天津市電力公司GIS解決方案
1 系統概述 GIS（Geography Information System，地理信息系統）就是融合計算機圖形和數據庫于一體，用來高效、直觀地創建、存儲、顯示、處理和運算、分析各種以地理和空間為參照的數據的高新技術和計算機系
1.系統概述
GIS（Geography Information System，地理信息系統）就是融合計算機圖形和數據庫于一體，用來高效、直觀地創建、存儲、顯示、處理和運算、分析各種以地理和空間為參照的數據的高新技術和計算機系統。GIS的基本特征可以概括為信息可視化。
天津市電力公司基建部主要負責天津地區電網的大型輸變電工程建設管理。它與天津市普迅電力信息技術有限公司合作開發的電網基建工程數字化管理平臺軟件旨在使天津電力公司基建工程管理程序規范化、數字化和網絡化，實現基建工程生命周期的全過程、全方位、動態的信息交互，并且為領導提供決策服務。
將GIS技術引入基建工程管理系統中，開發工程地理信息子系統，將輸變電基建工程管理與地理信息融為一體，能夠以信息可視化的方式實現基建工程管理，進一步提高基建工程管理系統的水平。
2.系統總體規劃
2.1系統設計思想
(1)將輸變電基建工程管理與GIS和GPS技術結合起來，將地形圖與工程圖疊加起來，以信息可視化的方式實現基建工程管理。
(2)采用C/S結構和B/S結構相結合的方案構建整套工程地理信息子系統，以適和于不同的應用需求；
(3)利用新技術實現工程管理中的GPS定位、數據采集、信息上傳、工程圖形編輯、工程地理信息查詢等全方位功能的一體化。
2.2 系統開發平臺和工具
工程地理信息子系統采用以下開發平臺和工具：
(1)數據庫平臺采用Oracle9i，以便共享已有的屬性數據庫；
(2)系統中有地形圖的大量圖形數據，故采用ArcSDE 8.3空間數據庫引擎將圖形數據存儲在Oracle中；
(3)采用VB6.0 + ArcGIS 8.3 ArcObjects開發工程圖形編輯系統；
(4)采用ArcIMS 4.0.1為平臺開發工程地理信息的Web查詢系統，用HTML、JavaScript、JSP、Java、JavaBean、ArcXML等作為開發語言。
(5)采用ArcPad 6.0作為移動定位采集掌機的運行支撐平臺，用ArcPad Application Builder作為開發工具，VBScript等作為開發語言。
3.系統應用結構與功能
工程地理信息子系統分為以下三個分系統：
1．移動定位采集分系統(MobGIS)
該分系統用于在工程設計和施工中現場定位和數據采集。
項目負責人使用“定位采集設備”到現場采集線路工程中桿塔設立的位置和變電站建設的位置，并根據現場情況評估施工過程可能存在的困難點，將困難點信息在手持設備上標注清楚。
2．電網工程圖編輯分系統(MapEditor)
該分系統用于電網工程的圖形編輯，具有以下功能：
(1)信息上傳
當數據采集完畢后，項目負責人回到單位，將定位采集設備中的信息上傳到工程管理系統SDE數據庫中保存起來，從而生成整條線路的走向。
(2)線段定義與線路生成
線路的走向（即桿塔點位）形成后，要在兩基桿塔之間生成線段進而連成線路。用戶選定一條線路的起始桿并輸入起始桿號，系統將自動生成所有線段圖形，并且為該線路的所有桿塔生成以1遞增的桿號。可以在一條線路上添加新的桿塔，但是其編號由使用者手動添加，不會影響其它桿塔的編號，刪除桿塔也不會影響其它桿塔編號。
(3)路線變更修訂
在施工過程中，可能會進行線路變更修訂，項目負責人在修訂路線時，系統應保留每一次變更的路線軌跡和桿塔位置，并以不同顏色區分作廢路線和有效路線。
(4)施工進度顯示及預警
在整條路線中以顏色區分線路施工完成情況，當“基礎”、“主塔”或者“架線”施工完成以后，選擇相應的桿塔或線段，點擊“完工”，完成的桿塔或線段顯示為綠色；若對選擇的桿塔點擊“基礎完工”，則該桿塔變為桔紅色。也可以選擇多基桿塔或多條線段做批量改變完工狀態。
在地理信息顯示頁面中，可以看到整個線路工程的實際路線及施工進度情況，可以采用餅圖的方式顯示完成百分比。對于事先預計存在問題的桿塔，當鼠標移動到此“桿塔”時，用快速提示方式顯示難點說明。
