CN113658295A - 一种基于地理信息的电网沿布图成图方法及装置 - Google Patents

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CN113658295A CN202110922912.4A CN202110922912A CN113658295A CN 113658295 A CN113658295 A CN 113658295A CN 202110922912 A CN202110922912 A CN 202110922912A CN 113658295 A CN113658295 A CN 113658295A
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Abstract

本发明公开了一种基于地理信息的电网沿布图成图方法及装置，该方法包括：对于电网地理信息图中的任一电网起始节点，确定电网起始节点的起点位置；根据电网起始节点，确定任一以电网起始节点为起点的配电线路以及配电线路的电网终止节点，并根据配电线路，确定电网终止节点的终点位置；根据起点位置以及终点位置，按照A星路径规划算法，确定起点位置与终点位置之间的最短路径；根据最短路径，生成配电线路的电网沿布图。可见，本发明能够基于地理信息实现自动化的电网沿布图的成图，提高沿布图的成图效率和准确率。

Description

一种基于地理信息的电网沿布图成图方法及装置
技术领域
本发明涉及电网技术领域，尤其涉及一种基于地理信息的电网沿布图成图方法及装置。
背景技术
随着智能电网和配网体系的不断建设，电网图形维护成本随之不断增加，电网配网沿布图已成为呈现配网运行状态的重要平台和手段，同时也是检修、基建等部门开展工作必不可少的资料。
在实际应用中，电网配网沿布图一般由业务人员利用绘图工具或电力系统专用的绘图软件进行手动绘制，这种绘制方式严重依赖人工的录入维护，成图效率较低且绘制准确率低。
因此，提供一种自动化的电网沿布图成图方法以提高成图效率及准确率显得尤为重要。
发明内容
本发明提供了一种基于地理信息的电网沿布图成图方法及装置，能够基于地理信息实现自动化的电网沿布图的成图，提高沿布图的成图效率和准确率。
为了解决上述技术问题，本发明第一方面公开了一种基于地理信息的电网沿布图成图方法，所述方法包括：
对于电网地理信息图中的任一电网起始节点，确定所述电网起始节点的起点位置；
根据所述电网起始节点，确定任一以所述电网起始节点为起点的配电线路以及所述配电线路的电网终止节点，并根据所述配电线路，确定所述电网终止节点的终点位置；
根据所述起点位置以及所述终点位置，按照A星路径规划算法，确定所述起点位置与所述终点位置之间的最短路径；
根据所述最短路径，生成所述配电线路的电网沿布图。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述根据所述起点位置以及所述终点位置，按照A星路径规划算法，确定所述起点位置与所述终点位置之间的最短路径之前，所述方法还包括：
根据所述起点位置以及所述终点位置，判断所述起点位置与所述终点位置的直连路径上是否存在障碍物；
当判断出所述起点位置与所述终点位置的直连路径上存在障碍物时，确定所述障碍物的地理信息，其中所述地理信息包括位置信息、占用空间信息；
其中，所述根据所述起点位置以及所述终点位置，按照A星路径规划算法，确定所述起点位置与所述终点位置之间的最短路径，包括：
按照预设的网格大小，对所述电网地理信息图进行栅格化处理，得到包括若干节点的地理网格图，其中所述地理网格图中的一个网格代表一个节点；
将所述起点位置、所述终点位置以及所述障碍物的地理信息，分别映射到所述地理网格图中，得到所述起点位置对应的起点节点、所述终点位置对应的终点节点以及所述障碍物的地理信息对应的障碍节点集合；
根据所述起点节点、所述终点节点以及所述障碍节点集合，按照A星路径规划算法，确定出所述起点节点与所述终点节点之间的最短节点路径；
