کاربرد نرم افزار ArcGIS و برنامه نویسیVisual Basic در تعیین پارامترهای مورد نیاز برای طراحی و تحلیل شبکه فاضلاب  شامل موارد زیر میباشد:

- با توجه به قابلیت GIS در زمینه تبدیل اطلاعات توصیفی به نقشه و تهیه نقشه براساس پارامترهای مختلف، استفاده از این ابزار موجب سهولت تبدیل اطلاعات توصیفی و غیرتوصیفی (مکانی) طراحی و دستیابی به آن ها شده است.

از طریق نرم افزار ArcGIS، اطلاعات موجود در جداول اطلاعاتی مربوط به طول لوله فاضلاب رو، مساحت سطوح فاضلاب گیر و درونیابی رقوم ارتفاعی زمین در محل آدم رو ها به صورت توأم در نقشه منطقه مدنظر شما، قابل دسترسی میشود.

- قابلیت نرم افزار ArcGIS با استفاده از نرم افزارهای الحاقی (Extension) افزایش یافته است. به عنوان مثال، برخی نرم افزارهای الحاقی که میتوان استفاده نمود شامل نرم افزارهای Spatial ، XTools Analyst و3D Analyst میباشد که با توجه به قابلیت آن ها به شرح زیر استفاده شده است:

نرم افزار XTools : برای تعیین طول هر لوله فاضلاب رو و مساحت تحت پوشش هر لوله فاضلاب رو استفاده شده است.

نرم افزار Spatial Analyst : به منظور درونیابی رقوم ارتفاعی زمین موجود در نقشه منطقه مدنظر شما در محیط ArcGIS استفاده شده است. با انتخاب گزینه Interpolate to Raster در مدل رقومی رستری ایجاد شده، هر محدودهای از رقوم ارتفاعی زمین با یک رنگ ویژه از محدوده های دیگر متمایز شده است.

نرم افزار 3D Analyst : به منظور تعیین رقوم ارتفاعی زمین در محل هریک از آدم روها، از نرم افزارهای الحاقی 3DAnalyst و XTools استفاده شده است. نرم افزار 3DAnalyst موجب تبدیل کلاس عارضه (Feature Class) به نقاط دارای مختصات Z (رقوم ارتفاعی) و نرم افزار XTools نیز موجب افزودن مختصات y ،x و z به هر یک از آدم رو ها شده است.

- تعیین طول لوله فاضلاب رو و مساحت سطوح فاضلاب گیر در نرم افزار ArcGIS از طریق انتخاب یک نقطه دلخواه بر روی هریک از عوارض مذکور صورت گرفته است، در حالی که به عنوان مثال در نرم افزار AutoCad، این عمل از طریق انتخاب دقیق (از طریق گزینه Zoom) ابتدا و انتهای طول لوله فاضلاب رو و رئوس چندضلعی مربوط به سطوح فاضلاب گیر صورت میگیرد. ضمناً نرم افزار ArcGIS در این مورد دارای قابلیت دیگری نیز میباشد به طوری که با تعیین طول یک یا دو لوله فاضلاب رو و یا تعیین مساحت یک یا دو عدد سطوح فاضلاب گیر به روش مذکور، نیاز به تعیین طول سایر پارامترهای مذکور نمی باشد، بلکه به طوراتوماتیک و بدون انتخاب هریک از آن ها، مقادیر کمّیِ طول و مساحت همه آن ها به ترتیب در جدول اطلاعاتی مربوط به لوله فاضلابرو و سطوح فاضلاب گیر تعیین شده است.

- قابلیت نرم افزار ArcGIS در مورد درونیابی رقوم ارتفاعی زمین (بدون نیاز به انجام محاسبات ریاضی)، بسیار قابل توجه میباشد به دلیل آن که سایر نرم افزارهای طراحی مانند AutoCad و حتّی SewerCad فاقد قابلیت مذکور میباشند. در نرم افزارهای AutoCad و SewerCad تعیین رقوم ارتفاعی زمین در محل آدم رو ها به شیوه غیرنرم افزاری (دستی) و با انجام محاسبات ریاضی صورت میگیرد. بنابراین با توجه به تعدد آدم روها در نقشه شبکه فاضلاب منطقه مدنظر شما و نیاز مبرم به تعیین رقوم ارتفاعی زمین در محل آدمروها، قابلیت نرم افزار ArcGIS در این زمینه بسیارتعیین پارامترهای مذکور از طریق نرم افزار ArcGIS موجب سهولت تهیه اطلاعات مورد نیاز برای طراحی شبکه فاضلاب در مقایسه با سایر روش ها (شامل روش غیرنرم افزاری، نرم افزارهای AutoCad و SewerCad ) میگردد.

 برتریهای نرم افزار ArcGIS در مقایسه با روش های یاد شده برای تعیین اطلاعات مورد نیاز برای طراحی شبکه فاضلاب شامل: دقت (مشخص نمودن خطای کاربر)، سرعت (عدم نیاز به تعیین کلیه طولها، مساحتها و رقوم ارتفاعی آدم رو ها) و سهولت (سادگی تعیین پارامترهای مذکور) تعیین پارامترهای مورد نیاز برای طراحی شبکه فاضلاب میباشد.

