本站小編為你精心準(zhǔn)備了配電網(wǎng)地圖信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要:針對(duì)配電網(wǎng)地圖信息管理的實(shí)際需求，本文提出了一種基于GIS的配電網(wǎng)地圖信息系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)，文章首先就系統(tǒng)的具體需求進(jìn)行深入的分析和闡述，認(rèn)為GIS配網(wǎng)地理系統(tǒng)需要具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、控價(jià)數(shù)據(jù)查詢與處理，以及打印方面的能力。在分析其需求的基礎(chǔ)上，提出采用MapInfo作為GIS開發(fā)的主要平臺(tái)，同時(shí)在系統(tǒng)整體架構(gòu)搭建方面，結(jié)合傳統(tǒng)架構(gòu)的優(yōu)劣勢(shì)，采用B/S架構(gòu)進(jìn)行搭建;然后對(duì)系統(tǒng)的功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，并給出了部分主要的數(shù)據(jù)表。通過上述的設(shè)計(jì)，得到配電網(wǎng)地圖信息系統(tǒng)主界面和部分操作界面，從而為配電網(wǎng)的信息化管理提供了更好的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞:GIS;配電網(wǎng);地圖信息系統(tǒng);MapInfo工具;主界面

0引言

應(yīng)用型地圖信息系統(tǒng)是指具體應(yīng)用于某個(gè)行業(yè)或者領(lǐng)域的GIS軟件集合。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，配電網(wǎng)的規(guī)模日益擴(kuò)大，迫切需要利用應(yīng)用型地圖信息系統(tǒng)來管理越來越復(fù)雜的配電網(wǎng)線路。為了更好地實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)管理的自動(dòng)化、科學(xué)化目標(biāo)，本文就針對(duì)配電網(wǎng)的應(yīng)用型地圖信息系統(tǒng)進(jìn)行研究，提出一套基于GIS的配電網(wǎng)地圖信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

1系統(tǒng)需求及主要開發(fā)平臺(tái)

1.1系統(tǒng)需求本設(shè)計(jì)

主要用于配電網(wǎng)線路管理，面對(duì)日漸復(fù)雜的配電網(wǎng)線路，本文提出的基于GIS的配電網(wǎng)地圖信息系統(tǒng)需要具備以下基本功能:首先，該系統(tǒng)需要具備準(zhǔn)確快捷的空間數(shù)據(jù)查詢功能，并且實(shí)現(xiàn)可視化管理，使系統(tǒng)用戶能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)地圖、屬性等信息進(jìn)行高效的查詢;其次，該系統(tǒng)需要具備將配電網(wǎng)的地理空間和相關(guān)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化存儲(chǔ)的功能，能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)作為一列來存儲(chǔ)于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的表中，并且建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)檢索機(jī)制來滿足快速查找數(shù)據(jù)的需求;最后，該系統(tǒng)還需要具備周到的打印服務(wù)，能夠?yàn)橛脩籼峁┒喾N模板以及打印內(nèi)容的選擇，用戶通過選擇輸入相應(yīng)的條件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)將頁(yè)面內(nèi)容自動(dòng)生成圖片并打印。

1.2主要GIS圖形開發(fā)平臺(tái)

目前，常見的GIS圖形平臺(tái)主要有ArcGIS以及MapInfo。從功能角度而言，這兩者都具備較為強(qiáng)大的功能，但是通過對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)MapInfo更適用于本文所提出的配電網(wǎng)地圖信息系統(tǒng)，主要體現(xiàn)在以下方面：第一，MapInfo是能夠?qū)⑽淖趾蛨D像進(jìn)行緊密結(jié)合的一種軟件工具，能夠?qū)⒌貓D數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)結(jié)合后，通過圖形或者表格等形式來直觀地向用戶進(jìn)行顯示;第二，MapInfo具備查詢及分析地圖數(shù)據(jù)的功能;第三，MapInfo的數(shù)據(jù)庫(kù)接口豐富，能夠很好地滿足與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行信息交互的需求;第四，MapInfo集成了MapBasic開發(fā)工具，能夠滿足用戶的多樣需求;第五，MapInfo的成本比ArcGIS要低很多，從系統(tǒng)開發(fā)成本來說，顯然MapInfo的性價(jià)比更高。綜上，在設(shè)計(jì)方案中采用MapInfo作為GIS圖形平臺(tái)，不僅滿足了實(shí)際需求，又節(jié)約了大量資金。

2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

目前，主流的系統(tǒng)架構(gòu)有C/S、B/S等模式。C/S模式能夠利用兩端硬件優(yōu)勢(shì)，但是該模式下客戶機(jī)需要安裝數(shù)據(jù)庫(kù)程序以及圖形平臺(tái)，對(duì)客戶機(jī)的要求較高，否則會(huì)影響運(yùn)行效率。B/S模式如圖1所示，該模式由C/S模式基礎(chǔ)上發(fā)展而來，由Web瀏覽器來實(shí)現(xiàn)用戶界面，由服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)大部分的事物邏輯，而降低了前端的業(yè)務(wù)量。

