电力规划设计GIS平台的设计与实现苗蕾

电力规划设计GIS平台的设计与实现苗蕾

苗蕾

（国网河南省电力公司邓州市供电公司河南邓州474150）

摘要：当前，电力设计院利用BPA、AutoCAD、道亨、博超等多种业务软件开展电力系统的规划、发电、变电、输电、环境安全评估等相关业务，并积累了丰富的设计成果和基础数据。与此同时，也存在着平台之间相互独立缺少衔接、业务工作流程不连贯、配合协调不够、平台数据分散在各个不同的部门与岗位等方面的问题，导致积累的各类数据共享性差，未能有效地实现各部门的贯通及协调工作的便利，各种数据积累也未有效地转换为知识资源。GIS在电力中使用实现了电路、变电站等完整的模型，并且应用该技术能够使其有效的结合，提高电力的运行的效率，降低电力使用陈本。

关键词：电力规划设计；GIS平台；设计；实现

导言：现阶段，电力GIS全称三维地理信息系统，是目前我国电网建设的主要使用技术，其改变了传统技术的弊端，提高了我国电网的有效管理和效率，应用的范围广效果极佳。GIS系统是在二维GIS系统的基础上发展的，其不能够更加准确的表达立体的空间还能提高图像的精准度。

1 总体设计

1.1 建设目标

主要建设面向设计院系统规划、输变电设计等业务应用的平台。针对系统规划业务提供电力规划发展咨询、规划方案编制、规划辅助决策、规划成果输出等功能，服务于输变电工程的前期可研工作，针对输电设计业务提供路径选线、平断面提取、排杆定位、电气设计、结构设计、统计输出等功能，服务于输电工程的可研、初设阶段工作并辅助施工图设计，针对变电设计业务提供手动选址、三维成果展示、集成博超、Pkpm软件进行变电和土建设计等功能，服务于变电工程的可研、初设阶段工作。

1.2 技术框架

本系统技术框架由GIS、海量影像数据处理技术、插件技术、数据库管理技术、三维可视化技术组成。其中，GIS为系统技术框架的根本支撑，通过空间数据库管理和调度海量的空间数据；属性数据库管理的一部分属性数据，通过管理信息系统的模式集成至系统框架。

1.3 数据存储与管理

平台管理的数据内容众多，既包含基础地理信息数据，也包含规划、输电、变电、勘测等专业的业务设计时的各种过程数据、成果数据、文档资料等。整合各类数据，构建电力资源数据库提供数据的统一管理与访问，是整个平台数据分析、展现的基础。通过对所有数据的分类归纳，基于集中式的存储管理模式，数据集中存储在同一服务器端，采用分库方式对6大类子库的各类空间和属性数据进行统一存储管理和访问，不同业务类型的数据分别存储在不同的表空间和数据文件下，平台采用数据库访问驱动实现对属性数据的读写，采用空间数据库引擎实现对空间数据的存取访问。更新频率低、数据量大的影像、DEM等数据，通过借助地图服务发布引擎将其发布成遵循OGC规范的地图服务供本平台使用。文档、音频、视频等不再更新的数据对象，通过FTP等文件服务器的方式对外提供访问支持。

2图像引擎

就目前来看，电力GIS的应用，极大的满足了现阶段社会和人民发展的要求。随着经济全球化的深入发展，各国之间的联系逐渐的密切，国际之间的竞争也逐渐的加剧。我国电力行业的发展已经取得了重要的效果，但是与发达国家相比还有一定的发展差距。因此，在今次那个电力GIS使用的过程中还应该积极的引进先进的技术，结合我国电力行业发展的实际情况进行简要的分析，制定适合我电力行业发展的设计使用方案，只有这样才能初级我国电力行业的的发展和进步。现阶段，社会改革逐渐深入，信息化和数字化成为社会发展的主流，为了促进电力行业的进步，使其适应现代化发展的潮流，GIS技术应用是不可逆转时代发展潮流。

