Gemeinsames Verwalten von Pipeline Referencing und Versorgungsnetzen

Ein lineares Referenzierungssystem (LRS) kann mit einem Gasversorgungsnetz in ArcGIS verwendet werden, indem die Centerline-Feature-Class von ArcGIS Pipeline Referencing und die Pipeline-Feature-Class von Erweiterung "ArcGIS Utility Network Management" integriert werden.

In ArcGIS ist ein Versorgungsnetz eine umfassende Funktionsumgebung zum Modellieren von Versorgungssystemen für zum Beispiel Gas und Strom. Das Versorgungsnetz modelliert alle Komponenten, aus denen sich das System zusammensetzt, z. B. Rohre, Ventile und Bauteile, und ermöglicht Ihnen die realitätsgetreue Simulation des Verhaltens in den Features, die Sie modellieren.

In den nachfolgenden Abschnitten werden die Änderungen am Informationsmodell beschrieben, die notwendig sind, um ein LRS und das Versorgungsnetz gemeinsam verwenden zu können. Sie finden auch eine Anleitung zum Laden der Daten und Veröffentlichen der Services mit den Daten, die durch beide Funktionen verwaltet werden. Darüber hinaus gibt es Änderungen an den Bearbeitungs- und Analysewerkzeugen, die die Daten nutzen, die sowohl von Pipeline Referencing als auch von Utility Network referenziert werden.

Hinweis:

Um mit Pipeline Referencing- und Utility Network-Daten zu arbeiten, können Sie über GitHub auf das Unified Pipeline Tools-Add-in zugreifen und es in ArcGIS Pro installieren. Das Add-In ist auch in der Version 2023 und in höheren Versionen des Utility and Pipeline Data Model (UPDM) enthalten. Nachfolgend finden Sie Informationen zum Add-In:

• Sie können es in ArcGIS Pro weiter verwalten.
• Das Add-in enthält häufig verwendete Werkzeuge der Registerkarten Location Referencing, Utility Network, Karte, Auswahl und Bearbeitung, um Workflows in einer kombinierten Pipeline Referencing- und Utility Network-Umgebung zu optimieren.
• Die UPDM-Lösung ist für die Verwendung des Add-ins nicht erforderlich. Nach der Installation des Add-ins wird es als Registerkarte auf dem ArcGIS Pro-Menüband angezeigt. Die Verfügbarkeit von Werkzeugen im Add-in wird von den zugehörigen Daten und Lizenzen bestimmt.

Anforderungen

Sie können entweder ein fertiges Datenmodell verwenden oder ein Datenmodell so anpassen, dass es den Regeln und Anforderungen Ihrer Organisation entspricht, solange die erforderlichen Feature-Classes und Tabellen im Pipeline Referencing-Informationsmodell und in der Konfiguration für Gasnetze von Utility Network vorhanden sind. Das UPDM enthält alle Feature-Classes, Tabellen und Beziehungsklassen, die benötigt werden, um ein Versorgungsnetz und ein LRS in einer einzelnen Datenbank zu unterstützen.

Sie können den Bereitstellungsprozess für ein Versorgungsnetz auf Grundlage des UPDM mithilfe der folgenden Werkzeuge vereinfachen:

• Utility Network-Feature-Class konfigurieren
• Messwerte aus LRS aktualisieren

Weitere Informationen zur Erstellung und Konfiguration von Versorgungsnetzen

Wenn Sie statt dem UPDM ein benutzerdefiniertes Datenmodell erstellen möchten, müssen Sie sicherstellen, dass die erforderlichen Feature-Classes und Tabellen für ein Versorgungsnetz und ein LRS vorhanden sind. Dazu gehört das gemeinsam genutzte Mittelachsen-Feature, das sowohl Teil des Versorgungsnetzes als auch des LRS sein sollte.

