CN105975619A - 一种基于移动gis平台的电网图形绘制方法 - Google Patents

一种基于移动gis平台的电网图形绘制方法 Download PDF

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Abstract

一种基于移动GIS平台的图形绘制方法，依次包括加载GIS地图，接入电网资源数据，建立电网设备图层，实现移动GIS基本功能，实现基于移动GIS平台的图形绘制的步骤，通过基于移动GIS以各种移动平台作为载体，搭载相应的软硬件系统，依托于各种无线网络，能够为整个电力系统提供全天候，任何时间，任何地点的信息访问,为电力GIS的发展及电网规划提供技术支持。

Description

一种基于移动GIS平台的电网图形绘制方法
技术领域
本发明涉及电力系统的电网应用领域，具体涉及一种基于移动GIS平台的图形绘制方法。
背景技术
电网GIS是将电力企业的电力设备、变电站、输配电网络等核心连接形成电力信息化的综合信息系统,近几年来，特别是上世纪90年代中后期以来，计算机技术，无线网络通信以及互联网技术飞速发展，同时大量的移动设备的飞速发展促使基于移动终端设备的各类APP应用的发展。随着地理信息技术自身的发展，移动GIS也获得了长足的发展，移动GIS所具有的移动性、服务实时性、支持分布式数据源、信息载体的多样性等特点，使得移动GIS在实际的生产生活中越来越发挥出其独有的功能。
随着社会的进步，人们对电力服务的要求也越来越高，但电力系统网络越来越复杂。电网运行、规划设计等对设备现场信息、空间地理信息、现场环境信息具有很高的要求，亟需提供对电网设备的实时展示与操作能力，现有的电网设备信息展示与操作存在以下方面的不足：
(1)现有电网GIS平台采用B/S模式，仅能在连入公司内网的电脑上运行查看，无法满足规划人员现场勘察的需要。
(2)目前业内大多数移动作业厂商均以传统移动作业业务(巡视记录、到位监督、拍照、设备管理、营销抄表)为核心展开。未能将电力GIS系统与移动终端有效结合，不能展示电网的拓扑、设备台账、环境信息、各类专题信息等有效信息，缺少对电网规划的支持。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于移动GIS平台的图形绘制方法，通过基于移动GIS以各种移动平台作为载体，搭载相应的软硬件系统，依托于各种无线网络，能够为整个电力系统提供全天候，任何时间，任何地点的信息访问,为电力GIS的发展及电网规划提供技术支持。
本发明提供一种基于移动GIS平台的图形绘制方法，依次包括如下步骤：
步骤一：加载GIS地图，基于移动终端加载离线地图数据，以切片形式将制作好的矢量底图数据以及影像数据与GIS地图进行融合；
步骤二：接入电网资源数据，在国网GIS库的基础上，导出各类型电网设备数据，电网资源数据以矢量格式进行存储，并且根据国网接入规范，将电网资源数据进行数据格式转换，提供符合移动GIS平台使用的转换后的电网资源数据；
步骤三：建立电网设备图层，根据接入电网资源数据，利用GIS地图配置工具，配置电网各设备类型图层，对不同设备类型配置不同的显示符号标示，并根据不同的电压等级配置不同的显示颜色，加载到GIS地图上进行展示，形成电网资源图层。
步骤四：通过移动GIS平台提供的基本操作接口，使用移动终端触控功能，实现地图的浏览、缩放和/或漫游的基本功能，以及查询、定位和/或量测的高级功能；
步骤五：基于移动GIS平台提供的集合对象，实现图形绘制功能。
优选地，所述矢量底图数据以及影像数据分别包括地理空间数据和影像切片数据。
优选地，所述步骤二还包括根据移动端硬件空间范围及设备类型、电压等级抽取部分设备数据作为离线数据存储在移动端上，其中部分设备数据包括电网设备的属性数据和空间数据。
优选地，所述空间数据为坐标，以shp格式进行存储，按照特定的算法将坐标转换成符合移动GIS平台坐标规则的坐标数据。
优选地，所述电网资源图层中的显示符号包括点状符号、线状符号和/或面状符号。
优选地，所述点状符号用于描绘点对象。
优选地，所述点对象为杆塔和/或变电站。
优选地，所述线状符号用于描绘线状地图要素。
优选地，所述所述线状地图要素为导线和/或电缆。
优选地，集合对象为点、线、面和/或矩形。
本发明的基于移动GIS平台的图形绘制方法，可以实现：
1)通过移动GIS以各种移动平台作为载体，搭载相应的软硬件系统,依托于各种无线网络，能够为整个电力系统提供全天候，任何时间，任何地点的信息访问；
2)将现有GIS平台功能与移动终端相结合，通过加载GIS地图，接入电网设备资源数据，建立各类电网设备图层，在地图上叠加显示变电站，输电线路，配电设备、台区线路等电力设备，并实现地图软件与GIS系统的交互调用，查询处理直观、方便快捷；
3)在移动终端上实现基于GIS系统的经纬度定位，电力设备查询、图形绘制等各种高级功能，功能多样化，更加智能化，实现移动GIS平台在电网规划业务中的应用，为电力GIS的发展及电网规划提供技术支持。
4)基于电网GIS地图的移动应用，使各规划专业人员在现场勘查时，快速、准确的查看现有设备信息、空间地理信息、电力设备拓扑信息、路网走向信息、以及地名分布信息，为整个电力系统提供全天候，任何时间，任何地点的信息访问，提高工作效率及工作质量
附图说明
图1基于移动GIS平台的图形绘制方法流程图
图2图形绘制对象结构图
图3地图符号结构示意图
具体实施方式
下面详细说明本发明的具体实施，有必要在此指出的是，以下实施只是用于本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整，仍然属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种基于移动GIS平台的图形绘制方法,下面结合附图对本发明具体实施方式进行详细说明，如附图1所示，基于移动GIS平台的图形绘制方法，包括以下步骤：
步骤一：加载GIS地图，基于移动终端，将制作好的矢量底图数据以及影像数据，利用地图控件加载到GIS地图中，数据以切片形式加载，切片的存储使用自定义格式的大文件或sqlite，其中矢量底图数据以及影像数据包括地理空间数据、影像切片数据等，为图形展示、分析及编辑等多种操作提供底层数据支持。
