CN103441988A - 跨gis平台数据迁移方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种跨GIS平台电网数据迁移方法，包括如下步骤：构建GIS平台无关性的异构交换模型；对旧GIS平台电网数据进行抽取；对抽取的数据进行处理并加入异构交换模型中；将异构交换模型中的数据导入新GIS平台模型。该方法针对现有跨GIS平台数据迁移技术的不足，提出的一个遵循ECIM规范，可以更加柔性、灵活的跨平台数据迁移方案。可解决下述四项问题：一、数据迁移期间需停机；二、数据迁移时间长；三、数据迁移没有提供修复功能；四、跨平台迁移缺乏灵活性和扩展性。

Description

跨GIS平台数据迁移方法

技术领域

本发明涉及一种电网系统数据迁移方法，具体来说涉及一种能够实现数据迁移零停机，新旧两个GIS平台双轨运行的跨GIS平台电网数据迁移方法。

背景技术

随着计算机技术在电网领域发展，各省、地市陆续建立电网空间地理信息系统（GIS），由于建设初期没有统一规范，如电网GIS的坐标系、数据模型等内容，为规范电网GIS数据的管理，建立统一的GIS平台时，就牵涉到跨GIS平台电网数据迁移工作。跨GIS平台电网数据迁移包括对坐标系、设备图形、设备属性、连接关系、包含关系、从属关系等信息的处理。

传统的跨GIS平台电网数据迁移是将旧GIS平台存量数据一次性导入到新GIS平台，旧GIS平台需暂停应用，以一个供电局为单位，全量的GIS平台数据迁移可能需要四天或更长时间，在迁移过程中需要停止生产工作，严重影响安全生产的需要。

近年来，各电网公司意识到传统跨GIS平台迁移方式，已经跟不上电力产业信息化的快速发展，开始尝试研究更先进的方法，不少服务商都提出了一些新颖的迁移方案，比如利用XML文件周转的迁移方式或者通过关系数据库中建立中间库转换等方案。

XML文件迁移：是利用XML的可扩展性、结构化和跨平台的特点，建立基于XML的迁移模型，对每个电网设备做抽取，处理，交换，解析和导入工作。此方案可以实现数据能从旧GIS平台迁移到新GIS平台中，但存在处理步骤多、无法批量处理等缺陷，处理效率低，并且很难保证数据的完整性。

关系数据库中建立中间库：是利用关系数据库建立临时表存储的方式实现，一般只考虑以新GIS平台的数据模型作为交换模型，此方案可保证数据能够快速的从旧GIS平台迁移到新的GIS平台迁移中，但灵活性和可扩展性不理想。

发明内容

本发明是针对现有跨GIS平台数据迁移技术的不足，提出的一个遵循ECIM规范，可以更加柔性、灵活的跨GIS平台数据迁移方法。

本发明具体采取的技术方案包括如下步骤：

一、构建GIS平台无关性的异构交换模型：

数据迁移除解决新旧两个模型的对应关系问题外，还应考虑方案的通用型。本发明遵循ECIM规范，创建GIS平台无关性的异构交换模型，实现不同的GIS平台之间数据可以相互转换（如ArcGIS至GTechnology平台、SmallWorld至GTechnology平台等），通过使用配置表，建立起新旧模型的对应关系，实现异构平台之间可以通过配置实现交换。交换模型包括属性域，空间域，拓扑关系域。

1）属性域：包括电网设备的私有属性，公共属性以及枚举表；

2）空间域：包括电网设备的图形信息，将设备的图形以坐标形式记录；

3）拓扑关系域：包括设备间的连接关系、包含关系、从属关系和房内连接关系，可通过主键ID关联方式记录。

二、电网的拓扑完整性

为保证电网的拓扑完整性，本发明迁移单位分3种：供电所、线路和设备。存量数据以供电所为单位迁移，增量数据以设备为单位迁移，修复功能以线路为单位迁移。

三、柔性设计零停机处理

柔性的数据迁移方案分3部分内容：数据抽取、数据处理和数据导入。

1.数据抽取

从旧GIS平台模型中以供电所、线路或设备为单位抽取各类设备的属性、图形和拓扑关系等信息。对旧GIS平台不进行停止应用，在处理存量数据期间，旧GIS平台可以正常运行，对产生新的增量数据通过日志记录起来。针对这问题，本发明在进行存量数据抽取前创建一个版本并记录时间点，存量数据在创建的版本内抽取，在这时间点之后产生的数据记录为增量数据。

