CN105069100A - 一种基于电网gis的移动端协同标绘方法 - Google Patents

一种基于电网gis的移动端协同标绘方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法，包括以下步骤：采集突发事件信息，在国网GIS地图上确定突发事件的位置；根据需要进行归类，判断事件类型、等级和对突发事件影响的范围和电网的设备设施进行分析研判，选择最优路径；根据电力设备及气象监测站的定位信息在电网GIS地图中分别建立设备图层和气象图层，将气象图层及设备图层进行叠加，在GIS地图上把态势图直观的绘制出来，将标绘信息同步到中心数据端；中心数据端将标绘信息集合汇总后同步下发到协同标绘的移动端；设置播放的时间比例尺、播放预案数据和查看任意时刻态势，进行动态地图推演。本发明用图形化、符号化等丰富的标绘语言完整、全面、准确、及时的展示出应急资源态势。

Description

一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法
技术领域
本发明涉及一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法。
背景技术
态势标绘是电力抢修、军事指挥、森林消防、地震应急等应用行业的常用功能，是图形化表达形势分析、任务部署、协同工作的基础。
目前基于电网GIS的协同标绘都是基于固定的PC端，不能满足现场应急人员随时随地的实时标绘需求。对于电力复杂的业务，特别是多个单位协同处置的应急事件，现场应急人员往往能够第一时间得到相关信息，若由现场人员上报后再由指挥中心在PC端上标绘，这样既容易造成协同标绘的延误，也容易在信息传达过程中造成标绘信息的不准确。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法，本方法以GIS平台为基础，移动计算环境的特点设计并实现了移动实时协同标绘功能，并引入协同感知、并发控制等技术，使得该系统充分适用于高度动态的移动协同环境。由于本系统具有实时地图标绘、协作交流等功能。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法，包括以下步骤：
(1)采集突发事件信息，在国网GIS地图上确定突发事件的位置；
(2)根据需要进行归类，判断事件类型、等级和对突发事件影响的范围和电网的设备设施进行分析研判；
(3)根据事件的六大类22小类、事件的预警和响应等级、事件的协同单位确定事件的受灾范围和调用的物资类型，结合GIS系统，选择最优路径；
(4)根据电力设备及气象监测站的定位信息在电网GIS地图中分别建立设备图层和气象图层，将气象图层及设备图层进行叠加，在GIS地图上把态势图直观的绘制出来，将标绘信息同步到中心数据端；
(5)中心数据端将标绘信息集合汇总后同步下发到协同标绘的移动端；
(6)根据基础应急数据，建立应急资源的态势专题所属标识，设置播放的时间比例尺、播放预案数据和查看任意时刻态势，进行动态地图推演。
所述步骤(1)的突发事件的位置包括具体坐标和地名。
所述步骤(2)中，当标绘方式为移动时，通过标号位置的移动可以直观表现实体要素的运动路线、运动速度、运动的时间信息，在添加移动动画时,需要在地图上绘制移动路线,这条路线由多个移动点(X1,Y1,T1),(X2,Y2,T2),…,(Xn,Yn,Tn)组成，(Xi,Yi)值为坐标点,Ti为实体运动到该点的时间，i∈[1，n]，每一个移动点的坐标和时间被存储下来,根据这些已知移动点的信息采用内插方法计算实体要素在移动时任意时刻的位置。
所述步骤(2)中，当标绘方式为闪烁时，在闪烁动画的执行时间内,使符号颜色按照规定的时间间隔交替变化,或者交替地出现和隐藏，闪烁动画用于体现一些重要的要素,或者正在发生变化的要素,包括事故附近重要的人防工程、正在燃烧的建筑物。
