CN104850596A - 一种基于移动gis与rtk定位的配网数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于移动GIS与RTK定位的配网数据处理方法，步骤包括：数据准备及存储；Web应用服务器子系统的实现；地理信息子系统的实现；配网数据管理子系统的实现；任务及表单数据管理子系统的实现；文档管理子系统的实现；移动终端操作子系统的实现；RTK坐标采集子系统的实现；配网巡检任务执行。本发明提高了配网设备数据处理工作效率，将巡视、检修等生产业务有效延伸至工作现场，实现业务连续性和高效性，提高了现场工作质量与效率，提升了测绘精度，有效规范和指导现场工作程序，减少了运营成本，避免重复作业，建立了结合移动作业的标准化业务流程。

Description

一种基于移动GIS与RTK定位的配网数据处理方法

技术领域

本发明属于地理信息应用技术领域，涉及PDA端的地理信息系统集成、RTK定位、电力设备数据的收集、图元数据格式转换、数据实时传输、远程监控、终端安全等技术应用，具体涉及的是一种基于移动GIS与RTK定位的配网数据处理方法。

背景技术

传统的配网基础数据，主要依靠现场采集记录，人工数据识别，以及后期的内业整理。由于没有地图背景，采集人员需要携带当地地图、以往测绘数据等大量纸质资料，且无法充分保证野外作业记录数据的准确度，同时内业整理工作量重大。简而言之，传统电网数据处理方法存在维护效率低、设备异动发现不及时、巡检业务能力偏低、现场检查手段落后等问题。

因此，改变传统数据采集的纸质办公模式，采用先进的手持设备，引入GIS底层、RTK定位技术，为现场数据采集提供实时、准确的电子地图及精确的设备定位功能，对提高数据采集精确度、减轻内业工作量、节约配网数据管理办公成本具有重要意义。

然而，目前移动现场作业的信息化刚刚起步，存在诸多问题，如移动应用建设路线不统一，可集成性差；移动应用功能简单，操作复杂、可扩展性和规范性差；终端管理混乱，数据传输安全系数不高，安全防护和集中处理困难；数据传输效率低，移动业务监控难等，这些都严重制约了移动现场作业信息化的发展。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种基于移动GIS与RTK定位的配网数据处理方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于移动GIS与RTK定位的配网数据处理方法，方法步骤包括：

第一步，数据准备及存储，具体步骤包括：

(1)地图数据格式转换，将DWG格式的原文件转换为结构化地理数据；

(2)地图数据处理，去除无用及非法数据；

(3)对GIS数据进行分类整理，并进行地图分层设色；

(4)建立配网设备数据管理子系统数据库，配网设备台账数据；

(5)创建MySQL数据库中用户提供的电网设备台账数据；

(6)数据关联，将地理数据库中的地图数据与配网设备数据管理子系统中的设备台账类数据进行关联；

第二步，Web应用服务器子系统的实现，Web应用服务器子系统基于Apache Tomcat在Java虚拟机进行开发，具体步骤包括：

(1)接收来自移动终端或者PC客户端发出的请求；

(2)根据请求字符串的路径对请求进行分发，以模块接口调用的方式，将不同的请求分发到相应的子系统中，与地图相关的请求分发到地理信息子系统中、与设备信息有关的请求分发到配网设备数据管理子系统、与任务和表单有关的请求分发到任务及表单数据管理子系统、与设备文档有关的请求分发到文档管理子系；

第三步，地理信息子系统的实现，地理信息子系统基于ArcGIS进行开发，具体步骤包括：

(1)实现地图基本功能，地理信息子系统通过调用ArcGIS地理信息平台提供的API接口，实现地图的缩放、平移、搜索及定位功能；

(2)实现数据管理，基于地理数据库中存储的地理信息，通过匹配配网设备及线路数据中的设备名称字段，对电网设备地理数据进行查询、定位及增删操作；

(3)实现轨迹记录功能；

(4)子系统数据交互；

第四步，配网数据管理子系统的实现，具体步骤包括：

(1)实现设备信息动态变化；

(2)子系统数据交互；

(3)响应查询请求，通过MyBatis框架，使用带分页功能的SQL语句到数据库中查询满足查询条件的设备信息；

(4)响应数据导入请求；

(5)响应设备删除请求，通过MyBatis框架到数据库中查找对应设备ID在数据库中是否存在，若存在则删除该设备的记录，若不存在，则提示用户设备已经被删除；

第五步，任务及表单数据管理子系统的实现，任务及表单数据管理子系统将MySQL数据库作为保存任务及表单数据的工具，具体实施步骤如下：

(1)建立任务数据表和表单数据表，根据实际生产中任务与表单间一对多、表单与设备一对一的关系，在表单数据表中添加TaskID字段用来保存表单所属的任务的ID号，以实现表单与任务的关联，在表单数据表中添加设备ID字段保存表单对应的设备ID号；