3．電網工程圖網絡查詢分系統(WebGIS)
該分系統實現在企業內部網Web頁面上查詢電網工程的圖形信息。設置兩種權限：領導權限、項目負責人權限。根據權限的分配，用戶可以查詢到兩種圖形：
(1)以領導權限查詢在建項目整體分布圖
以天津市為輪廓，顯示所有在建工程和已完工工程的施工線路分布，點擊其中一個工程，則對該工程圖形進行局部放大。
(2)以項目負責人權限單個工程項目局部圖
項目負責人可以查詢自己所負責的所有工程項目，定位顯示單個工程項目所涉及的地理范圍。
在該分系統中，同樣可以查詢桿塔、線段、施工進度、施工難點及預警等工程信息，還可以查詢地形圖的信息。
4.系統設計
1．開發原則
用盡量小的工作量，以現有GIS原型為模板做修改，形成工程GIS子系統。盡管工程GIS子系統功能簡單，但結構齊全，“麻雀雖小，五臟俱全”。以現有GIS原型為模板開發工程GIS子系統，一方面可以充分利用現有成果，大大減少工作量，另一方面可以檢驗現有GIS原型的性能和實用性，并以此為契機開拓GIS原型的市場。
2．進度狀態
桿塔有5種進度狀態：未完工、困難點、經修訂、基礎完工、已完工，分別用黑色、紅色、藍色、桔紅色、綠色表示。線段、電纜、電纜頭則只有未完工和已完工兩種進度狀態。
變電站不考慮進度狀態，圖符類型及顏色與GIS原型中圖符一致。
3．要素類與表
要素類有變電站、桿塔、線段、電纜段、電纜頭5個，分別為面（加中心點）、點、線、線、點要素。在以下的字段描述中，紅色字段是新增的字段，以示與GIS原型中結構的區別。
(1)變電站
§ 變電站（單位號，電壓等級，站號，站名，圖符類型【50017, 22018, 22019, 11018, 11019, 3518, 3519】）
G_Subs (JH, DYDJ, ZH, ZM, Symbol, Style)
變電站圖符類型與GIS原型中圖符一致。為了在站址面的中心點上用單值渲染一個圖符，設定以下圖符類型的值：
50017－500kV變電站、22018－220kV公用變電站、22019－220kV專用變電站、11018－110kV公用變電站、11019－110kV專用變電站、3518－35kV公用變電站、3519－35kV專用變電站
(2)桿塔
§ 桿塔（單位號，電壓等級，工程編號，線號，線路名稱，桿塔號，圖符類型【1、2】，桿塔性質【1, 2, 3】，進度類型【1, 2, 3, 4】，修訂序號，修訂日期，完工日期，困難描述）
G_Pole (JH, DYDJ, GCBH, XH, XLMC, GH, Symbol, Property, Progress, RevisNo, RevisDate, FiniDate, Descript)
圖符類型：1－直線桿塔，S ；2－耐張桿塔，)S(。
桿塔性質：即對桿塔類型的分類，1－直線，2－（直線）轉角， 3－耐張，4－終端，5－異型。
桿塔的進度類型（以顏色區分）：1－未完工桿塔，黑色； 2－困難點，紅色；3－經修訂桿塔位置，藍色；4－基礎完工桿塔，桔紅色；5－已完工桿塔，綠色。
修訂序號：0,1,2…n，表示桿塔被修訂的次數，缺省為0。系統需要保存被修訂桿塔的歷史位置。
Descript類型：text(100)。其余字段屬性與現有GIS同。
(3)線段
相鄰兩基桿塔之間的一檔線定義為一條線段，是一個圖元。
? 線段（單位號，電壓等級，工程編號，線號，線路名稱，起始桿塔號，終止桿塔號，進度類型【1、5】，完工日期）
G_LineSegm (JH, DYDJ, GCBH, XH, XLMC, QSGH, ZZGH，Progress，FiniDate)
線段的進度類型（以顏色區分）：1－未完工線段，黑色； 5－已完工線段，綠色。
(4)電纜段
線號（對于輸電而言是線路名稱）、電纜起點（終端頭）、電纜終點（終端頭）確定一條電纜。一條電纜可以被中間接頭分隔為若干條電纜段，也就是說，相鄰兩個中間接頭或終端頭之間的一段電纜定義為一條電纜段，是一個圖元。每個中間接頭都有一個數字編號。線號（或線路名稱）、電纜起點、電纜終點、本段起點（中間接頭編號）、本段終點（中間接頭編號）共同確定一條電纜段。一條電纜段中間又可以包含若干個工井，用于電纜拐彎。