所述步骤(2)中，当标绘方式为变形时，符号的形状产生变化，变化的具体情况根据符号变形点(X1,Y1),(X2,Y2),…,(Xn,Yn)的坐标变化确定；不同的图形符号变形点个数不同，在变形动作的程序实现中，存储变形动作的开始、结束时间、各个变形点变化后的坐标位置；在变形动画播放时，根据这些变形点的坐标采用内插算法得到图形符号每一个时刻的坐标位置，然后在该位置重新绘制出来。
所述步骤(3)中，事件的六大类22小类的具体划分方法为：事件的类型、划分等级是根据《电力集团公司突发事件总体应急预案》来确定的；事件类型具体包括电力突发事件类、用电服务类、公共卫生事件类、自然灾害类、事故灾难类和安全事件类，其中，电力突发事件类包括电力突发事件和大面积停电事件；用电服务类包括电力短缺时间、重要保电事件和用电服务事件；自然灾害类包括水旱灾害、气象灾害、地震灾害、地质灾害、海洋灾害和森林火灾；事故灾难类包括火灾、道路公交事件、电力基础设施事故、通信系统事故和环境污染事故；安全事件类包括群体性事件网络与信息突发事件、人员伤亡事件和涉外事件。
所述步骤(3)的具体方法为：将统计数据，根据事件的六大类22小类、事件的预警和响应等级、事件的协同单位确定事件的受灾范围和应该调用的物资类型；然后调用电网设施的网络拓扑结构分析受影响的变电站和输电线路，派出对应的发电车和抢修车等一些电网抢修资源；在抢修资源类别确定的情况下，需要再调用GIS的路径服务，分析出事件地点和抢修支援地之间的道路情况，根据行驶车速计算出到达目的地的时间，自动推荐出最先到达事件地点的车辆和最优的行驶路径。
所述步骤(3的具体方法为：根据突发事件地理位置、物资仓库的地理位置和道路分布，计算出突发事件、物资仓库之间的路径长度，设定车速为n，60km/h≤n≤110km/h，计算出行驶时间T1i，i＝1,2…,m，m为物资仓库的总数量，如果该物资仓库的可调拨物资数量不够，需要计算从其他仓库补充物资的行驶时间T2i；依次计算不同的物资仓库与突发事件之间的行驶时间T＝T1i+T2i，得到T越小，则认为方案最优。
所述步骤(4)中气象图层及设备图层进行叠加具体包括：解析获取的气象数据得到气象图层包含的图层标识；按照从电网GIS平台获取的监测站的地理信息坐标匹配与电网设备对应的坐标信息；将气象数据图层信息和电网设备图层叠加显示。
所述步骤(4)的GIS电网数据图层的生成步骤为：
步骤(4-1)：采集电网数据信息，根据各县市单位提交的发电厂、变电站、电线网路电网数据，根据电网数据本身特征分成点要素、线要素、面要素三种形式显示；
步骤(4-2)：根据步骤(4-1)的电网数据的类型，构建数据图层，并对数据图层进行归类处理；
步骤(4-3)：将步骤(4-2)构建的数据图层数据存储到数据库服务器；
步骤(4-4)：读取步骤(4-3)中数据库服务器的数据，根据步骤(4-1)的方法，将读取的数据库服务器的数据生成GIS电网数据图层；
步骤(4-5)：通过GIS平台展示步骤(4-4)的GIS电网数据图层。
所述步骤(6)中，进行动态地图推演时，采用标号动画和地图推演相结合的方式模拟预案过程；在GIS系统中，把当前地图窗口的显示范围称为一个地图场景，在应急预案推演模拟过程中，不同时段关心的地图场景会发生变化，因而需要在特定的时刻将地图场景切换为感兴趣的场景；在推演模拟数据的制作过程中，预先存储一些地图场景，在规定的时间将地图窗口快速切换到存储的某一个场景，使预案数据的推演过程更加形象、生动；每一个地图推演场景需要存储场景名称、场景的执行时间、地图中心点和地图比例尺参数。
本发明的有益效果为：
(1)用图形化、符号化等丰富的标绘语言完整、全面、准确、及时的展示出应急资源态势；
(2)生成的态势图可以持久固化到数据库中，根据需要把态势图以图片的形式保存起来，然后以图片的形式下发通知和指令给各参与单位人员，以及时了解整个态势的发展，并执行中心指令；
(3)综合态势专题图，本发明地图GIS通过叠加方式，将省市县应急态势图加入地图当中，形成综合应急资源态势专题图；