(2)接收用户创建表单指令，由于暂时没有与任务关联，TaskID字段为空，仅保存与表单关联的设备ID号，同时还保存了用户填写的表单的基本信息；

(3)接收用户创建任务指令，当创建任务时需要选择一张或多张表单与该任务关联，这时除了在任务表中保存任务的基本信息外，还会修改表单数据表中该表单的TaskID字段，将表单的TaskID字段保存为当前关联的TaskID号；

(4)接收用户任务下发指令，仅修改任务数据表中任务的状态信息，移动终端在同步任务信息时，通过任务状态字段及任务负责人字段能够判断出需要下载哪些任务信息到移动终端上，同时通过任务的TaskID可以找到与该任务关联的表单，这些表单数据也会下载到移动终端上；

(5)接收PDA端提交任务指令，任务的状态更新为已完成状态，同时表单的状态了更新为已经完成状态；

(6)接收用户归档指令，读取表单的数据，将表单数据及图片信息保存到表单模板对应的字段中，并通过Apache POI工具来生成Word格式的表格文档；

(7)接收用户下载文档指令，通过HTTP请求的方式，下载生成的Word文档；

第六步，文档管理子系统的实现，该子系统使用MySQL数据库储存文档属性信息及在文件系统中的路径信息，而在文件系统中保存了文档的实际内容，具体实施步骤如下：

(1)用户权限划分，管理员可通过HTTP请求的方式上传、下载、删除文档资源，创建及删除文档目录，普通用户可以下载相关的设备文档进行查看；

(2)接收并处理上传文档指令，HTTP POST请求中带有当前的相对路径、文档名以及文档的二进制流数据，子系统在收到请求后，根据相对路径将文档的二进制流以文档名的形式保存到文档系统中，并在数据库中保存文档的名称、保存路径以及生成的文档ID号；

(3)接收并处理下载文档指令，HTTP GET请求中仅上传文档ID号，子系统即可通过文档的ID号，确认文档名称和保存路径，然后通过HTTP响应的方式将文档的二进制流数据发送到浏览器；

(4)接收并处理文档删除指令，HTTP GET请求中同样只上传文档ID号即可定位文档，子系统将文档从数据库和文件系统中删除；

(5)接收并处理创建文件夹指令，HTTP GET请求中带上文件夹所在路径以及文件夹名称，子系统在收到请求后，在数据库中创建文件夹的记录，并在文件系统中创建相应的文件夹；

(6)接收并处理删除文件夹指令，通过发送带有文件夹对应的文档ID号HTTP GET请求到服务端，服务端子系统在收到文件夹删除请求后，首先通过ID号在服务端找到文件夹所在位置，然后判断文件夹下是否存在文档，如果文件夹下没有文档，则删除该文件夹，如果文件夹下存在文档，则提示用户需要删除文档后才能删除文件夹；

第七步，移动终端操作子系统的实现，具体实施步骤如下：

(1)实现地图管理功能，使用ArcGIS SDK for Android提供的组件及API，通过ArcGIS的TPK切片底图叠加地理数据库文件的方式实现离线及在线地图的查看、定位、搜索、缩放及平移的地图管理功能；

(2)实现任务管理功能；

(3)实现设备管理功能；

第八步，RTK坐标采集子系统的实现，用户使用RTK工具来获取当前坐标后，移动终端通过RTK SDK提供的接口来获取从蓝牙接口返回的位置坐标信息，具体实施步骤如下：

(1)将RTK设备与移动设备蓝牙模块进行连接；

(2)读取到当前连接的RTK设备，并创建与设备的数据发送、接收；

(3)获取RTK设备发送的蓝牙数据包；

(4)对数据包进行格式解析，获取标识位及有效数据；

(5)完成获取RTK设备发送的坐标信息，并进行展示；

第九步，配网巡检任务执行，具体包括步骤如下：

(1)通过任务及表单数据管理子系统创建一个或多个表单，并在每个表单中关联一台在配网设备数据管理子系统中需要巡检或维修的配网设备；

(2)在任务及表单数据管理子系统中创建任务，在任务创建过程中将一个或多个表单添加到任务里，并对任务进行下发；

(3)移动终端操作子系统下载已经下发的任务，查看任务及表单信息，并开始执行任务；

(4)移动终端通过表单中的配网设备名称在地图上找到该配网设备的位置，并根据地图到达该位置进行施工，完成后填写表单、拍照取证、并在RTK子系统的辅助下绘制施工后的配网线路图，最后保存这些信息；