3系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

根據(jù)配電網(wǎng)地圖信息系統(tǒng)的需求分析，設(shè)計(jì)了地圖操作以及數(shù)據(jù)管理兩個(gè)主功能模塊，以及若干子模塊。

3.1地圖操作模塊

地圖操作模塊包含了地圖的編輯、縮放、查詢以及鷹眼圖等四個(gè)子模塊等。

3.1.1地圖編輯

地圖編輯是配電網(wǎng)地圖信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，該模塊能夠收集提取配電網(wǎng)絡(luò)的所有地圖信息，從而為系統(tǒng)其它功能提供電子地圖信息。地圖編輯模塊主要通過以下幾種方法來收集提取地圖信息:(1)數(shù)字化儀是一種圖形輸入設(shè)備，將跟蹤配電網(wǎng)絡(luò)線段而采集到的坐標(biāo)值輸入數(shù)字化儀，能夠生成對(duì)應(yīng)的電子地圖。此外，還可以通過CAD等工具軟件對(duì)電子地圖進(jìn)行編輯，從而提高圖像的質(zhì)量;(2)掃描儀是一種以掃描的方式將圖像轉(zhuǎn)化為適用于計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)的設(shè)備。通過掃描儀，可以將圖紙上的原始地圖信息掃描并轉(zhuǎn)化為柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，然后使用CAD等工具軟件對(duì)圖像進(jìn)行編輯修改，通過降噪、細(xì)化等處理來提高地圖圖像的質(zhì)量，并將其轉(zhuǎn)化為矢量圖格式。需要注意的是，使用掃描儀來采集地圖信息，對(duì)原始地圖圖紙的質(zhì)量、軟件自動(dòng)化程度等具有較高要求;(3)購(gòu)買可以直接使用的商業(yè)性地圖數(shù)據(jù)。目前常見的電子地圖信息商品主要有衛(wèi)星影像圖、電子地形圖等;(4)拷貝復(fù)制相關(guān)單位的原始地圖數(shù)據(jù)文件。MapInfo支持的格式交換數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有MIF、MID以及DXF，MIF文件用于圖形內(nèi)容，MID文件用于文本內(nèi)容，而．DXF是標(biāo)準(zhǔn)的CAD數(shù)據(jù)格式。因此，從相關(guān)單位拷貝復(fù)制的原始地圖數(shù)據(jù)文件首先需要經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換，形成MapInfo支持的MIF格式文件與MID格式文件，再通過操作MapInfo的Import命令來導(dǎo)入;(5)利用CAD、PS、AI等專業(yè)的圖像繪制工具軟件，進(jìn)行地圖的手工繪制。

3.1.2地圖縮放

該模塊主要功能是實(shí)現(xiàn)地圖的縮放。用戶通過點(diǎn)擊工具欄中的“地圖放大”和“地圖縮小”選項(xiàng)，或者在地圖界面上拖動(dòng)鼠標(biāo)，以簡(jiǎn)單的操作即可實(shí)現(xiàn)地圖縮放。

3.1.3鷹眼圖

顧名思義，鷹眼圖就是像鷹一樣從高處鳥瞰當(dāng)前顯示地圖區(qū)域在配電網(wǎng)全圖中的位置。在本系統(tǒng)視圖界面中有選擇工具，利用選擇工具可以拖動(dòng)鼠標(biāo)來選擇目標(biāo)區(qū)域，選擇結(jié)束后，視圖界面會(huì)跳轉(zhuǎn)至所選擇區(qū)域的地圖圖像，此外，還會(huì)顯示出所選擇區(qū)域在整個(gè)配電網(wǎng)全圖中的位置。

3.1.4地圖查詢

該模塊將配電網(wǎng)全圖中的每個(gè)對(duì)象以及對(duì)象的屬性信息設(shè)為一個(gè)整體，因此，當(dāng)查詢某一對(duì)象時(shí)，能夠同時(shí)查詢到其屬性信息。

3.2數(shù)據(jù)管理模塊

數(shù)據(jù)管理模塊的主要功能是實(shí)現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)的輸入、查詢以及統(tǒng)計(jì)分析等功能，具體包括:設(shè)置配電網(wǎng)地圖信息系統(tǒng)的環(huán)境;對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行配置、刪改、添加等;掛接各個(gè)數(shù)據(jù)表;查看設(shè)備庫(kù)編碼;查看配電網(wǎng)設(shè)備與屬性的關(guān)系等。數(shù)據(jù)輸入功能方面，能夠支持人工輸入以及掛接各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的輸入方式，因此在很大程度上提高數(shù)據(jù)輸入能力。數(shù)據(jù)查詢功能方面，數(shù)據(jù)管理模塊支持條件查詢，將設(shè)備的空間位置、設(shè)備類型等作為查詢條件。此外，數(shù)據(jù)管理模塊還支持模糊查詢。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能主要包含了地理空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，并且支持圖表等形式的輸出打印。

4數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

配電網(wǎng)地圖信息系統(tǒng)需要處理海量的地圖數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，因此必須建立高效的數(shù)據(jù)庫(kù)。

