۱۱٫ مشخصات هیدرولیکی لوله های گزینه برتر اقتصادی ( گزینه اول )    ۱۲۱
جدول ۵-۱۲٫ مشخصات هیدرولیکی گره های گزینه برتر اقتصادی ( گزینه اول )    ۱۲۲

فهرست نقشه¬ها
عنوان                                                صفحه

نقشه۵-۱ موقعیت شهرک صنعتی ورپشت    ۹۸
نقشه۵-۲ تقسیمات اقلیمی کشور ایران    ۱۰۵
نقشه۵-۳ شبکه توزیع آب شهرک صنعتی ورپشت ( گزینه اول )    ۱۱۳
نقشه۵-۴ شبکه توزیع آب شهرک صنعتی ورپشت (گزینه ۲)    ۱۱۵
نقشه۵-۵ خطوط همفشار شبکه شهرک صنعتی ورپشت (گزینه اول )    ۱۱۸
نقشه۵-۶  خطوط همفشار شبکه شهرک صنعتی ورپشت (گزینه ۲ )    ۱۱۹
نقشه۵-۷ شبکه توزیع آب  ( گزینه ۱ )    ۱۲۰

نقد و بررسی‌ها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “پایان نامه کاربرد GIS و Google Earth در واترجمز”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

فهرست