步骤二：接入电网资源数据，在国网GIS库的基础上，导出各类型电网设备数据，电网资源数据以矢量格式存储，由于移动端硬件资源限制，需要根据空间范围及设备类型、电压等级等抽取部分设备数据作为离线数据存储在平板上，主要包括电网设备的名称、电压等级等属性数据，以及坐标等空间数据，并以shp格式进行存储，其中坐标要按照特定的算法转换成符合移动GIS坐标规则，具体数据结构以变电站为例，见表1。
字段 字段说明 备注
ID 设备编号
GLOBEID 业务系统编号
NAME 设备名称
TYPE 类型
VOLTAGELEVEL 电压等级 单位kV
DESTRICTNAME 所属地市
POLLUTIONLEVEL 污区等级
RUNSTATUS 运行状态
ASSETNATURE 资产性质
ASSETCOMPANY 资产单位
UNIT 单位
MAINTENANCETEAM 维护班组
COORD 空间坐标 点坐标
表1电网设备(变电站)接入数据结构
步骤三：建立电网设备图层，根据接入的电网资源数据，使用GIS地图配图工具，导入接入的电网shp数据，配置图层显示符号、标注字段、显示比例尺等，对各种类型设备配置不同的显示符号，并根据电压等级不同配置不同的显示颜色，加载到GIS地图上进行展示，形成电网资源图层。在一优选的实施方式下，具体步骤可以如下：
(1)电网设备图层配置，图层分为可编辑和不可编辑两种。可编辑矢量图层(ShapefileLayer)，用于保存矢量地图要素(Feature)，地图要素是可以编辑修改的，也可以添加删除；不可编辑矢量图层(FixedShapefileLayer)，用于保存矢量地图要素(Feature)，但是不可以编辑，仅仅能浏览，这种图层有着更高的显示效率，用于显示大数据量矢量图层。以图层显示符号为例，具体配置说明如下：
图层显示符号包括点状符号、线状符号、面状符号以及多种符号，以杆塔、变电站等使用的点状符号，和导线、电缆等使用的线状符号为主，具体结构参见图3。现以点状符号和面状符号配置说明如下：
点状符号(MarkerSymbol)用于描绘点对象，MarkerSymbol本身就是一种点符号，这种符号仅仅是一个可以设定尺寸、颜色的圆点。由于MarkerSymbol样式单一，主要使用SVGMarkerSymbol点状符号，它使用SVG矢量符号来描绘点对象，可以设置符号大小、xy偏移以及颜色等。
线状符号(LineSymbol)用于描绘线状地图要素的符号，LineSymbol本身就是一种线符号，这种符号只有线宽和颜色2个参数。主要使用SVGLineSymbol对象来设置线状符号，SVGLineSymbol使用SVG矢量符号来定义的线型，由于SVG矢量符号可以根据需要设计，使得线状符号样式多样化。
(2)电网设备图层加载，地图对象(Map)是地图数据的容器，它由许许多多不同类型的图层组成，调用loadMap函数打开地图之后，地图对象会自动创建，通过mapControl.getMap()获得地图对象。使用addLayer函数添加图层，通过moveLayer函数改变图层顺序(第一个图层最先绘制，所以视觉上第一个图层处于最下面)。
步骤四：实现移动GIS基本功能，通过移动GIS提供的基本操作接口，使用移动终端触控功能，实现地图的浏览、缩放、漫游等基本功能，以及查询、定位、量测等高级功能。
现以查询为例说明，地图查询是一个GIS系统的基本的功能模块，查询包括空间查询和属性查询：空间查询，在地图上设置一定范围，查询这一范围内的地图要素；属性查询，通过一定的查询条件获取目标要素。不同查询方式详细说明如下：
(1)调用MapControl的searchFeature函数，根据输入的where子句来进行属性查询，并会将所有符号条件的要素生成对应的FeatureInfo对象，最后返回一个FeatureInfo数组，FeatureInfo中不含有地图要素的geometry信息，只包含属性信息和MBR。
(2)调用图层接口IShapefileLayer的selectFeature函数，根据坐标点和坐标范围进行查询。
(3)使用FeatureIterator要素迭代器实现地图搜索，通过FeatureIterator可以同时利用空间查询和属性查询来检索地图要素，FeatureIterator会直接在文件中读取地图要素。
步骤五：实现图形绘制，基于移动GIS提供的集合对象(Geometry)，实现图形绘制功能，常见的集合对象有点(Point)、线(LineString)、面(Polygon)、矩形(Envelope)，对象结构参见图2。每种集合对象详细说明如下：
(1)Point，是一个0维的几何图形，具有X,Y坐标值，点对象用于描述精确定位的对象，比如杆塔、变电站等。
(2)LineString，是一个1维的几何对象，具有多个X,Y坐标值，线对象由多个点对象组成，通常用来代表线状地物如导线、电缆等。
(3)Polygon，是一个2维的几何对象，由一个或多个LinearRing对象围成，它可以是由单个LinearRing对象构成，也可以使用多个LinearRing组成，通常用来代表有面积的多边形矢量对象，如供电范围等。
(4)Envelope，是所有几何对象的外接矩形，用于表示几何对象的最小边框，所有的几何对象都有一个Envelope对象，IEnvelope是Envelope对象的接口，通过它可以获取几何对象的XMax,XMin,YMax,YMin,Height,Width属性，通过IEnvelope的Expand方法还可以按比例缩放Envelope对象的范围。
尽管为了说明的目的，已描述了本发明的示例性实施方式，但是本领域的技术人员将理解，不脱离所附权利要求中公开的发明的范围和精神的情况下，可以在形式和细节上进行各种修改、添加和替换等的改变，而所有这些改变都应属于本发明所附权利要求的保护范围，并且本发明要求保护的产品各个部门和方法中的各个步骤，可以以任意组合的形式组合在一起。因此，对本发明中所公开的实施方式的描述并非为了限制本发明的范围，而是用于描述本发明。相应地，本发明的范围不受以上实施方式的限制，而是由权利要求或其等同物进行限定。