4.1主要數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

鑒于地圖數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的各自特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采取將地圖數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)于類型迥異的數(shù)據(jù)庫(kù)中的辦法，來建立設(shè)備庫(kù)以及附表。設(shè)備庫(kù)主要包括配電網(wǎng)各設(shè)備的數(shù)據(jù)類型，而附表則主要集成了設(shè)備實(shí)體的信息，并將其轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)。

4.2數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化

為了提高數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用性能，在本文設(shè)計(jì)中對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了優(yōu)化，具體方法如下:第一，通常來說，減少數(shù)據(jù)冗余可以達(dá)到節(jié)省數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)空間的目的，同時(shí)可以保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性。但是，地圖信息系統(tǒng)在進(jìn)行檢索時(shí)，若數(shù)據(jù)庫(kù)表中相關(guān)列最少，就必須進(jìn)行相當(dāng)復(fù)雜的關(guān)聯(lián)。由此可以得出，在某些情況下應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加冗余，從而提高地圖信息系統(tǒng)的效率;第二，當(dāng)數(shù)據(jù)表主鍵需要組合若干列來構(gòu)成時(shí)，可以增加標(biāo)識(shí)列作為主鍵，在地圖信息系統(tǒng)在進(jìn)行檢索時(shí)，由增加的標(biāo)識(shí)列來替代若干列的組合。這種方法雖然會(huì)占用一些存儲(chǔ)空間，但同時(shí)也提高了性能。

5部分系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

5.1主界面實(shí)現(xiàn)

5.2變電站添加實(shí)現(xiàn)

本文以“變電站添加”功能的實(shí)現(xiàn)為例，對(duì)上述配電網(wǎng)地圖信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行展示。

6結(jié)語(yǔ)

本文所提出的配電網(wǎng)地圖信息系統(tǒng)，在滿足配電網(wǎng)地圖信息管理需求的基礎(chǔ)上，盡量節(jié)約開發(fā)成本，具有較高的性價(jià)比。通過地圖操作模塊和數(shù)據(jù)管理模塊，以及各自的下級(jí)子功能模塊，該系統(tǒng)能夠周到全面地滿足用戶的操作需求。此外，通過數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化，能夠有效地提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理性能。

參考文獻(xiàn)

［1］王程斯．基于電網(wǎng)全景模型的終端用戶供電可靠性信息系統(tǒng)［J］．計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2016，25(02):58－64．

［2］陳耀君，朱群，姚建華，等．基于配電網(wǎng)設(shè)備信息系統(tǒng)的WebGIS技術(shù)改進(jìn)研究［J］．浙江電力，2016，35(03):57－60．

［3］王立軍，徐良軍，林靜波，等．探討基于GIS技術(shù)的輸配電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)［J］．中國(guó)電業(yè)(技術(shù)版)，2016，(04):29－31．

［4］周鯤鵬，顏炯，方仍存，等．基于GIS的電網(wǎng)規(guī)劃集成應(yīng)用平臺(tái)［J］．湖北電力，2012，36(05):1－4．

［5］王非，李凝，侯平路，等．基于角色權(quán)限管理的B/S與C/S模式相結(jié)合的教務(wù)管理系統(tǒng)安全體系的研究與設(shè)計(jì)［J］．遼寧師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2012，35(04):488－492．

［6］李啟林，曹德喜．10kV配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)［J］．長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2012，33(06):691－695．

［7］楊好德．基于GIS的電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)研究［J］．機(jī)電信息，2013，(03):24－25．

［8］張靜，張作香．基于三維GIS技術(shù)的配電網(wǎng)可視化系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］．農(nóng)業(yè)科技與裝備，2013，(01):38－39．

［9］鄒建國(guó)，馬丁，劉奇祥．基于B/S與C/S架構(gòu)的高校社團(tuán)管理系統(tǒng)［J］．現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，2013，(19):58－62．

［10］欒殿龍，張健，王鵬橙．基于GIS平臺(tái)的儲(chǔ)備容量集成管理框架與應(yīng)用［J］．電力需求側(cè)管理，2015，17(01):45－48．

［11］李萬(wàn)莉，項(xiàng)著廷．基于B/S結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)［J］．計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2015，25(03):15－18+22．

［12］王林，梁小姣，金義雄，等．基于地理信息系統(tǒng)的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］．供用電，2014，(06):62－64．

［13］王立軍，徐良軍，林靜波，等．探討基于GIS技術(shù)的輸配電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)［J］．中國(guó)電業(yè)(技術(shù)版)，2016，(04):29－31．

［14］張凡，呂漢興．使用MapX組件實(shí)現(xiàn)地理圖形與數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)合［J］．計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2000，(10):72－73+79．

［15］高興輝．德興銅礦輸配電地理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)［J］．銅業(yè)工程，2012，(01):61－64．

［16］王建鵬，郁金寶，王紹宏．基于3維GIS的輔助電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］．測(cè)繪與空間地理信息，2012，35(09):86－89．

［17］徐照興，劉武．基于B/S模式的高職畢業(yè)生就業(yè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］．計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2012，29(09):297－300．

作者：林鈺杰；吳麗賢 單位：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局