(4)突发事件应急的过程可在系统上全程实时情况，可视化的展示出来。更加有利于突发事件处置方案的完善改进，从而将突发事件的损失率降到最低。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法，包括以下步骤：
(1)采集突发事件信息，在国网GIS地图上确定突发事件的位置；
(2)根据需要进行归类，判断事件类型、等级和对突发事件影响的范围和电网的设备设施进行分析研判；
(3)根据事件的六大类22小类、事件的预警和响应等级、事件的协同单位确定事件的受灾范围和调用的物资类型，结合GIS系统，选择最优路径；
(4)根据电力设备及气象监测站的定位信息在电网GIS地图中分别建立设备图层和气象图层，将气象图层及设备图层进行叠加，在GIS地图上把态势图直观的绘制出来，将标绘信息同步到中心数据端；
(5)中心数据端将标绘信息集合汇总后同步下发到协同标绘的移动端；
(6)根据基础应急数据，建立应急资源的态势专题所属标识，设置播放的时间比例尺、播放预案数据和查看任意时刻态势，进行动态地图推演。
所述步骤(1)的突发事件的位置包括具体坐标和地名。
所述步骤(2)中，当标绘方式为移动时，通过标号位置的移动可以直观表现实体要素的运动路线、运动速度、运动的时间信息，在添加移动动画时,需要在地图上绘制移动路线,这条路线由多个移动点(X1,Y1,T1),(X2,Y2,T2),…,(Xn,Yn,Tn)组成，(Xi,Yi)值为坐标点,Ti为实体运动到该点的时间，i∈[1，n]，每一个移动点的坐标和时间被存储下来,根据这些已知移动点的信息采用内插方法计算实体要素在移动时任意时刻的位置。
所述步骤(2)中，当标绘方式为闪烁时，在闪烁动画的执行时间内,使符号颜色按照规定的时间间隔交替变化,或者交替地出现和隐藏，闪烁动画用于体现一些重要的要素,或者正在发生变化的要素,包括事故附近重要的人防工程、正在燃烧的建筑物。
所述步骤(2)中，当标绘方式为变形时，符号的形状产生变化，变化的具体情况根据符号变形点(X1,Y1),(X2,Y2),…,(Xn,Yn)的坐标变化确定；不同的图形符号变形点个数不同，在变形动作的程序实现中，存储变形动作的开始、结束时间、各个变形点变化后的坐标位置；在变形动画播放时，根据这些变形点的坐标采用内插算法得到图形符号每一个时刻的坐标位置，然后在该位置重新绘制出来。
所述步骤(3)中，事件的六大类22小类的具体划分方法为：事件的类型、划分等级是根据《电力集团公司突发事件总体应急预案》来确定的；事件类型具体包括电力突发事件类、用电服务类、公共卫生事件类、自然灾害类、事故灾难类和安全事件类，其中，电力突发事件类包括电力突发事件和大面积停电事件；用电服务类包括电力短缺时间、重要保电事件和用电服务事件；自然灾害类包括水旱灾害、气象灾害、地震灾害、地质灾害、海洋灾害和森林火灾；事故灾难类包括火灾、道路公交事件、电力基础设施事故、通信系统事故和环境污染事故；安全事件类包括群体性事件网络与信息突发事件、人员伤亡事件和涉外事件。
所述步骤(3)的具体方法为：将统计数据，根据事件的六大类22小类、事件的预警和响应等级、事件的协同单位确定事件的受灾范围和应该调用的物资类型；然后调用电网设施的网络拓扑结构分析受影响的变电站和输电线路，派出对应的发电车和抢修车等一些电网抢修资源；在抢修资源类别确定的情况下，需要再调用GIS的路径服务，分析出事件地点和抢修支援地之间的道路情况，根据行驶车速计算出到达目的地的时间，自动推荐出最先到达事件地点的车辆和最优的行驶路径。
所述步骤(3的具体方法为：根据突发事件地理位置、物资仓库的地理位置和道路分布，计算出突发事件、物资仓库之间的路径长度，设定车速为n，60km/h≤n≤110km/h，计算出行驶时间T1i，i＝1,2…,m，m为物资仓库的总数量，如果该物资仓库的可调拨物资数量不够，需要计算从其他仓库补充物资的行驶时间T2i；依次计算不同的物资仓库与突发事件之间的行驶时间T＝T1i+T2i，得到T越小，则认为方案最优。