In einer Konfiguration für Gasnetze von Utility Network stellt die Pipeline-Feature-Class das gesamte Rohrsystem dar. In einer kombinierten Bereitstellung aus Versorgungsnetz und Pipeline Referencing dient diese Pipeline-Feature-Class auch als die Centerline-Feature-Class im Pipeline Referencing-Informationsmodell.

Zusätzlich enthält die Konfiguration eines Versorgungsnetzes für Gasnetze viele kritische Attribute, die in der Pipeline-Feature-Class modelliert werden. Die unten beschriebene gemeinsam genutzte Feature-Class bildet den Integrationspunkt zwischen diesen zwei Produkten. In der Vergangenheit mussten diese Attribute in separaten LRS-Objekten modelliert werden. Um zu vermeiden, dass diese Attribute in verschiedenen Feature-Classes modelliert werden müssen, kann die Pipeline-Feature-Class auch modellierte Routen- und Messwertfelder enthalten, wie zum Beispiel ein Objekt, das mit den Pipeline Referencing-Werkzeugen aktualisiert werden kann.

Hinweis:

In der Pipeline-Feature-Class müssen die Felder From Measure und To Measure den Datentyp "Double" aufweisen, und ihre Präzision und ihr Maßstab sollten mit der Calibration-Point-Feature-Class des LRS verknüpft sein.

In weiteren Utility Network-Feature-Classes, wie zum Beispiel für Bauteile und Knoten, können bei Bedarf ebenfalls Routen und Messwerte gespeichert werden. Um Routen und Messwerte in diesen Feature-Classes zu speichern, müssen diesen Routen-ID- und Messwertfelder hinzugefügt werden. Die Routen- und Messwertattribute können mit dem Werkzeug Messwerte aus LRS aktualisieren berechnet werden. Keine der Utility Network-Feature-Classes müssen als LRS-Objekte registriert sein.

Hinweis:

Die Centerline-Feature-Class und die Utility Network-Pipeline-Feature-Class können Sie mit dem Werkzeug Utility-Network-Feature-Class konfigurieren verknüpfen.

Folgende sind erforderliche Feature-Classes, damit das Pipeline Referencing-Schema in Utility Network integriert werden kann:

• Centerline
• Mittelachsensequenz
• Kalibrierungspunkt
• Redline

Damit das Utility Network-Schema mit Pipeline Referencing integriert werden kann, sind die folgenden Feature-Classes des Gas-Datenmodells erforderlich:

• Pipelines
• Bauteile
• Knoten
• Baugruppe
• Strukturgrenze
• Strukturknoten
• Strukturlinie
• Teilnetzlinie

Damit die kombinierte Pipeline-Centerline-Feature-Class erfolgreich für die Verwendung mit einem LRS konfiguriert werden kann und damit alle Pipeline Referencing- und Utility Network-Funktionen verwendet werden können, müssen in ihr die folgenden Felder vorhanden sein:

Feld	Datentyp	Länge	Erlaubt NULL-Werte	Beschreibung
Mittelachsen-ID	GUID	N. z.	Ja	Die eindeutige ID der Mittelachsengeometrie.
Routen-ID	Zeichenfolge oder GUID	Derselbe Typ und dieselbe Länge wie die Routen-ID in der Tabelle "Mittelachsensequenz".	Nein	Die eindeutige ID jeder Route im Netzwerk.
Von-Messwert	Numerisch	N. z.	Ja	Der Messwert auf der Route, wo sich der Anfang des Features befindet.
Bis-Messwert	Numerisch	N. z.	Ja	Der Messwert auf der Route, wo sich das Ende des Features befindet.

Konfigurieren und Laden von Daten und Veröffentlichen eines Versorgungsnetzes und eines Pipeline Referencing-LRS

Damit Pipeline Referencing und Utility Network ordnungsgemäß in einer Geodatabase bereitgestellt werden können, sind jeweils bestimmte Anforderungen zu erfüllen und bestimmte Schritte auszuführen. Obwohl ein Versorgungsnetz manuell konfiguriert werden kann, sollten Sie die Utility Network Package Tools erkunden, um die Bereitstellung ihres Versorgungsnetzes zu vereinfachen.