Claims (10)

1.一种基于移动GIS平台的图形绘制方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
步骤一：加载GIS地图，基于所述移动终端加载离线地图数据，以切片形式将制作好的矢量底图数据以及影像数据与GIS地图进行融合；
步骤二：接入电网资源数据，在国网GIS库的基础上，导出各类型电网设备数据，电网资源数据以矢量格式进行存储，并且根据国网接入规范，将电网资源数据进行数据格式转换，提供符合移动GIS平台使用的转换后的电网资源数据；
步骤三：建立电网设备图层，根据接入电网资源数据，利用GIS地图配置工具，配置电网各设备类型图层，对不同设备类型配置不同的显示符号标示，并根据不同的电压等级配置不同的显示颜色，加载到GIS地图上进行展示，形成电网资源图层；
步骤四：通过移动GIS平台提供的基本操作接口，使用移动终端触控功能，实现地图的浏览、缩放和/或漫游的基本功能，以及查询、定位和/或量测的高级功能；
步骤五：基于移动GIS平台提供的集合对象，实现图形绘制功能。
2.如权利要求1所述的基于移动GIS平台的图形绘制方法，其特征在于：所述矢量底图数据以及影像数据分别包括地理空间数据和影像切片数据。
3.如权利要求1所述的基于移动GIS平台的图形绘制方法，其特征在于：所述步骤二还包括根据移动端硬件空间范围及设备类型、电压等级抽取部分设备数据作为离线数据存储在移动端上，其中部分设备数据包括电网设备的属性数据和空间数据。
4.如权利要求3所述的基于移动GIS平台的图形绘制方法，其特征在于：所述空间数据为坐标，以shp格式进行存储，按照特定的算法将坐标转换成符合移动GIS平台坐标规则的坐标数据。
5.如权利要求1所述的基于移动GIS平台的图形绘制方法，其特征在于：所述电网资源图层中的显示符号包括点状符号、线状符号和/或面状符号。
6.如权利要求5所述的基于移动GIS平台的图形绘制方法，其特征在于：所述点状符号用于描绘点对象。
7.如权利要求6所述的基于移动GIS平台的图形绘制方法，其特征在于：所述点对象为杆塔和/或变电站。
8.如权利要求5-7任一项所述的基于移动GIS平台的图形绘制方法，其特征在于：所述线状符号用于描绘线状地图要素。
9.如权利要求5-8任一项所述的基于移动GIS平台的图形绘制方法，其特征在于：所述线状地图要素为导线和/或电缆。
10.如权利要求1所述的基于移动GIS平台的图形绘制方法，其特征在于：所述步骤五中的集合对象为点、线、面和/或矩形。
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