2.数据处理

1）通过旧GIS平台模型与无关性交换模型的属性配置，将旧GIS平台的属性信息插入到无关性交换模型对应设备的属性域内；

2）旧GIS平台模型的图形信息，通过投影转换和图形拆分，以点坐标形式插入到无关性交换模型对应的设备空间域内；

3）旧GIS平台模型的拓扑关系信息，以主键ID关联形式插入到交换模型的拓扑关系域内。

3.数据导入

1）通过新GIS平台模型与无关性交换模型的属性配置，将无关性交换模型的属性信息插入到对应新GIS平台模型的设备表中；

2）将无关性交换模型的设备空间域图形信息，转换为新GIS平台图形的存储格式；

3）将无关性交换模型的拓扑关系信息，转换为新GIS平台中对应的拓扑关系。

本发明能够解决下述四项问题：一、数据迁移期间需停机；二、数据迁移时间长；三、数据迁移没有提供修复功能；四、跨平台迁移缺乏灵活性和扩展性。

附图说明

图1  数据迁移流程图

图2  数据抽取流程图

图3  数据处理流程图

图4  数据导入流程图

具体实施方法

结合附图对本发明的跨GIS平台电网数据迁移方法做进一步说明：

一、构建GIS平台无关性的异构交换模型

数据迁移除解决新旧两个模型的对应关系问题外，还应考虑方案的通用型。本发明遵循ECIM规范，创建GIS平台无关性的异构交换模型，实现不同的GIS平台之间数据可以相互转换（如ArcGIS至GTechnology平台、SmallWorld至GTechnology平台等），通过使用配置表，建立起新旧模型的对应关系，实现异构平台之间可以通过配置实现交换。交换模型包括属性域、空间域、拓扑关系域。

1）属性域：包括电网设备的私有属性，公共属性以及枚举表；

2）空间域：包括电网设备的图形信息，将设备的图形以坐标形式记录；

3）拓扑关系域：包括设备间的连接关系、包含关系、从属关系和房内连接关系，可通过主键ID关联方式记录。

二、对旧GIS平台电网数据进行抽取

按供电所、线路和设备3种方式进行抽取，存量数据以供电所为单位抽取，增量数据以设备为单位方式抽取，修复功能以供电线路为单位方式抽取。

三、对抽取的数据进行处理

1.属性数据：通过旧GIS平台模型与无关性交换模型的属性配置，将旧GIS平台的属性信息插入到无关性交换模型对应设备的属性域内；

1）主、外键

对存储了其他设备主键的字段，将其储存的值不经处理直接导入到交换模型中。假如关联的外键设备，或者当前设备（例如架空导线）被打断成几个设备时，同样保留外键，暂不做任何处理。

对于存储了关联的设备的表名的字段，要将旧模型中表名转换成对应的交换模型的设备表名。

2）枚举字段

由于新旧两个平台各自使用的DOMAIN的枚举和对应的别名可能不一致，因此，对于枚举字段要根据异构平台间的枚举对应关系进行转换。

2.图形数据：旧GIS平台模型的图形信息，通过投影转换和图形拆分，以点坐标形式插入到无关性交换模型对应的设备空间域内；

处理设备的图形属性信息时，遍历设备图形中的所有点，依次存储到对应的图形表中。对于简单边设备（房内开关，配变等），因为其图形类型的转换，获取其旧模型中图形的中心点，作为其图形导出到交换模型中。对于复杂边设备（架空线，电缆，辅助线等）将其图形，在被T接的位置处进行打断，作为多个设备导出到交换模型中。对于其它类设备通过遍历图形中的所有点，依次存储到对应的图形表中。

3.连接关系：旧GIS平台模型的拓扑关系信息，以主键ID关联形式插入到交换模型的拓扑关系域内；

在交换模型上建立连接节点（GIS_NODE）表，记录地图上由X、Y坐标确定连接节点之间的关系。在GIS_NODE表中，每一个存储的坐标都关联了两个不重复的节点（NODE_ID1，NODE_ID2）。