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um ein Pipeline Referencing-LRS und ein Versorgungsnetz in einer Geodatabase bereitzustellen:

Hinweis:

Stellen Sie sicher, dass der Raumbezug, X-, Y-, Z- und M-Toleranz und X-, Y-, Z- und M-Auflösung für alle Feature-Classes, die von Pipeline Referencing und Utility Network genutzt werden, richtig konfiguriert sind, damit das LRS korrekt konfiguriert werden kann.

Weitere Informationen zu den Toleranz- und Auflösungseinstellungen im LRS

1. Stellen Sie ein Versorgungsnetz bereit.
2. Wenden Sie ein Asset-Paket an (wie zum Beispiel die Konfiguration für Gasnetze).
3. Erstellen Sie mit dem Werkzeug LRS erstellen oder mit dem Werkzeug LRS aus vorhandenem Dataset erstellen das LRS.

   Hinweis:

   Wenn ein LRS-Dataset vorhanden ist, dann verwenden Sie das Werkzeug LRS aus vorhandenem Dataset erstellen, um das LRS aus Ihrem Dataset zu erstellen, führen dann LRS ändern aus, um den Pipeline-Linien-Layer des Versorgungsnetzes als LRS-Mittelachse zu konfigurieren, und führen dann Utility Network-Feature-Class konfigurieren aus, um das LRS und das Versorgungsnetz gemeinsam zu konfigurieren.

   Wenn kein LRS-Dataset vorhanden ist, dann verwenden Sie das Werkzeug "LRS erstellen", um das Basisschema für ein LRS zu erstellen, und führen dann das Werkzeug "Utility Network-Feature-Class konfigurieren" aus, um das LRS und das Versorgungsnetz gemeinsam zu konfigurieren.

4. Führen Sie das Werkzeug Utility Network-Feature Class konfigurieren aus, um die Centerline- und die Pipeline-Feature-Class als Teil eines Versorgungsnetzes und eines LRS zu verknüpfen.
5. Erstellen Sie mit dem Werkzeug LRS-Netzwerk erstellen oder mit dem Werkzeug LRS-Netzwerk aus vorhandenem Dataset erstellen die einzelnen LRS-Netzwerke.
6. Erstellen Sie mit dem Werkzeug LRS-Objekt erstellen oder mit dem Werkzeug LRS-Objekt aus vorhandenem Dataset erstellen die einzelnen LRS-Objekte.

   Hinweis:

   Utility Network-Feature-Classes wie "Devices", "Junctions" und "Pipeline" sollte nicht als LRS-Objekte registriert werden. Die Routen- und Messwertfelder dieser Features können mit dem Werkzeug Messwerte aus LRS aktualisieren aktualisiert werden.

7. Laden Sie die Daten mit dem Werkzeug Anhängen in das Versorgungsnetz und mit den Werkzeugen Routen anhängen und Objekte anhängen in das LRS.

   Hinweis:

   Das Werkzeug Routen anhängen lädt Features in die kombinierte Centerline-Pipeline-Feature-Class. Verwenden Sie dieses Werkzeug, um die Feature-Class mit Features zu füllen, die:

   • gültige Mittelachsen-IDs haben
   • die verbleibenden Attribute ausfüllen
   • weitere Rohre laden, die nicht mit dem LRS verknüpft werden sollen

   Das Werkzeug Routen anhängen berücksichtigt beim Anhängen von Routen vorhandene Mittelachsen. Wenn beim Anhängen einer Route ein CenterlineID-Wert bereits vorhanden ist, wird der vorhandene Datensatz für die Mittelachsensequenz mit dem RouteID-Wert der angehängten Route aktualisiert.