所述步骤(4)中气象图层及设备图层进行叠加具体包括：解析获取的气象数据得到气象图层包含的图层标识；按照从电网GIS平台获取的监测站的地理信息坐标匹配与电网设备对应的坐标信息；将气象数据图层信息和电网设备图层叠加显示。
所述步骤(4)的GIS电网数据图层的生成步骤为：
步骤(4-1)：采集电网数据信息，根据各县市单位提交的发电厂、变电站、电线网路电网数据，根据电网数据本身特征分成点要素、线要素、面要素三种形式显示；
步骤(4-2)：根据步骤(4-1)的电网数据的类型，构建数据图层，并对数据图层进行归类处理；
步骤(4-3)：将步骤(4-2)构建的数据图层数据存储到数据库服务器；
步骤(4-4)：读取步骤(4-3)中数据库服务器的数据，根据步骤(4-1)的方法，将读取的数据库服务器的数据生成GIS电网数据图层；
步骤(4-5)：通过GIS平台展示步骤(4-4)的GIS电网数据图层。
所述步骤(6)中，进行动态地图推演时，采用标号动画和地图推演相结合的方式模拟预案过程；在GIS系统中，把当前地图窗口的显示范围称为一个地图场景，在应急预案推演模拟过程中，不同时段关心的地图场景会发生变化，因而需要在特定的时刻将地图场景切换为感兴趣的场景；在推演模拟数据的制作过程中，预先存储一些地图场景，在规定的时间将地图窗口快速切换到存储的某一个场景，使预案数据的推演过程更加形象、生动；每一个地图推演场景需要存储场景名称、场景的执行时间、地图中心点和地图比例尺参数。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法，其特征是：包括以下步骤：
(1)采集突发事件信息，在国网GIS地图上确定突发事件的位置；
(2)根据需要进行归类，判断事件类型、等级和对突发事件影响的范围和电网的设备设施进行分析研判；
(3)根据事件的六大类22小类、事件的预警和响应等级、事件的协同单位确定事件的受灾范围和调用的物资类型，结合GIS系统，选择最优路径；
(4)根据电力设备及气象监测站的定位信息在电网GIS地图中分别建立设备图层和气象图层，将气象图层及设备图层进行叠加，在GIS地图上把态势图直观的绘制出来，将标绘信息同步到中心数据端；
(5)中心数据端将标绘信息集合汇总后同步下发到协同标绘的移动端；
(6)根据基础应急数据，建立应急资源的态势专题所属标识，设置播放的时间比例尺、播放预案数据和查看任意时刻态势，进行动态地图推演。
2.如权利要求1所述的一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法，其特征是：所述步骤(1)的突发事件的位置包括具体坐标和地名。
3.如权利要求1所述的一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法，其特征是：所述步骤(2)中，当标绘方式为移动时，通过标号位置的移动可以直观表现实体要素的运动路线、运动速度、运动的时间信息，在添加移动动画时,需要在地图上绘制移动路线,这条路线由多个移动点(X1,Y1,T1),(X2,Y2,T2),...,(Xn,Yn,Tn)组成，(Xi,Yi)值为坐标点,Ti为实体运动到该点的时间，i∈[1，n]，每一个移动点的坐标和时间被存储下来,根据这些已知移动点的信息采用内插方法计算实体要素在移动时任意时刻的位置。
4.如权利要求1所述的一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法，其特征是：所述步骤(2)中，当标绘方式为闪烁时，在闪烁动画的执行时间内,使符号颜色按照规定的时间间隔交替变化,或者交替地出现和隐藏，闪烁动画用于体现一些重要的要素,或者正在发生变化的要素，包括事故附近重要的人防工程、正在燃烧的建筑物。