将所述最短节点路径映射到所述电网地理信息图中，得到所述起点位置与所述终点位置之间的最短路径。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述根据所述起点节点、所述终点节点以及所述障碍节点集合，按照A星路径规划算法，确定出所述起点节点与所述终点节点之间的最短路径，包括：
按照A星路径规划算法，将所述起点节点确定为当前搜索过程的父节点，从所述父节点开始搜索所述父节点对应的子节点集，并判断所述父节点对应的子节点集中是否存在所述终点节点；其中，所述父节点对应的子节点集包括所述父节点对应的所有相邻节点；
当判断出所述父节点对应的子节点集中不存在所述终点节点时，从所述子节点集中筛除落入所述障碍节点集合中的子节点，将剩余的子节点确定为目标子节点，针对每个所述目标子节点，对每个所述目标子节点的位置进行位置评估，确定出目标最优子节点，将所述目标最优子节点确定为下一次搜索过程的父节点，直至搜索到所述终点节点为止；
将所有所述父节点形成的路径，确定为所述起点节点与所述终点节点之间的最短路径。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，对每个所述目标子节点的位置进行位置评估，确定出目标最优子节点，包括：
针对任一所述目标子节点，计算该目标子节点对应的位置评估值，所述位置评估值用于评价所述目标子节点至所述终点节点的距离；
从所有所述目标子节点中筛选出最小位置评估值对应的目标子节点作为最优子节点，所述最优子节点的数量大于等于1；
根据所述最优子节点，确定出目标最优子节点。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述位置评估值的计算方式为：
f(n)＝λ*g(n)+ζ*h(n)；
其中，n为该目标子节点，f(n)为该目标子节点的位置评估函数，g(n)为所述起点节点至该目标子节点的实际位置评估函数，h(n)为该目标子节点至所述终点节点的启发位置评估函数，λ为所述实际位置评估函数对应的权重系数，ζ为所述启发位置评估函数对应的权重值系数。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述根据所述最优子节点，确定出目标最优子节点，包括：
针对当前搜索过程，判断所述最优子节点的数量是否大于1；
当判断出所述最优子节点的数量大于1时，针对任一所述最优子节点，确定该最优子节点与所述当前搜索过程对应的父节点之间的第一连线，以及所述当前搜索过程对应的父节点和所述当前搜索过程对应的上一搜索过程的父节点之间的第二连线；
判断所述第一连线与所述第二连线是否是直线连接的，当判断出所述第一连线与所述第二连线之间是直线连接的时，则将该最优子节点确定为目标最优子节点。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，根据所述最短路径，形成所述配电线路的电网沿布图之后，所述方法还包括：
对所述最短路径执行修正操作，得到修正路径；
将所述修正路径确定为所述电网沿布图对应的修正沿布图；
其中，所述修正操作包括：分布均匀操作、连边交叉最小化操作、连边直线最小拐点化操作中的至少一种。
本发明第二方面公开了一种基于地理信息的电网沿布图成图装置，所述装置包括：
第一确定模块，用于对于电网地理信息图中的任一电网起始节点，确定所述电网起始节点的起点位置；
第二确定模块，用于根据所述电网起始节点，确定任一以所述电网起始节点为起点的配电线路以及所述配电线路的电网终止节点，并根据所述配电线路，确定所述电网终止节点的终点位置；
第三确定模块，用于根据所述起点位置以及所述终点位置，按照A星路径规划算法，确定所述起点位置与所述终点位置之间的最短路径；
生成模块，用于根据所述最短路径，生成所述配电线路的电网沿布图。
作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述所述装置还包括：
第四确定模块，用于根据所述起点位置以及所述终点位置，判断所述起点位置与所述终点位置的直连路径上是否存在障碍物；
当判断出所述起点位置与所述终点位置的直连路径上存在障碍物时，确定所述障碍物的地理信息，其中所述地理信息包括位置信息、占用空间信息，并触发所述第三确定模块执行所述的根据所述起点位置以及所述终点位置，按照A星路径规划算法，确定所述起点位置与所述终点位置之间的最短路径的操作；