8. Überprüfen Sie, ob die erforderlichen Felder für die Verzweigungsversionierung der Daten vorhanden sind (Global-IDs und Editor-Tracking aktiviert), legen Sie den Versionierungstyp der Verbindungsdatei auf Verzweigung fest, und registrieren Sie die Daten als versioniert.
9. Führen Sie die erforderlichen Schritte aus, um ein Versorgungsnetz und ein LRS zusammen in einem Service zu veröffentlichen.

   Hinweis:

   Um die Funktionen beider Produkte nutzen zu können, muss ein Service mit Layern aus sowohl einem Versorgungsnetz als auch einem LRS veröffentlicht werden.

Bearbeiten der kombinierten Daten aus LRS und Versorgungsnetz

Nachdem ein Pipeline Referencing-LRS und ein Versorgungsnetz in einem Service kombiniert wurden, können die Benutzer die durch diese beiden Produkte verwalteten Daten mit ArcGIS Pro bearbeiten. Beim Bearbeiten eines Service mit LRS- und Versorgungsnetzdaten, die aus einer einzigen Datenbank stammen, können einige Workflows für die LRS-Bearbeitung abweichen.

Bearbeiten von Routen

Wenn die Pipeline-Feature-Class als Mittelachse im LRS dient, gelten für die Schritte zur Erstellung und Bearbeitung einer Route zusätzlich die folgenden Anforderungen:

• Das Feld Route ID aus der Pipeline-Feature-Class muss mit dem LRS verknüpft werden, um sicherzustellen, dass die der Pipeline-Feature-Class hinzugefügten Rohre und Mittelachsen weiterhin in ihren Quelldokumenten verfolgt und überprüft werden können. Optional können die Felder From Measure und To Measure in der Centerline-Feature-Class gefüllt werden.

  Hinweis:

  Wenn die Messwerte nicht in der Centerline-Feature-Class angegeben werden, werden Von- und Bis-Messwerte von den Werkzeugen zum Bearbeiten von LRS-Routen auf der Route bereitgestellt.

• Wenn die Mittelachsen im Werkzeug Route erstellen, Route verlängern oder Route neu ausrichten verwendet werden, werden im Zuge der Bearbeitung die Werte in den Feldern Route ID, From Measure und To Measure aktualisiert. Kalibrierungspunkte werden am Anfang und am Ende aller Mittelachsensegmente in der Bearbeitungsaktivität platziert. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Messwerte auf der Route im LRS-Netzwerk nicht ändern, wenn im Verlauf der Zeit andere Änderungen an der Route vorgenommen werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Pipeline-Feature-Class für das Quelldokument, dass zum Eingeben des Rohrs verwendet wird, verfolgbar und überprüfbar bleibt.
• Wenn die Mittelachsen mit dem Werkzeug Route stilllegen, Route neu zuweisen oder Route neu ausrichten bearbeitet werden, werden die Mittelachsen geteilt, und die Werte in den Feldern Route ID, From Measure und To Measure der geteilten Pipelines werden aktualisiert. Kalibrierungspunkte werden am Anfang und am Ende aller Mittelachsensegmente in der Bearbeitungsaktivität platziert. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Messwerte auf der Route im LRS-Netzwerk nicht ändern, wenn im Verlauf der Zeit andere Änderungen an der Route vorgenommen werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Pipeline-Feature-Class für das Quelldokument, dass zum Eingeben des Rohrs verwendet wird, verfolgbar und überprüfbar bleibt.
• Wenn Sie mit einem der verfügbaren Werkzeuge zum Teilen eine Route teilen, werden die Felder Route ID, From Measure und To Measure der geteilten Pipelines aktualisiert, und an der Teilungsposition wird ein Kalibrierungspunkt hinzugefügt.

Mittelachse und Routenerstellung

Die folgende Tabelle und das Diagramm zeigen die Mittelachsenattribute vor der Routenerstellung.