5.如权利要求1所述的一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法，其特征是：所述步骤(2)中，当标绘方式为变形时，符号的形状产生变化，变化的具体情况根据符号变形点(X1,Y1),(X2,Y2),...,(Xn,Yn)的坐标变化确定；不同的图形符号变形点个数不同，在变形动作的程序实现中，存储变形动作的开始、结束时间、各个变形点变化后的坐标位置；在变形动画播放时，根据这些变形点的坐标采用内插算法得到图形符号每一个时刻的坐标位置，然后在该位置重新绘制出来。
6.如权利要求1所述的一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法，其特征是：所述步骤(3)中，事件的六大类22小类的具体划分方法为：事件的类型、划分等级是根据《电力集团公司突发事件总体应急预案》来确定的；事件类型具体包括电力突发事件类、用电服务类、公共卫生事件类、自然灾害类、事故灾难类和安全事件类，其中，电力突发事件类包括电力突发事件和大面积停电事件；用电服务类包括电力短缺时间、重要保电事件和用电服务事件；自然灾害类包括水旱灾害、气象灾害、地震灾害、地质灾害、海洋灾害和森林火灾；事故灾难类包括火灾、道路公交事件、电力基础设施事故、通信系统事故和环境污染事故；安全事件类包括群体性事件网络与信息突发事件、人员伤亡事件和涉外事件。
7.如权利要求1所述的一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法，其特征是：所述步骤(3)的具体方法为：将统计数据，根据事件的六大类22小类、事件的预警和响应等级、事件的协同单位确定事件的受灾范围和应该调用的物资类型；然后调用电网设施的网络拓扑结构分析受影响的变电站和输电线路，派出对应的发电车和抢修车等一些电网抢修资源；在抢修资源类别确定的情况下，需要再调用GIS的路径服务，分析出事件地点和抢修支援地之间的道路情况，根据行驶车速计算出到达目的地的时间，自动推荐出最先到达事件地点的车辆和最优的行驶路径。
8.如权利要求1所述的一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法，其特征是：所述步骤(3的具体方法为：根据突发事件地理位置、物资仓库的地理位置和道路分布，计算出突发事件、物资仓库之间的路径长度，设定车速为n，60km/h≤n≤110km/h，计算出行驶时间T1i，i＝1,2…,m，m为物资仓库的总数量，如果该物资仓库的可调拨物资数量不够，需要计算从其他仓库补充物资的行驶时间T2i；依次计算不同的物资仓库与突发事件之间的行驶时间T＝T1i+T2i，得到T越小，则认为方案最优。
9.如权利要求1所述的一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法，其特征是：所述步骤(4)中气象图层及设备图层进行叠加具体包括：解析获取的气象数据得到气象图层包含的图层标识；按照从电网GIS平台获取的监测站的地理信息坐标匹配与电网设备对应的坐标信息；将气象数据图层信息和电网设备图层叠加显示。
10.如权利要求1所述的一种基于电网GIS的移动端协同标绘方法，其特征是：所述步骤(4)的GIS电网数据图层的生成步骤为：
步骤(4-1)：采集电网数据信息，根据各县市单位提交的发电厂、变电站、电线网路电网数据，根据电网数据本身特征分成点要素、线要素、面要素三种形式显示；
步骤(4-2)：根据步骤(4-1)的电网数据的类型，构建数据图层，并对数据图层进行归类处理；
步骤(4-3)：将步骤(4-2)构建的数据图层数据存储到数据库服务器；
步骤(4-4)：读取步骤(4-3)中数据库服务器的数据，根据步骤(4-1)的方法，将读取的数据库服务器的数据生成GIS电网数据图层；
步骤(4-5)：通过GIS平台展示步骤(4-4)的GIS电网数据图层。
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