? 電纜段（單位號，電壓等級，工程編號，線號，線路名稱，起點，終點，本段起點，本段終點，進度類型【1、5】，完工日期）
G_Cable (JH, DYDJ, GCBH, XH, XLMC, QD, ZD, QD2, ZD2，Progress，FiniDate)
電纜的進度類型（以顏色區分）：1－未完工電纜段，黑色； 5－已完工電纜段，綠色。
(5)電纜頭
§ 電纜頭（單位號，電壓等級，工程編號，線號，線路名稱，起點，終點，編號，圖符類型【1, 2, 3】，進度類型【1、5】，完工日期）
G_Cable (JH, DYDJ, GCBH, XH, XLMC, QD, ZD，BH，Progress，FiniDate)
電纜頭的圖符類型：1－終端頭；2－中間接頭；3－工井。
電纜頭的進度類型（以顏色區分）：1－未完工電纜頭，黑色； 5－已完工電纜頭，綠色。
(6)權限關系表（即用戶管理設備的范圍）
SYS_PRIV_CONSMANAGER {
User_ID (VARCHAR(20)),//用戶名
Constr_ID (VARCHAR(20)), //工程編號
Constr_Name (VARCHAR(20)), //工程名稱
IF_Finished (BOOLEAN), //是否已完工程
IF_Edited (BOOLEAN) } //該工程是否已編輯完
SYS_PRIV_CONSMANAGER表中的數據由工程管理主系統進行更新。GIS子系統從主系統的SQL Server數據庫中讀取該表，啟動后復制一份到GIS子系統的Oracle數據庫中；如果不能連接SQL Server數據庫則從Oracle數據庫中讀取上次啟動時的數據。
4．地形圖
完全采用現有GIS原型的1:10000地形圖，去掉不必要的1:2000地形圖以提高系統性能。
5．MobGIS中的圖層
(1)不可編輯的背景圖層：
1:10000地形圖中的行政區縣、村鎮、水域、居民地、道路；
電網圖中的變電站、輸電線路。
(2)可編輯的圖層：
在MobGIS中的圖層數據結構完全與MapEditor中相一致，以保證數據的導入、導出及同步。
§ 桿塔（單位號，電壓等級，工程編號，線號，線路名稱，桿塔號，圖符類型【1、2】，進度類型【1, 2】，修訂序號，修訂日期，完工日期，困難描述）
G_Pole (JH, DYDJ, GCBH, XH, XLMC, GH, Symbol, Progress, RevisNo, RevisDate, FiniDate, Descript)
圖符類型：1－直線桿塔，S ；2－耐張桿塔，)S(。
桿塔的進度類型即點位性質，1－未完工桿塔，2－困難點；用顏色區分，即未完工桿塔點位采用黑色，困難桿塔點位采用紅色，并采用下拉框選擇。
§ 電纜頭（單位號，電壓等級，工程編號，線號，線路名稱，起點，終點，編號，圖符類型【1, 2, 3】，進度類型【1、5】，完工日期）
G_Cable (JH, DYDJ, GCBH, XH, XLMC, QD, ZD，BH，Progress，FiniDate)
電纜頭的圖符類型：1－終端頭；2－中間接頭；3－工井。
電纜頭的進度類型（以顏色區分）缺省為1－未完工電纜頭，黑色。此字段不用在MobGIS界面中出現。
6．策略
為了避免以上圖層的名稱與現有GIS沖突，在數據庫中另建一個用戶congis存儲這些要素類和表，要素類和表的名字不變。
另外，需要對現有GIS數據庫的系統表數據（如SYS_LAYERINFO、SYS_SBLB等）進行修改。
7．工作流程
(1)現場工作人員手持定位采集設備在現場采集規劃桿塔點位、困難桿塔點位，并要求對每一點位錄入工程編號（或線路名稱）、桿塔號，對困難點位錄入可能描述。工程編號可以是任意字符串，起唯一標識作用，在GIS編輯模塊中可以修改。
(2)工作人員回到單位，把定位采集設備與工程GIS子系統計算機相連，用ArcMap的ArcPad工具把采集圖層的更新信息上傳到SDE數據庫中。
(3)項目經理進入GIS編輯模塊，以自己的權限顯示全部所屬的線路。