Hinweis:

Von- und Bis-Messwerte der Centerline-Feature-Class werden beim Erstellen und Bearbeiten von Routen mithilfe der Routenbearbeitungswerkzeuge Erstellen, Verlängern oder Neu ausrichten als Messwerte verwendet. Wenn die Messwerte nicht in der Centerline-Feature-Class angegeben werden, werden Von- und Bis-Messwerte von den Werkzeugen zum Bearbeiten von LRS-Routen bereitgestellt.

Hinweis:

In den folgenden Beispielen für die Routenerstellung sind die Anfangs- (From Measure) und Endmesswerte (To Measure) auf den Mittelachsen vorab ausgefüllt.

Mittelachsenattribute vor der Routenerstellung

OID	Routen-ID	Von-Messwert	Bis-Messwert
1201	<NULL>	0	104,35
1202	<NULL>	104,35	177,89
1203	<NULL>	177,89	265,27

Die folgende Tabelle und das Schema enthalten die Mittelachsenattribute nach der Routenerstellung:

Mittelachsenattribute nach der Routenerstellung

OID	Routen-ID	Von-Messwert	Bis-Messwert
1201	{7a765e36-dbb0-43f9-a1f1-b6f37a4e445a}	0	104,35
1202	{7a765e36-dbb0-43f9-a1f1-b6f37a4e445a}	104, 35	177,89
1203	{7a765e36-dbb0-43f9-a1f1-b6f37a4e445a}	177, 89	265,27

Routenattribute

OID	Routen-ID	Routenname
1000	{7a765e36-dbb0-43f9-a1f1-b6f37a4e445a}	Route 17A-South

Eine nach Punkt geteilte Mittelachse

In der folgenden Tabelle und im Diagramm ist eine Mittelachse dargestellt, die mit einer Route und deren Attributen verknüpft ist, bevor sie mit dem Werkzeug Mittelachse nach Punkt teilen geteilt wird:

OID	Routen-ID	Von-Messwert	Bis-Messwert
1201	{7a765e36-dbb0-43f9-a1f1-b6f37a4e445a}	0	104,36

Die Anfangs- und Endmesswerte der zugehörigen Route werden nach der Aufteilung der Mittelachse aktualisiert.

Die folgende Tabelle und das Diagramm zeigen die Mittelachse und deren Attribute nach dem Teilen:

OID	Routen-ID	Von-Messwert	Bis-Messwert
1201	{7a765e36-dbb0-43f9-a1f1-b6f37a4e445a}	0	52,18
1202	{7a765e36-dbb0-43f9-a1f1-b6f37a4e445a}	52,18	104,36

Mittelachsenteilung nach LRS-Bearbeitung

Im folgenden Szenario wird eine Mittelachse geteilt. Die zugehörigen Felder From Measure, To Measure und Route ID werden aktualisiert, nachdem ein Teil der Route in die Phase "Retired" übergegangen ist.

Die folgende Tabelle und das Diagramm zeigen die Mittelachse und die Routenattribute vor der Bearbeitungsaktivität:

OID	Routen-ID	Von-Messwert	Bis-Messwert
1201	{7a765e36-dbb0-43f9-a1f1-b6f37a4e445a}	0	104,36

Die Route wird vom Anfang der Route bis zu ihrem Mittelteil stillgelegt. Als Ergebnis wird die Mittelachse geteilt, und deren Messwerte werden aktualisiert.

Die folgende Tabelle und das Diagramm zeigen die Mittelachse und deren Attribute nach der Bearbeitungsaktivität zum Stilllegen der Route:

OID	Routen-ID	Von-Messwert	Bis-Messwert
1201	{7a765e36-dbb0-43f9-a1f1-b6f37a4e445a}	0	52,18
1202	{7a765e36-dbb0-43f9-a1f1-b6f37a4e445a}	52,18	104,36

Bearbeiten mithilfe eines Service mit LRS- und Versorgungsnetzdaten in ArcGIS Pro

Führen Sie folgenden Schritte aus, um die LRS-Bearbeitung unter Verwendung eines Service mit LRS- und Versorgungsnetzdaten durchzuführen:

1. Erstellen und aktualisieren Sie die Pipelines oder Mittelachsen, die für die Verwendung in LRS-Bearbeitungsaktivitäten vorgesehen sind (Route erstellen, Route verlängern oder Route neu ausrichten).