(5)移动终端子系统在有网络的情况下上传任务及表单信息以完成任务；

(6)任务及表单数据管理子系统在收到完成的任务后，将表单归档并对配网设备数据以及配网设备在地图中的数据进行更新。

而且，所述第三步中(3)实现轨迹记录功能，具体包括步骤如下：

①在PDA端记录实时GPS数据；

②在提交巡检任务时，提交到系统服务端，并保存至数据库；

③调用轨迹回放功能时，进行数据库中的GPS数据读出，然后通过ArcGIS提供的JavaScript API将轨迹数据通过连接线连接成一条折线，并将折线显示在地图上。

而且，所述第三步中(4)子系统数据交互，具体包括步骤如下：

①地理信息子系统接收到Web应用服务器子系统分发的地理信息相关的请求；

②对请求进行处理；

③将处理结果发回给调用者，即Web应用服务器子系统。

而且，所述第四步中(4)响应数据导入请求，具体包括步骤如下：

①用户通过HTTP方式上传一个Excel文档；

②配网数据管理子系统先保存该Excel文档；

③使用Apache POI工具解析并读取设备信息，保存到设备的JavaBean中；

④将设备JavaBean的数据与数据库中的设备数据进行比较，若数据库中存在相同的设备信息，则不对该条导入的数据信息进行处理，若数据库中没有相同的设备，则将该设备作为新设备将该设备的属性信息保存到数据库中。

而且，所述第七步中(2)实现任务管理功能，具体包括步骤如下：

①发送请求前，使用BASE64方式对请求数据进行加密后再通过HTTP POST方式来向服务端发起请求；

②服务端收到请求后，在Spring框架的拦截器中对HTTP请求的参数进行解码，并将请求通过API调用的方式分发到任务及表单数据管理子系统中进行处理，处理后的结果再通过Spring框架的拦截器进行加密后发送回移动终端子系统；

③移动终端子系统在收到HTTP响应后，对数据进行解密，并将数据保存到SQLLite中，后续的离线数据都来自于SQLLite中保存的数据。

而且，所述第七步中(3)实现设备管理功能，具体包括步骤如下：

①发送请求前，使用BASE64方式对请求数据进行加密后再通过HTTP POST方式来向服务端发起请求；

②服务端使用Spring框架的拦截器中对HTTP请求的参数进行解码，并将请求通过API调用的方式分发到配网设备数据管理子系统中；

③配网设备数据管理子系统将配网所有的设备数据以JSON格式保存为文本文件后，再对文本文件进行压缩，最后通过二进制流的方式将压缩文件通过HTTP响应发送到移动终端管理子系统；

④移动终端管理子系统将二进制流保存成ZIP文件，然后将其解压为文本文件，并读取文本文件中的JSON字符串，再通过GSON工具将JSON字符串解析为Java的实体类，最后移动终端将这些实体类保存到SQLLite的设备数据表中，实现了设备数据的在移动终端上的保存；

⑤接收并处理用户查询请求，移动终端子系统读取保存在SQLLite中设备表的设备数据，并将设备数呈现给用户。

本发明的优点和积极效果是：

本发明集成信息采集、数据传输、存储以及定位等业务流程，使现场工作人员能够与远程调度中心进行实时、双向信息交互，本发明优点及效果如下：

1、本发明提高了配网设备数据处理工作效率，将巡视、检修等生产业务有效延伸至工作现场，通过任意地点、任意时间、任意设备的移动工作模式，实现业务连续性和高效性，提高了现场工作质量与效率。

2、本发明提升了测绘精度，与外接RTK设备建立通信通道，直接读取RTK坐标信息，避免手动输入的误差，有效规范和指导现场工作程序，杜绝现场工作的随意性。

3、本发明减少了运营成本，避免重复作业，节省了大量的时间和车辆运营的成本，缩短了工单流转时间，提高了工作实效性，提升经营效益。

4、本发明加强了管理手段，通过与电网GIS平台集成，基于地理图形及电网图形为各级生产部门提供可视化的、通用的实时现场应用和指挥平台。

5、本发明建立了标准体系，梳理现有现场业务，收集、整理、分析业务报表及业务规范，建立结合移动作业的标准化业务流程。

具体实施方式

以下对本发明实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种基于移动GIS与RTK定位的配网数据处理方法，本发明方法所需硬件包括RTK坐标采集器、PDA终端、PC客户端及服务器，其中，RTK与PDA终端通过蓝牙接口进行数据传输，PAD终端与PC客户端通过无限局域网进行数据传输，PC客户端与服务器通过国网专用安全网络进行数据传输。

本发明方法涉及的配网基础数据移动管理平台系统包括地理信息(GIS)子系统、Web应用服务器子系统、配网设备数据管理子系统、任务及表单数据管理子系统、文档管理子系统、移动终端操作子系统、RTK坐标采集子系统。其中，Web应用服务器子系统是用户与其他子系统交互的核心系统，所有用户界面显示以及用户操作都经过该模块进行验证及解码，再由该模块将各种请求分发到各个不同的子系统进行处理。