其中，所述第三确定模块，包括：
第一处理子模块，用于按照预设的网格大小，对所述电网地理信息图进行栅格化处理，得到包括若干节点的地理网格图，其中所述地理网格图中的一个网格代表一个节点；将所述起点位置、所述终点位置以及所述障碍物的地理信息，分别映射到所述地理网格图中，得到所述起点位置对应的起点节点、所述终点位置对应的终点节点以及所述障碍物的地理信息对应的障碍节点集合；
路径规划子模块，用于根据所述起点节点、所述终点节点以及所述障碍节点集合，按照A星路径规划算法，确定出所述起点节点与所述终点节点之间的最短节点路径；
第二处理子模块，用于将所述最短节点路径映射到所述电网地理信息图中，得到所述起点位置与所述终点位置之间的最短路径。
作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，路径规划子模块具体用于：
按照A星路径规划算法，将所述起点节点确定为当前搜索过程的父节点，从所述父节点开始搜索所述父节点对应的子节点集，并判断所述父节点对应的子节点集中是否存在所述终点节点；其中，所述父节点对应的子节点集包括所述父节点对应的所有相邻节点；
当判断出所述父节点对应的子节点集中不存在所述终点节点时，从所述子节点集中筛除落入所述障碍节点集合中的子节点，将剩余的子节点确定为目标子节点，针对每个所述目标子节点，对每个所述目标子节点的位置进行位置评估，确定出目标最优子节点，将所述目标最优子节点确定为下一次搜索过程的父节点，直至搜索到所述终点节点为止；
将所有所述父节点形成的路径，确定为所述起点节点与所述终点节点之间的最短路径。
作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述路径规划子模块对每个所述目标子节点的位置进行位置评估，确定出目标最优子节点的具体方式：
针对任一所述目标子节点，计算该目标子节点对应的位置评估值，所述位置评估值用于评价所述目标子节点至所述终点节点的距离；
从所有所述目标子节点中筛选出最小位置评估值对应的目标子节点作为最优子节点，所述最优子节点的数量大于等于1；
根据所述最优子节点，确定出目标最优子节点。
作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述位置评估值的计算方式为：
f(n)＝λ*g(n)+ζ*h(n)；
其中，n为该目标子节点，f(n)为该目标子节点的位置评估函数，g(n)为所述起点节点至该目标子节点的实际位置评估函数，h(n)为该目标子节点至所述终点节点的启发位置评估函数，λ为所述实际位置评估函数对应的权重系数，ζ为所述启发位置评估函数对应的权重值系数。
作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述路径规划子模块根据所述最优子节点，确定出目标最优子节点的具体方式为：
针对当前搜索过程，判断所述最优子节点的数量是否大于1；
当判断出所述最优子节点的数量大于1时，针对任一所述最优子节点，确定该最优子节点与所述当前搜索过程对应的父节点之间的第一连线，以及所述当前搜索过程对应的父节点和所述当前搜索过程对应的上一搜索过程的父节点之间的第二连线；
判断所述第一连线与所述第二连线是否是直线连接的，当判断出所述第一连线与所述第二连线之间是直线连接的时，则将该最优子节点确定为目标最优子节点。
作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述装置还包括：
修正模块，用于对所述最短路径执行修正操作，得到修正路径；
将所述修正路径确定为所述电网沿布图对应的修正沿布图；
其中，所述修正操作包括：分布均匀操作、连边交叉最小化操作、连边直线最小拐点化操作中的至少一种。
本发明第三方面公开了另一种基于地理信息的电网沿布图成图装置，所述装置包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明第一方面公开的任意一种基于地理信息的电网沿布图成图方法中的部分或全部步骤。