   Hinweis:

   Wenn vor der Routenbearbeitung Messwerte in der Centerline-Feature-Class angegeben wurden, werden diese beim Bearbeiten von Routen mit den Werkzeugen zum Erstellen, Verlängern oder Neuausrichten von Routen als vorgeschlagene Messwerte angezeigt. Wenn keine Messwerte angegeben wurden, schlagen die Werkzeuge für die LRS-Routenbearbeitung Messwerte vor.

2. Geben Sie optional einen Anfangsmesswert und einen Endmesswert für Mittelachsen in der Centerline-Feature-Class an.
3. Zusätzlich können Sie die Netzwerk-Topologie des Versorgungsnetzes überprüfen, um sicherzustellen, dass neu erstellte oder aktualisierte Rohre gültig sind.
4. Führen Sie die LRS-Bearbeitungsaktivität durch.

   Hinweis:

   In den Workflows zum Erstellen, Verlängern und Neuausrichten einer Route werden weitere Kalibrierungspunkte an den Mittelachsen-Endpunkten entlang der Route erstellt. Danach ist das Feld Route ID für die Mittelachsen, die in diesen Werkzeugen verwendet wurden, mit der Route gefüllt, mit der die Mittelachse verknüpft ist.

5. Führen Sie das Werkzeug Objektverhalten übernehmen und weitere erforderliche Werkzeuge aus, um die zugehörigen LRS-Daten zu aktualisieren, wie zum Beispiel das abgeleitete Netzwerk und abgeleitete Objekte.
6. Wenn weitere Versorgungsnetz-Features modellierte Routen- und Messwertfelder enthalten, dann aktualisieren Sie diese mit dem Werkzeug Messwerte aus LRS aktualisieren.
7. Überprüfen Sie die Netzwerk-Topologie des Versorgungsnetzes, um sicherzustellen, dass alle Änderungen gültig sind.
8. Verwenden Sie zum Erstellen oder Bearbeiten von LRS-Objekten die Werkzeuge für die Objektbearbeitung auf der Registerkarte Location Referencing in ArcGIS Pro oder die Location Referencing-Widgets in Experience Builder.

Kombinierte Analysefunktionen für LRS und das Versorgungsnetz

Ein weiterer Vorteil des Konfigurierens eines Pipeline Referencing-LRS und eines Versorgungsnetzes mit Utility Network in einer einzelnen Geodatabase sind die kombinierten Analysefunktionen beider Produkte für das Pipeline-System. Sie können das gesamte Versorgungsnetz, seine Teilnetze oder vor- und nachgelagerte Objekte in bestimmten Netzwerkbereichen auf Konnektivität und Durchlassfähigkeit prüfen.

Die Pipeline Referencing-Daten werden in der Regel von verschiedenen Integritäts- und Compliance-Anwendungen verwendet, damit bestimmte Analysen durchgeführt und Berichte erstellt werden können. In vielen dieser Prozesse kommt das Werkzeug Objekte überlagern zur Anwendung, um eine dynamische Segmentierung anzuwenden. Wenn die Pipeline-Feature-Class in einem Versorgungsnetz mit dem Werkzeug Utility-Network-Feature-Class konfigurieren auch als Mittelachse im LRS konfiguriert wurde, dann kann diese Feature-Class mit Netzwerken und Objekten im Werkzeug Objekte überlagern für die dynamische Segmentierung einbezogen werden, sodass diese Features mit ihren Attributen einbezogen werden können, ohne ein separates Objekt modellieren zu müssen.