本发明方法的步骤包括：

第一步，数据准备及存储，

(1)地图数据格式转换，将DWG格式的原文件转换为结构化地理数据，具体包括步骤如下：

①从AutoCAD中导出DWG文件，将其导入至ArcGIS桌面系统的ArcCatalog中进行处理；

②通过ArcGIS中ToolBox工具箱中数据转换工具将DWG中的点、线、面、标注数据分别导出为点数据、线数据、面数据及标注数据保存为Shape格式文件；

③通过ArcGIS中ToolBox工具箱中数据转换工具，将Shape格式文件导入至地理数据库GeoDatabase中；

(2)地图数据处理，去除无用及非法数据，具体包括步骤如下：

①根据数据库中的数据标识属性，将数据划分为电网设备数据与地理底图数据两大类；

②删除电网设备数据中的点及面数据，保留电网线路及设备中的线数据；

③保留地理底图数据中的水系、绿地、居民区、道路及铁路的面数据，作为底图数据，删除其它无用数据；

④删除由于兼容性问题导致相互重叠的道路面数据；

(3)对GIS数据进行分类整理，并进行地图分层设色，具体包括步骤如下

①将数据进行重新归纳，根据数据显示的实际需要，将地理底图数据、地理标注数据定义为普通地理数据，将电网线路设备数据、电网标注数据定义为配网数据，普通地理数据详细分为底面图、水系、道路、铁路、绿地、居民区、门牌号标注及兴趣点标注类型；

②生成图层，使用ArcGIS工具，将不同的地物保存在不同的地理图层上，将相同的地物合并到同一图层，包括有：电网线路设备层、电网标注层、底面图层、水系图层、道路图层、铁路图层、绿地图层、居民区图层、门牌号标注图层、兴趣点标注图层及道路标注图层；

③地图配色，基于视觉感受理论和地图美学理论进行地图分层设色，普通地理地图数据采用浅淡素雅的颜色，电网设备数据采用醒目突出的颜色，具体配色方案如下：居民区为浅灰色，道路为浅棕色，水系为浅蓝色，绿地为绿色，标注采用黑色微软雅黑表示，电网设备采用红色、黄色、蓝色进行表示；

④调整各图层显示的比例尺，如1：100000比例尺下，只显示水系图层；1：2000比例尺下开始显示电网设备图层；

(4)建立配网设备数据管理子系统数据库，配网设备台账数据；

(5)创建MySQL数据库用户提供的电网设备台账数据；

(6)数据关联，将地理数据库中的地图数据与配网设备数据管理子系统中的设备台账类数据进行关联，具体包括步骤如下：

①配网设备数据库管理子系统通过JDBC连接来获取SQL Server中的地理数据，通过使用MyBatis组件将地图上所有设备详情信息保存在MySQL数据库中；

②判别设备ID字段一致，进行设备关联，将关联关系保存至数据库设备详情表中，若通过设备ID无法关联，则依次选用设备坐标、设备名称字段进行关联；

③对于无法找到关联关系的配网设备，需要用户在使用时根据实际情况进行手工关联；

第二步，Web应用服务器子系统的实现：Web应用服务器子系统基于Apache Tomcat在Java虚拟机进行开发，具体实施步骤如下：

(1)接收来自移动终端或者PC客户端发出的请求；

(2)根据请求字符串的路径对请求进行分发，以模块接口调用的方式，将不同的请求分发到相应的子系统中，与地图相关的请求分发到地理信息子系统中、与设备信息有关的请求分发到配网设备数据管理子系统、与任务和表单有关的请求分发到任务及表单数据管理子系统、与设备文档有关的请求分发到文档管理子系；

第三步，地理信息子系统的实现，地理信息子系统基于ArcGIS进行开发，具体实施步骤如下：

(1)实现地图基本功能，地理信息子系统通过调用ArcGIS地理信息平台提供的API接口，实现地图的缩放、平移、搜索及定位功能；

(2)实现数据管理，基于地理数据库中存储的地理信息，通过匹配配网设备及线路数据中的设备名称字段，对电网设备地理数据进行查询、定位及增删操作；

(3)实现轨迹记录功能，具体包括步骤如下：

①在PDA端记录实时GPS数据；

②在提交巡检任务时，提交到系统服务端，并保存至数据库；

③调用轨迹回放功能时，进行数据库中的GPS数据读出，然后通过ArcGIS提供的JavaScript API将轨迹数据通过连接线连接成一条折线，并将折线显示在地图上；