本发明第四方面公开了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行本发明第一方面公开的任意一种基于地理信息的电网沿布图成图方法中的部分或全部步骤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明中，对于电网地理信息图中的任一电网起始节点，确定电网起始节点的起点位置；根据电网起始节点，确定任一以电网起始节点为起点的配电线路以及配电线路的电网终止节点，并根据配电线路，确定电网终止节点的终点位置；根据起点位置以及终点位置，按照A星路径规划算法，确定起点位置与终点位置之间的最短路径；根据最短路径，生成配电线路的电网沿布图。可见，本发明能够基于地理信息实现自动化的电网沿布图的成图，提高沿布图的成图效率和准确率，节约人力成本，简化电网系统基层工作流程，同时能够对电网沿布图进行进一步智能优化，降低沿布线之间的连边交叉数量，减少拐点数量，提高图像布局的可视化水平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种基于地理信息的电网沿布图成图方法的流程示意图；
图2是本发明实施例公开的另一种基于地理信息的电网沿布图成图方法的流程示意图；
图3是本发明实施例公开的一种基于地理信息的电网沿布图成图装置的结构示意图；
图4是本发明实施例公开的另一种基于地理信息的电网沿布图成图装置的结构示意图；
图5是本发明实施例公开的又一种基于地理信息的电网沿布图成图装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或端没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或端固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明公开了一种基于地理信息的电网沿布图成图方法及装置，该基于地理信息的电网沿布图成图方法及装置能够基于地理信息实现自动化的电网沿布图的成图，提高沿布图的成图效率和准确率。此外，本发明一个或多个实施例可以应用于任意需要电网沿布图成图的方案中，比如低压配电电网、高压配电电网等，本发明实施例亦不做限定。
实施例一
请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种基于地理信息的电网沿布图成图方法的流程示意图。其中，图1所描述的方法可以应用于基于地理信息的电网沿布图成图装置中，该基于地理信息的电网沿布图成图装置可以是一个独立的装置，也可以集成在地理信息处理设备中，本发明实施例不做限定。如图1所示，该基于地理信息的电网沿布图成图方法可以包括以下操作：
101、对于电网地理信息图中的任一电网起始节点，确定电网起始节点的起点位置。
本发明实施例中，从电网地理信息图(GIS平台)中获取电网关系数据，其中，电网关系数据包括若干电网设备及电网设备之间的线路关系，电网关系数据中包括电网设备的地理坐标等。对电网线路进行沿布图成图的过程中，首先要基于电网地理信息图确定任一电网线路的起始节点，其中节点标识上述的电网设备，进而确定该起始节点的起点位置，比如坐标、经纬度等。
102、根据电网起始节点，确定任一以电网起始节点为起点的配电线路以及配电线路的电网终止节点，并根据配电线路，确定电网终止节点的终点位置。
本发明实施例中，在确定出电网线路的起始节点之后，还需要确定出电网线路的终止节点，才能进行后续的路径规划。需要说明的是，选定的该配电线路起始节点至终止节点中间不应当再出现其他电网节点，否则根据电网的复杂的拓扑结构，会导致自动生成的配电线路的沿布图出现异常。
103、根据起点位置以及终点位置，按照A星路径规划算法，确定起点位置与终点位置之间的最短路径。
本发明实施例中，从起点位置开始，按照最短路径规划算法，进行终点位置的搜索以及最短路径的规划，其中，本发明中优选的是采用A星路径规划算法作为最短路径规划算法。
104、根据最短路径，生成配电线路的电网沿布图。
本发明实施例中，在生成电网沿布图时，需要渲染和映射电网设备节点以及确定出的最短路径，其中，可以根据映射的GIS地理坐标按预设的渲染和映射规则显示电网设备节点的模型，并根据电网设备之间的电网线路关系渲染模型间的线路，最终形成配电线路的电网沿布图。