(4)在工程樹中選擇一個工程（分在建工程和已完工程），點擊“工程定位”按鈕，則以該工程包含的所有線路的Envelope為范圍顯示地圖，并加亮顯示該工程的所有線路（還沒有完工的線路則加亮顯示所有桿塔）。
(5)點擊“修改工程編號”菜單，輸入原工程編號和新工程編號，則在現場采集中錄入的工程編號更新為新的工程編號。
(6)經圖形縮放顯示要新建線路的桿塔點位。選擇一個桿塔（用于提取線號），點擊“生成線路”菜單，則生成一條規劃線路（或未完工線路）把桿塔點位連起來。
(7)經圖形縮放顯示要新建電纜的電纜頭點位。選擇一個電纜頭（用于提取線號），點擊“生成電纜”菜單，則生成一條規劃電纜（或未完工電纜）把電纜頭點位連起來。
(8)把鼠標置于困難桿塔點位，快速顯示其困難描述。
(9)點擊“修訂桿塔”菜單，移動一基桿塔到新的位置，同時保留桿塔移動前的位置，并且把移動前的桿塔設為藍色，填入移動前桿塔的修訂序號、修訂日期。相當于復制一基桿塔并修改移動前桿塔的進度類型為藍色的修訂中類型。
(10)用兩種方法修改設備（桿塔、線段、電纜和電纜頭）的進度狀態。第一種方法是，鼠標右擊設備，彈出進度狀態選擇框進行選擇，修改單個設備的進度狀態。第二種方法是，從圖上選定一個設備，點擊“修改進度狀態”菜單，彈出整條線路所有桿塔、線段的列表，逐個設備地用下拉框選擇修改進度狀態。
(11)點擊“計算工程進度”菜單，輸入工程編號，或者在圖上選擇一條線段或一基桿塔（用于提取工程編號），則彈出計算結果窗口，顯示“按線段計算”和“按桿塔計算”兩個餅圖，分別指明完工數量和百分率、未完工數量和百分率。
(12)GIS編輯模塊的其它功能：繪制變電站；繪制電纜和電纜頭，設置它們為完工；查詢變電站、線路、桿塔及其困難點描述、電纜、電纜頭的信息；標注變電站、桿塔；對變電站、線路、桿塔、電纜進行定位查找。
(13)領導或項目經理以自己的權限進入WebGIS模塊，能夠查詢變電站、線路、桿塔、困難點、電纜、電纜頭的信息，對變電站、線路、桿塔、電纜進行定位查找，計算并顯示工程進度餅圖。除了不能編輯圖形之外，GIS編輯模塊的其它顯示、查詢、點位、計算的功能都應具備。
(14)權限管理：使用人員首先在Web上登錄工程管理主系統，通過鏈接傳遞用戶名和工程編號兩個參數，啟動GIS子系統，GIS子系統自動獲得用戶名并根據權限關系表獲得該用戶所管理的工程和線路，定位顯示到指定工程。如果用戶名為LEADER，則表示領導的權限，能夠查詢所有工程。
責任編輯：葉雨田
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與本站無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本站證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。
我要收藏
個贊
-
權威發布 | 新能源汽車產業頂層設計落地：鼓勵“光儲充放”，有序推進氫燃料供給體系建設
2020-11-03新能源,汽車,產業,設計 -
中國自主研制的“人造太陽”重力支撐設備正式啟運
2020-09-14核聚變,ITER,核電 -
探索 | 既耗能又可供能的數據中心 打造融合型綜合能源系統
2020-06-16綜合能源服務,新能源消納,能源互聯網
-
新基建助推 數據中心建設將迎爆發期
2020-06-16數據中心,能源互聯網,電力新基建 -
泛在電力物聯網建設下看電網企業數據變現之路
2019-11-12泛在電力物聯網 -
泛在電力物聯網建設典型實踐案例
2019-10-15泛在電力物聯網案例
-
權威發布 | 新能源汽車產業頂層設計落地：鼓勵“光儲充放”，有序推進氫燃料供給體系建設
2020-11-03新能源,汽車,產業,設計 -
中國自主研制的“人造太陽”重力支撐設備正式啟運
2020-09-14核聚變,ITER,核電 -
能源革命和電改政策紅利將長期助力儲能行業發展
-
探索 | 既耗能又可供能的數據中心 打造融合型綜合能源系統
2020-06-16綜合能源服務,新能源消納,能源互聯網 -
5G新基建助力智能電網發展
2020-06-125G,智能電網,配電網 -
從智能電網到智能城市