- تحلیل محاسباتی شبکه فاضلاب براساس سه پارامتر عمده و متأثّر از یکدیگر شامل قطر، شیب و سرعت حرکت فاضلاب در لوله های فاضلاب رو انجام گرفته است که متأثر از یکدیگر میباشد. سرعت فاضلاب باعث تغییر قطر و شیب لوله فاضلاب رو و بالعکس میگردد. بدین ترتیب با تغییر پارامترهایی مانند قطر لوله فاضلاب رو و رقوم ارتفاعی زمین در محل کف آدم رو که متأثر از عمق حفاری میباشد، شیب و سرعت بهینه مشخص شده است.

- قابلیت عمده برنامه نگارش شده در تحلیل شبکه فاضلاب، کاهش پیغامهای خطا ( Error Messages) در اثرِ خروج از مقادیر مجاز استانداردهای طراحی در مقایسه با سایر برنامه های طراحی شبکه فاضلاب (مانند: SewerCad ,Sewer و SewerGems) است که به دلیل قابلیت به هنگام شدن برنامه  مذکور، با توجه به ویژگیهای منطقه مدنظر شما میباشد.

- در برنامه نوشته شده، با تغییر یکی از پارامترهای تحلیل شبکه فاضلاب، سایر پارامترهای مذکور نیز متناسب با آن تغییر مییابند. بنابراین نیاز به تغییر زمانبَرِ هریک از پارامترهای دیگر نمیباشد بنابراین موجب سهولت و درنتیجه سرعت تحلیل شبکه فاضلاب شده است.

- چنانچه در برنامه ویژوال نوشته شده مطابق فرمولهای مورد استفاده در تحلیل شبکه فاضلاب خطایی وجود داشته باشد، برنامه یاد شده قابلیت نمایش و ارایه آن را دارد.

- از میان پارامترهای تحلیل شبکه فاضلاب، قطر لوله های فاضلاب رو با توجه به دبی (ظرفیت آبدهی) ورودی به هر لوله فاضلاب رو، جنس انتخابی لوله و نظر مهندس طراح شبکه فاضلاب تعیین میگردد. این امر به دلیل تأثیر پارامترهای متعدد بر انتخاب قطر لوله های فاضلاب رو میباشد.

- عدم اجرای (Run) برنامه مربوط به هر بخش از پارامترهای تحلیل شبکه فاضلاب، اختلالی در اجرای کل برنامه ایجاد نکرده است بلکه درصورت عدم نیاز به هریک از پارامترهای تحلیل شبکه فاضلاب میتوان از اجرای برنامه مربوط به فرمول محاسباتی آن صرف نظر نمود.

 

ورود اطلاعات به نرم افزار ArcGIS

اطلاعات ورودی به نرم افزار ArcGIS شامل:

- نقشه منطقه مدنظز شما: بر روی نقشه منطقه مورد مطالعه مقیاس یک هزارم (1:1000) اجزای زیر تعیین میگردد.

- مسیریابی برای لوله گذاری در معابر و خیابانها. (به طور تجربی و با توجه به کوتاه ترین مسیر در جهت شیب عمومی شهر تعیین گردید.) شیب عمومی منطقه با توجه به کُد (رقوم) ارتفاعی تعیین شده به وسیله سیستم GPS از رقوم ارتفاعی بیشتر به رقوم ارتفاعی کمتر مشخص شده است. همچنین مسیر لوله گذاری در جهت شیب عمومی منطقه میباشد که با علامت پیکان مشخص گردیده است.

- لوله گذاری در معابر و خیابانها.

- آدم روگذاری و تعیین شماره آدم روها (آدم روها به فواصل 50 تا 60 متر درنظرگرفته میشود. به دلیل آن که هر لوله فاضلاب رو بین دو آدم رو واقع شده است تعداد آدم روهای شبکه فاضلاب، یک واحد بیشتر از تعداد لوله های فاضلاب رو میباشد).

- تعیین شماره لوله فاضلاب رو (هر لوله فاضلاب رو با یک شماره، شناسایی شده است. شماره گذاری لوله ها سلیقه ای بوده و ترتیب خاصی بر آن حاکم نمیباشد.

اطلاعات خروجی از نرم افزار ArcGIS، شامل پارامترهای موردنیاز زیر برای طراحی میباشد:

- تعیین طول لوله فاضلاب رو (منظور از طول لوله فاضلاب رو، طول جزئی از شبکه فاضلاب است که بین دو آدم رو واقع شده است). مقادیر عددی طول لوله های فاضلاب رو، در لایه اطلاعاتی Length Line موجود میباشد.

- تعیین مساحت تحت پوشش هر فاضلاب رو (مساحت سطوح فاضلاب گیر). مقادیر عددی مساحت سطوح فاضلاب گیر در لایه اطلاعاتی Area موجود میباشد.

- تعیین رقوم ارتفاعی زمین در محل آدم رو. تعیین رقوم ارتفاعی در منهولهایی که فاقد کد ارتفاعی میباشند، از طریق درونیابیِ نزدیک ترین رقوم ارتفاعی نسبت به آنها صورت گرفته است. هدف از مشخص نمودن رقوم ارتفاعی زمین، تعیین شیب خیابانها و کوچه ها و نهایتاً شیب کلی منطقه میباشد. مقادیر عددی رقوم ارتفاعی زمین در محل آدم روها، در لایه اطلاعاتی Rogom Manhol موجود میباشد.