(4)子系统数据交互，具体包括步骤如下：

①地理信息子系统接收到Web应用服务器子系统分发的地理信息相关的请求；

②对请求进行处理；

③将处理结果发回给调用者，即Web应用服务器子系统。

第四步，配网数据管理子系统的实现，具体实施步骤如下：

(1)实现设备信息动态变化，具体包括步骤如下：

①将所有类型的设备属性中都存在的属性作为公共属性，并在数据库的设备数据表中定义相应的字段来保存；

②对于设备中非公共属性，子系统采用JSON格式的字符串来保存所有非公共属性，设备属性的增加或减少通过增加或删除JSON字符串的内容来实现；

(2)子系统数据交互，具体包括步骤如下：

①接收Web应用服务器子系统分配到配网设备数据管理子系统的处理请求；

②对请求进行处理；

③将处理结果发回给调用者，即Web应用服务器子系统；

(3)响应查询请求，通过MyBatis框架，使用带分页功能的SQL语句到数据库中寻找满足查询条件的设备信息；

(4)响应数据导入请求，具体包括步骤如下：

①用户通过HTTP方式上传一个Excel文档；

②配网数据管理子系统先保存该Excel文档；

③使用Apache POI工具解析并读取设备信息，保存到设备的JavaBean中；

④将设备JavaBean的数据与数据库中的设备数据进行比较，若数据库中存在相同的设备信息，则不对该条导入的数据信息进行处理，若数据库中没有相同的设备，则将该设备作为新设备将该设备的属性信息保存到数据库中；

(5)响应设备删除请求，通过MyBatis框架到数据库中查找对应设备ID在数据库中是否存在，若存在则删除该设备的记录，若不存在，则提示用户设备已经被删除。

第五步，任务及表单数据管理子系统的实现，任务及表单数据管理子系统将MySQL数据库作为保存任务及表单数据的工具，具体实施步骤如下：

(1)建立任务数据表和表单数据表，根据实际生产中任务与表单间一对多、表单与设备一对一的关系，在表单数据表中添加TaskID字段用来保存表单所属的任务的ID号，以实现表单与任务的关联，在表单数据表中添加设备ID字段保存表单对应的设备ID号；

(2)接收用户创建表单指令，由于暂时没有与任务关联，TaskID字段为空，仅保存与表单关联的设备ID号，同时还保存了用户填写的表单的基本信息；

(3)接收用户创建任务指令，当创建任务时需要选择一张或多张表单与该任务关联，这时除了在任务表中保存任务的基本信息外，还会修改表单数据表中该表单的TaskID字段，将表单的TaskID字段保存为当前关联的TaskID号；

(4)接收用户任务下发指令，仅修改任务数据表中任务的状态信息，移动终端在同步任务信息时，通过任务状态字段及任务负责人字段能够判断出需要下载哪些任务信息到移动终端上，同时通过任务的TaskID可以找到与该任务关联的表单，这些表单数据也会下载到移动终端上；

(5)接收PDA端提交任务指令，任务的状态更新为已完成状态，同时表单的状态了更新为已经完成状态；

(6)接收用户归档指令，读取表单的数据，将表单数据及图片信息保存到表单模板对应的字段中，并通过Apache POI工具来生成Word格式的表格文档；

(7)接收用户下载文档指令，通过HTTP请求的方式，下载生成的Word文档。

第六步，文档管理子系统的实现，该子系统使用MySQL数据库储存文档属性信息及在文件系统中的路径信息，而在文件系统中保存了文档的实际内容，具体实施步骤如下：

(1)用户权限划分，管理员可通过HTTP请求的方式上传、下载、删除文档资源，创建及删除文档目录，普通用户可以下载相关的设备文档进行查看；

(2)接收并处理上传文档指令，HTTP POST请求中带有当前的相对路径、文档名以及文档的二进制流数据，子系统在收到请求后，根据相对路径将文档的二进制流以文档名的形式保存到文档系统中，并在数据库中保存文档的名称、保存路径以及生成的文档ID号；

(3)接收并处理下载文档指令，HTTP GET请求中仅上传文档ID号，子系统即可通过文档的ID号，确认文档名称和保存路径，然后通过HTTP响应的方式将文档的二进制流数据发送到浏览器；

(4)接收并处理文档删除指令，HTTP GET请求中同样只上传文档ID号即可定位文档，子系统将文档从数据库和文件系统中删除；

(5)接收并处理创建文件夹指令，HTTP GET请求中带上文件夹所在路径以及文件夹名称，子系统在收到请求后，在数据库中创建文件夹的记录，并在文件系统中创建相应的文件夹；

(6)接收并处理删除文件夹指令，通过发送带有文件夹对应的文档ID号HTTP GET请求到服务端，服务端子系统在收到文件夹删除请求后，首先通过ID号在服务端找到文件夹所在位置，然后判断文件夹下是否存在文档，如果文件夹下没有文档，则删除该文件夹，如果文件夹下存在文档，则提示用户需要删除文档后才能删除文件夹；

