随着经济的发展、城市的扩大、用水量的增加、用水普及率的提高,各城市都面临着给水管网系统改扩建问题。由于给水管网投资大、管理费用高,合理的进行管网改扩建不仅能够丰富和完善管网设计内容,而且对于降低工程投资和提高新技术应用水平都具有重要的现实意义。给水管网改扩建的用水量预测方法和数学优化模型已经研究多年,然而目前给水管网优化模型所依托的数据库研究还未受到重视。决策者在给水管网改扩建方案比较时,用多种优化模型和多个用水量预测方法进行比较分析更为科学。所以这时,数据库的设计的合理性就显得尤为重要起来。本文对给水管网水力模型EPANET软件所需的数据库的结构特点、应用需求进行了深入的分析和研究。之后,利用基于关系模型的数据库建模方法E—R(Entity-Relation)模型对给水管网属性数据进行数据库结构的建模。属性数据被统一存储在ACCESS数据库中;使用ArcGIS的Geodatabase(空间数据模型),空间数据亦存储在ACCESS数据库中。借此,完善了给水管网空间数据和属性数据的存储、动态更新、查询以及属性数据与空间数据的互访,为给水管网改扩建决策中的各种数学模型提供了有力的数据支持。给水管网改扩建决策支持的数据库架构为工程—方案—实体—属性。其主体机制为方案继承:即子方案既拥有父方案所有的数据和操作,又拥有自身的数据和操作。方案继承机制改变了以往用于改扩建决策支持的数据库的弊端,更为改扩建决策支持提供了良好的数据存储环境。最后应用系统工程和软件工程的原理和方法,以本文研究的数据库和ArcGIS为支撑,使用EPANET水力模型协助给水管网改扩建,使其更具有科学性、规范性、准确性和可操作性。