当处理点（图形由点、线、面图元组成）类型设备的连接关系时，通过其坐标从GIS_NODE表获取对应的节点一（NODE_ID1），导出到交换模型中。处理线类型的设备时，则分别通过其起点和终点的坐标得到对应的节点一（NODE_ID1），导出到交换模型中。对于开关类设备将其坐标对应的两个节点（NODE_ID1，NODE_ID2）同时导出到交换模型中。

在处理母线时，通过其起点的坐标得到对应的节点一（NODE_ID1），导出到交换模型中。但同时要将母线图形上的其它点都存储到GIS_NODE表中，并在除起点外的其他节点对应的记录的节点ID（R_NODE_ID）字段中，存放起点对应的节点一（NODE_ID1）。

在每次导出完成后，需对与开关、母线相连设备的连接关系进行修正。开关在连接关系表中查询是否有多个设备连接其节点一（NODE_ID1），假如是，则将第一个设备（选择某一设备做为第一设备）外的其他设备连接到其节点二（NODE_ID2）；对于连接到母线的设备，检查连接的节点对应的R_NODE_ID字段是否为空，假如不为空，则将该设备的节点ID修改为R_NODE_ID。

4.从属、包含、房内外关系

设备的从属关系、包含关系、房内外关系是由设备之间的空间关系决定。对在交换模型中设备进行分析，当找到设备的从属关系、包含关系、房内外关系时，在对应的关系表里插入相应的记录。

四、将处理后的数据导入新GIS平台模型；

1.属性数据导入：通过新GIS平台模型与无关性交换模型的属性配置，将无关性交换模型的属性信息插入到对应新GIS平台模型的设备表中；

关联交换模型与新GIS模型两者的属性配置表，自动生成SQL语句，实现属性数据插入到新GIS模型中（新GIS模型的主键可保留不变，也可统一编码）。

2.图形数据导入：将无关性交换模型的设备空间域图形信息，转换为新GIS平台图形的存储格式；

处理设备的图形数据时，遍历设备的图形表的所有坐标信息，根据序列生成构建新GIS平台的图形。

3.拓扑关系导入：将无关性交换模型的拓扑关系信息，转换为新GIS平台中对应的拓扑关系；

设备的连接关系、从属关系、包含关系和房内外关系，由交换模型中的拓扑关系域中对应的属性表导入。

该方法针对现有跨GIS平台数据迁移技术的不足，提出的一个遵循ECIM规范，可以更加柔性、灵活的跨平台数据迁移方案。可解决下述四项问题：一、数据迁移期间需停机；二、数据迁移时间长；三、数据迁移没有提供修复功能；四、跨平台迁移缺乏灵活性和扩展性。

本领域技术人员应可了解本发明仍可具有多种实施例的变化。虽上述实施例以及其特性以详述如上，但需了解在不违背本发明的精神以及范畴下可有多种变化，替代以及修改。再者，本说明书中流程，机器，制造，以及构成的物质，手段，方法以及步骤的特定实施例并非用以限制本发明的应用范围。本领域普通技术人员可轻易了解本发明实施例的流程，机器，制造，构成的物质，手段，方法，或步骤，于先前存在或是稍后的改良，根据本发明所应用的实施例以完成相近的功能或达到相近的结果。因此，本发明的范围包括其流程，机器，制造，构成的物质，手段，方法，或步骤。

Claims (10)

1.一种跨GIS平台电网数据迁移方法，其特征在于包括如下步骤：

构建GIS平台无关性的异构交换模型；

对旧GIS平台电网数据进行抽取；

对抽取的数据进行处理并加入异构交换模型中；

将异构交换模型中的数据导入新GIS平台模型。

2.根据权利要求1所述的跨GIS平台电网数据迁移方法，其特征在于：所述异构交换模型包括：

属性域：包括电网设备的私有属性，公共属性以及枚举表；

空间域：包括电网设备的图形信息，将设备的图形以坐标形式记录；

拓扑关系域：包括设备间的连接关系、包含关系、从属关系和房内连接关系，可通过主键ID关联方式记录。

3.根据权利要求1所述的跨GIS平台电网数据迁移方法，其特征在于：所述对旧GIS平台电网数据进行抽取包括按供电所、线路和设备3种方式进行的抽取。

4.根据权利要求3所述的跨GIS平台电网数据迁移方法，其特征在于：所述以供电所方式抽取的是存量数据，所述以单位方式抽取的是增量数据，所述以线路方式抽取的是修复功能数据。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的跨GIS平台电网数据迁移方法，其特征在于：所述对抽取的数据进行处理包括：