第七步，移动终端操作子系统的实现，具体实施步骤如下：

(1)实现地图管理功能，使用ArcGIS SDK for Android提供的组件及API，通过ArcGIS的TPK切片底图叠加地理数据库文件的方式实现离线及在线地图的查看、定位、搜索、缩放及平移的地图管理功能；

(2)实现任务管理功能，具体包括步骤如下：

①发送请求前，使用BASE64方式对请求数据进行加密后再通过HTTP POST方式来向服务端发起请求；

②服务端收到请求后，在Spring框架的拦截器中对HTTP请求的参数进行解码，并将请求通过API调用的方式分发到任务及表单数据管理子系统中进行处理，处理后的结果再通过Spring框架的拦截器进行加密后发送回移动终端子系统；

③移动终端子系统在收到HTTP响应后，对数据进行解密，并将数据保存到SQLLite中，后续的离线数据都来自于SQLLite中保存的数据；

(3)实现设备管理功能，具体包括步骤如下：

①发送请求前，使用BASE64方式对请求数据进行加密后再通过HTTP POST方式来向服务端发起请求；

②服务端使用Spring框架的拦截器中对HTTP请求的参数进行解码，并将请求通过API调用的方式分发到配网设备数据管理子系统中；

③配网设备数据管理子系统将配网所有的设备数据以JSON格式保存为文本文件后，再对文本文件进行压缩，最后通过二进制流的方式将压缩文件通过HTTP响应发送到移动终端管理子系统；

④移动终端管理子系统将二进制流保存成ZIP文件，然后将其解压为文本文件，并读取文本文件中的JSON字符串，再通过GSON工具将JSON字符串解析为Java的实体类，最后移动终端将这些实体类保存到SQLLite的设备数据表中，实现了设备数据的在移动终端上的保存；

⑤接收并处理用户查询请求，移动终端子系统读取保存在SQLLite中设备表的设备数据，并将设备数呈现给用户；

第八步，RTK坐标采集子系统的实现，用户使用RTK工具来获取当前坐标后，移动终端通过RTK SDK提供的接口来获取从蓝牙接口返回的位置坐标信息，具体实施步骤如下：

(1)将RTK设备与移动设备蓝牙模块进行连接；

(2)读取到当前连接的RTK设备，并创建与设备的数据发送、接收；

(3)获取RTK设备发送的蓝牙数据包；

(4)对数据包进行格式解析，获取标识位及有效数据；

(5)完成获取RTK设备发送的坐标信息，并进行展示；

第九步，配网巡检任务执行，具体包括步骤如下：

(1)通过任务及表单数据管理子系统创建一个或多个表单，并在每个表单中关联一台在配网设备数据管理子系统中需要巡检或维修的配网设备；

(2)在任务及表单数据管理子系统中创建任务，在任务创建过程中将一个或多个表单添加到任务里，并对任务进行下发；

(3)移动终端操作子系统下载已经下发的任务，查看任务及表单信息，并开始执行任务；

(4)移动终端通过表单中的配网设备名称在地图上找到该配网设备的位置，并根据地图到达该位置进行施工，完成后填写表单、拍照取证、并在RTK子系统的辅助下绘制施工后的配网线路图，最后保存这些信息；

(5)移动终端子系统在有网络的情况下上传任务及表单信息以完成任务；

(6)任务及表单数据管理子系统在收到完成的任务后，将表单归档并对配网设备数据以及配网设备在地图中的数据进行更新。

Claims (6)

1.一种基于移动GIS与RTK定位的配网数据处理方法，其特征在于方法步骤包括：

第一步，数据准备及存储，具体步骤包括：

(1)地图数据格式转换，将DWG格式的原文件转换为结构化地理数据；

(2)地图数据处理，去除无用及非法数据；

(3)对GIS数据进行分类整理，并进行地图分层设色；

(4)建立配网设备数据管理子系统数据库，配网设备台账数据；

(5)创建MySQL数据库中用户提供的电网设备台账数据；

(6)数据关联，将地理数据库中的地图数据与配网设备数据管理子系统中的设备台账类数据进行关联；

第二步，Web应用服务器子系统的实现，Web应用服务器子系统基于Apache Tomcat在Java虚拟机进行开发，具体步骤包括：

(1)接收来自移动终端或者PC客户端发出的请求；

(2)根据请求字符串的路径对请求进行分发，以模块接口调用的方式，将不同的请求分发到相应的子系统中，与地图相关的请求分发到地理信息子系统中、与设备信息有关的请求分发到配网设备数据管理子系统、与任务和表单有关的请求分发到任务及表单数据管理子系统、与设备文档有关的请求分发到文档管理子系；