2.1大规模地形渲染

GIS应用广泛，其地形以及影响的数据都十分的庞大，我国各个省份GIS技术的应用所占的比例越来越大，尤其是经济发展水平较高的身份，GIS技术的应用就越全面。再使用GIS技术的同时，还应该配置一个相关的动态调配机制，使其能够将GIS视野范围内的数据快速的导入和呈现，并且将超出GIS视野范围内的数据进行释放。三维的GIS技术具有明显的透视效果，其精准度高，在观看到远处的景象的同时能够使其精确的展现在屏幕上，满足了电力行业的需要，其以视点为中心，向周围的进行有效的扩散，并且可以随着视点的移动来进行相关的调整，满足电力管理的不同的需求。

GeometryClipmap算法是现阶段GIS系统所使用的总要的算法之一，其在二维GIS技术的基础上，对其进行新的调整和使用。在进行地形的渲染的过程中，其利用了GPU的o批量算法和能力，能够对其进行有效地储存，并根据地形的大小和具体的情况进行分块管理和储存，对信息进行有效的整理，并且直接储存在显存中，在采样的过程中能够直接利用GPU来进行。在进行地形渲染的过程中，对其进行分类的储存，除了对数据进行有效的分类储存之外还能够实现海量数据的存储和查询，并且能够对其进行简化的处理，使相关的人员在进行数据的查询的过程中，能够快速的找到自己需要的信息，保证电力行业的顺利发展和完善。

在电力规划设计中，GIS技术的使用能够满足电力规划的基本要求，在方便了电力规划的同时还能够提高规划的效率和电力施工的手段。首先，GIS技术能够为电力施工提供有效的技术保障，在进行电力规划的过程中，对地形的勘测是进行电力规划的重要因毒之一，GIS射程范围广、精准度高在提供地势地形的模拟图像时，能够保障图像的精准度，为电力行业的规划提供有效的帮主。其次，电力规划过程中，还应该注重电力的管理和先关过程的监督，GIS技术能够满足电力行业的这方面的需求，使其能够保证电力行业的健康发展和有效的进步，提高电力规划的质量和水平。最后，在进行电力规划的过程中，GIS技术的使用能够有效的提高电力行业的管理效率和水平，提高电力行业的质量进而促进我国电力行业的健康发展和进步。GIS平台设计在电力规划中的应用，不仅提高了电力行业的发展水平，还促进了社会的进步，满足了现阶段社会和人民发展的需要。

2.2数据

数据分为栅格数据（卫星影像、航拍图、数字高程等）和矢量数据（区划线、水域等点线表示的数据）两种。引擎支持IMG，GTiff等国际通用的GIS栅格数据格式。而数据接口采用GDAL开源GIS开发接口，是目前国际上兼容性最好，支持格式最广，运行最稳定，效率最高的开源GIS数据存取代码库。平台直接使用测绘部门提供的原始影像文件，无需做任何后期处理，只要将文件路径加入地形数据源队列，即可高效地展示地形地貌。由于是直接访问原始影像文件，所以数据以文件形式保存，无需进入常规数据库；这样节省空间，同时具有最高的访问效率，为Clipmap技术的动态更新提供了性能保障。

结束语

建设电力规划设计GIS平台，可借助GIS技术实现电力规划设计中的数据、信息和应用的一体化。该平台以信息化为依托，以创新为动力，以技术与生产结合为主要形式，将传统电力规划设计方法和新技术融为一体，整合设计院现有的各类平台和资源，将优秀的电力规划设计方法与理念融入数字化工作流程，打造出专业的数字化协同设计平台，实现电网规划、设计等业务的信息化和数据、内容、流程的协同与贯通，提高设计工作的宏观性、全面性和效率性，进一步提升设计院为政府部门提供高端咨询服务的能力。

参考文献：

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[4]魏祖宽，蒋楠，金在弘.电力信息系统中三维GIS关键技术的应用研究[J].计算机与现代化，2010（5）：83-88。