属性数据：通过旧GIS平台模型与无关性异构交换模型的属性配置，将旧GIS平台的属性信息插入到无关性交换模型对应设备的属性域内；

图形数据：通过投影转换和图形拆分，将旧GIS平台模型的图形信息以点坐标形式插入到无关性交换模型对应的设备空间域内；

连接关系：以主键ID关联形式将旧GIS平台模型的拓扑关系信息插入到无关性交换模型的拓扑关系域内，以及，对在交换模型中设备进行分析，当找到设备的从属关系、包含关系、房内外关系时，在对应的关系表里插入相应的记录。

6.根据权利要求5所述的跨GIS平台电网数据迁移方法，其特征在于：所述属性数据包括主键、外键和枚举字段，其中

对主键、外键的处理过程为对存储了其他设备主键的字段，将其储存的值不经处理直接导入到交换模型中；假如关联的外键设备，或者当前设备被打断成几个设备时，同样保留外键，暂不做任何处理；

对枚举字段的处理过程为对于枚举字段要根据异构平台间的枚举对应关系进行转换。

7.根据权利要求5所述的跨GIS平台电网数据迁移方法，其特征在于：所述对图形数据的处理过程为：处理设备的图形属性信息时，遍历设备图形中的所有点，依次存储到对应的图形表中；对于简单边设备，获取其旧模型中图形的中心点，作为其图形导出到交换模型中；对于复杂边设备将其图形，在被T接的位置处进行打断，作为多个设备导出到交换模型中；对于其它类设备通过遍历图形中的所有点，依次存储到对应的图形表中。

8.根据权利要求5所述的跨GIS平台电网数据迁移方法，其特征在于：所述对连接关系的处理过程为：在交换模型上建立连接节点（GIS_NODE）表，记录地图上由X、Y坐标确定连接节点之间的关系；在节点（GIS_NODE）表中，每一个存储的坐标都关联了两个不重复的节点（NODE_ID1，NODE_ID2）；

当处理点类型设备的连接关系时，通过其坐标从节点（GIS_NODE）表获取对应的节点一（NODE_ID1），导出到交换模型中；当处理线类型的设备时，则分别通过其起点和终点的坐标得到对应的节点一（NODE_ID1），导出到交换模型中；对于开关类设备将其坐标对应的两个节点（NODE_ID1，NODE_ID2）同时导出到交换模型中；

在处理母线时，通过其起点的坐标得到对应的节点一（NODE_ID1），导出到交换模型中；但同时要将母线图形上的其它点都存储到节点（GIS_NODE）表中，并在除起点外的其他节点对应的记录的节点ID（R_NODE_ID）字段中，存放起点对应的节点一（NODE_ID1）。

9.根据权利要求5所述的跨GIS平台电网数据迁移方法，其特征在于：所述将处理后的数据导入新GIS平台模型的过程包括：

属性数据导入：通过新GIS平台模型与无关性交换模型的属性配置，将无关性交换模型的属性信息插入到对应新GIS平台模型的设备表中；

图形数据导入：将无关性交换模型的设备空间域图形信息，转换为新GIS平台图形的存储格式；

拓扑关系导入：将无关性交换模型的拓扑关系信息，转换为新GIS平台中对应的拓扑关系；设备的连接关系、从属关系、包含关系和房内外关系，由交换模型中的拓扑关系域中对应的属性表导入。

10.根据权利要求1所述的跨GIS平台电网数据迁移方法，其特征在于：所述GIS平台电网数据迁移包括ArcGIS至GTechnology平台、SmallWorld至GTechnology平台的迁移。

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