第三步，地理信息子系统的实现，地理信息子系统基于ArcGIS进行开发，具体步骤包括：

(1)实现地图基本功能，地理信息子系统通过调用ArcGIS地理信息平台提供的API接口，实现地图的缩放、平移、搜索及定位功能；

(2)实现数据管理，基于地理数据库中存储的地理信息，通过匹配配网设备及线路数据中的设备名称字段，对电网设备地理数据进行查询、定位及增删操作；

(3)实现轨迹记录功能；

(4)子系统数据交互；

第四步，配网数据管理子系统的实现，具体步骤包括：

(1)实现设备信息动态变化；

(2)子系统数据交互；

(3)响应查询请求，通过MyBatis框架，使用带分页功能的SQL语句到数据库中查询满足查询条件的设备信息；

(4)响应数据导入请求；

(5)响应设备删除请求，通过MyBatis框架到数据库中查找对应设备ID在数据库中是否存在，若存在则删除该设备的记录，若不存在，则提示用户设备已经被删除；

第五步，任务及表单数据管理子系统的实现，任务及表单数据管理子系统将MySQL数据库作为保存任务及表单数据的工具，具体实施步骤如下：

(1)建立任务数据表和表单数据表，根据实际生产中任务与表单间一对多、表单与设备一对一的关系，在表单数据表中添加TaskID字段用来保存表单所属的任务的ID号，以实现表单与任务的关联，在表单数据表中添加设备ID字段保存表单对应的设备ID号；

(2)接收用户创建表单指令，由于暂时没有与任务关联，TaskID字段为空，仅保存与表单关联的设备ID号，同时还保存了用户填写的表单的基本信息；

(3)接收用户创建任务指令，当创建任务时需要选择一张或多张表单与该任务关联，这时除了在任务表中保存任务的基本信息外，还会修改表单数据表中该表单的TaskID字段，将表单的TaskID字段保存为当前关联的TaskID号；

(4)接收用户任务下发指令，仅修改任务数据表中任务的状态信息，移动终端在同步任务信息时，通过任务状态字段及任务负责人字段能够判断出需要下载哪些任务信息到移动终端上，同时通过任务的TaskID可以找到与该任务关联的表单，这些表单数据也会下载到移动终端上；

(5)接收PDA端提交任务指令，任务的状态更新为已完成状态，同时表单的状态了更新为已经完成状态；

(6)接收用户归档指令，读取表单的数据，将表单数据及图片信息保存到表单模板对应的字段中，并通过Apache POI工具来生成Word格式的表格文档；

(7)接收用户下载文档指令，通过HTTP请求的方式，下载生成的Word文档；

第六步，文档管理子系统的实现，该子系统使用MySQL数据库储存文档属性信息及在文件系统中的路径信息，而在文件系统中保存了文档的实际内容，具体实施步骤如下：

(1)用户权限划分，管理员可通过HTTP请求的方式上传、下载、删除文档资源，创建及删除文档目录，普通用户可以下载相关的设备文档进行查看；

(2)接收并处理上传文档指令，HTTP POST请求中带有当前的相对路径、文档名以及文档的二进制流数据，子系统在收到请求后，根据相对路径将文档的二进制流以文档名的形式保存到文档系统中，并在数据库中保存文档的名称、保存路径以及生成的文档ID号；

(3)接收并处理下载文档指令，HTTP GET请求中仅上传文档ID号，子系统即可通过文档的ID号，确认文档名称和保存路径，然后通过HTTP响应的方式将文档的二进制流数据发送到浏览器；

(4)接收并处理文档删除指令，HTTP GET请求中同样只上传文档ID号即可定位文档，子系统将文档从数据库和文件系统中删除；

(5)接收并处理创建文件夹指令，HTTP GET请求中带上文件夹所在路径以及文件夹名称，子系统在收到请求后，在数据库中创建文件夹的记录，并在文件系统中创建相应的文件夹；

(6)接收并处理删除文件夹指令，通过发送带有文件夹对应的文档ID号HTTP GET请求到服务端，服务端子系统在收到文件夹删除请求后，首先通过ID号在服务端找到文件夹所在位置，然后判断文件夹下是否存在文档，如果文件夹下没有文档，则删除该文件夹，如果文件夹下存在文档，则提示用户需要删除文档后才能删除文件夹；

第七步，移动终端操作子系统的实现，具体实施步骤如下：

(1)实现地图管理功能，使用ArcGIS SDK for Android提供的组件及API，通过ArcGIS的TPK切片底图叠加地理数据库文件的方式实现离线及在线地图的查看、定位、搜索、缩放及平移的地图管理功能；

(2)实现任务管理功能；

(3)实现设备管理功能；

第八步，RTK坐标采集子系统的实现，用户使用RTK工具来获取当前坐标后，移动终端通过RTK SDK提供的接口来获取从蓝牙接口返回的位置坐标信息，具体实施步骤如下：

(1)将RTK设备与移动设备蓝牙模块进行连接；

(2)读取到当前连接的RTK设备，并创建与设备的数据发送、接收；

(3)获取RTK设备发送的蓝牙数据包；

(4)对数据包进行格式解析，获取标识位及有效数据；

(5)完成获取RTK设备发送的坐标信息，并进行展示；

第九步，配网巡检任务执行，具体包括步骤如下：

(1)通过任务及表单数据管理子系统创建一个或多个表单，并在每个表单中关联一台在配网设备数据管理子系统中需要巡检或维修的配网设备；

(2)在任务及表单数据管理子系统中创建任务，在任务创建过程中将一个或多个表单添加到任务里，并对任务进行下发；

(3)移动终端操作子系统下载已经下发的任务，查看任务及表单信息，并开始执行任务；

(4)移动终端通过表单中的配网设备名称在地图上找到该配网设备的位置，并根据地图到达该位置进行施工，完成后填写表单、拍照取证、并在RTK子系统的辅助下绘制施工后的配网线路图，最后保存这些信息；

(5)移动终端子系统在有网络的情况下上传任务及表单信息以完成任务；

(6)任务及表单数据管理子系统在收到完成的任务后，将表单归档并对配网设备数据以及配网设备在地图中的数据进行更新。

2.根据权利要求1所述的基于移动GIS与RTK定位的配网数据处理方法，其特征在于：所述第三步中(3)实现轨迹记录功能，具体包括步骤如下：

①在PDA端记录实时GPS数据；

②在提交巡检任务时，提交到系统服务端，并保存至数据库；

③调用轨迹回放功能时，进行数据库中的GPS数据读出，然后通过ArcGIS提供的JavaScript API将轨迹数据通过连接线连接成一条折线，并将折线显示在地图上。

3.根据权利要求1所述的基于移动GIS与RTK定位的配网数据处理方法，其特征在于：所述第三步中(4)子系统数据交互，具体包括步骤如下：

①地理信息子系统接收到Web应用服务器子系统分发的地理信息相关的请求；

②对请求进行处理；

③将处理结果发回给调用者，即Web应用服务器子系统。

4.根据权利要求1所述的基于移动GIS与RTK定位的配网数据处理方法，其特征在于：所述第四步中(4)响应数据导入请求，具体包括步骤如下：

①用户通过HTTP方式上传一个Excel文档；

②配网数据管理子系统先保存该Excel文档；

③使用Apache POI工具解析并读取设备信息，保存到设备的JavaBean中；

④将设备JavaBean的数据与数据库中的设备数据进行比较，若数据库中存在相同的设备信息，则不对该条导入的数据信息进行处理，若数据库中没有相同的设备，则将该设备作为新设备将该设备的属性信息保存到数据库中。

5.根据权利要求1所述的基于移动GIS与RTK定位的配网数据处理方法，其特征在于：所述第七步中(2)实现任务管理功能，具体包括步骤如下：

①发送请求前，使用BASE64方式对请求数据进行加密后再通过HTTP POST方式来向服务端发起请求；

②服务端收到请求后，在Spring框架的拦截器中对HTTP请求的参数进行解码，并将请求通过API调用的方式分发到任务及表单数据管理子系统中进行处理，处理后的结果再通过Spring框架的拦截器进行加密后发送回移动终端子系统；

③移动终端子系统在收到HTTP响应后，对数据进行解密，并将数据保存到SQLLite中，后续的离线数据都来自于SQLLite中保存的数据。

6.根据权利要求1所述的基于移动GIS与RTK定位的配网数据处理方法，其特征在于：所述第七步中(3)实现设备管理功能，具体包括步骤如下：

①发送请求前，使用BASE64方式对请求数据进行加密后再通过HTTP POST方式来向服务端发起请求；

②服务端使用Spring框架的拦截器中对HTTP请求的参数进行解码，并将请求通过API调用的方式分发到配网设备数据管理子系统中；

③配网设备数据管理子系统将配网所有的设备数据以JSON格式保存为文本文件后，再对文本文件进行压缩，最后通过二进制流的方式将压缩文件通过HTTP响应发送到移动终端管理子系统；

④移动终端管理子系统将二进制流保存成ZIP文件，然后将其解压为文本文件，并读取文本文件中的JSON字符串，再通过GSON工具将JSON字符串解析为Java的实体类，最后移动终端将这些实体类保存到SQLLite的设备数据表中，实现了设备数据的在移动终端上的保存；

⑤接收并处理用户查询请求，移动终端子系统读取保存在SQLLite中设备表的设备数据，并将设备数呈现给用户。