可见，本发明实施例所描述的方法能够基于地理信息实现自动化的电网沿布图的成图，提高沿布图的成图效率和准确率，节约人力成本，简化电网系统基层工作流程。
在一个可选的实施例中，在根据起点位置以及终点位置，按照A星路径规划算法，确定起点位置与终点位置之间的最短路径之前，该方法还可以包括以下操作：
根据起点位置以及终点位置，判断起点位置与终点位置的直连路径上是否存在障碍物；
当判断出起点位置与终点位置的直连路径上存在障碍物时，确定障碍物的地理信息，其中地理信息包括位置信息、占用空间信息。
本发明实施例中，根据起点位置和终点位置的直线连接路径，判断该直线连接路径上是否存在障碍物(例如，建筑物等)，这些障碍物在路径规划过程中会对路径产生影响，导致路径偏移或改变方向。在判断出存在障碍物时，同时要确定出障碍物的地理信息，其中，地理信息包括障碍物的位置信息。除了位置信息之外，还需要确定障碍物的占用空间的大小信息，因为实际在路径规划的过程中，障碍物所占用的GIS平面面积大小同样会影响路径的规划结果。
进一步的，步骤103根据起点位置以及终点位置，按照A星路径规划算法，确定起点位置与终点位置之间的最短路径，可以包括如下操作：
按照预设的网格大小，对电网地理信息图进行栅格化处理，得到与电网地理信息图对应的地理网格图，其中地理网格图中的一个网格代表一个节点；
将起点位置、终点位置以及障碍物的地理信息，分别映射到地理网格图中，得到起点位置对应的起点节点、终点位置对应的终点节点以及障碍物的地理信息对应的障碍节点集合；
根据起点节点、终点节点以及障碍节点集合，按照A星路径规划算法，确定出起点节点与终点节点之间的最短节点路径；
将最短节点路径映射到电网地理信息图中，得到起点位置与终点位置之间的最短路径。
本发明实施例中，在对路径进行规划之前，需要对获取到的电网地理信息图进行栅格化处理，对于具体栅格大小可以根据电网设备大小、地图大小、障碍物的大小进行调整，本发明实施例不做限定。在进行栅格化处理之后，可以得到电网地理信息图对应的地理网格图，其中每个网格分别代表一个节点，分别对应于电网地理信息图中的一个区域范围。同时，可以根据上述确定出的起点位置、终点位置以及障碍物的地理信息，分别将其映射到地理网格图中，得到分别对应的节点化位置，需要说明的，因为障碍物通常都不止一个，并且障碍物的一般尺寸较大，占用的平面空间一般也大于一个节点对应的平面空间大小，所以障碍物地理信息对应的是一个障碍节点集合。
在确定出栅格化后的节点信息之后，可以按照节点为最小位置元素，在地理网格图中进行起点节点至终点节点之间的最短路径规划。
可见，本发明实施例所描述的方法能够基于地理信息实现自动化的电网沿布图的成图，充分考虑实际情况中的障碍物等影响路径规划的因素，提高沿布图的成图效率和准确率。
在又一个可选的实施例中，该方法根据起点节点、终点节点以及障碍节点集合，按照A星路径规划算法，确定出起点节点与终点节点之间的最短路径，可以包括以下操作：
按照A星路径规划算法，将起点节点确定为当前搜索过程的父节点，从父节点开始搜索父节点对应的子节点集，并判断父节点对应的子节点集中是否存在终点节点；其中，父节点对应的子节点集包括父节点对应的所有相邻节点；
当判断出父节点对应的子节点集中不存在终点节点时，从子节点集中筛除落入障碍节点集合中的子节点，将剩余的子节点确定为目标子节点，针对每个目标子节点，对每个目标子节点的位置进行位置评估，确定出目标最优子节点，将目标最优子节点确定为下一次搜索过程的父节点，直至搜索到终点节点为止；
将所有父节点形成的路径，确定为起点节点与终点节点之间的最短路径。
本发明实施例中，按照A星路径规划算法，利用广度优先和深度优先搜索相结合的优势，将起点节点确定为当前搜索过程的父节点，从起始节点开始对终点节点进行循环搜索，直至搜索到终点节点为止。其中，每次搜索过程都要设置一个父节点以及该父节点对应的子节点，子节点为以该父节点为中心的8个相邻节点。此外，在路径搜索过程中还会遇到障碍节点，当某一子节点落入障碍节点集合中时，将该子节点从子节点集中筛除，对剩余的子节点继续进行搜索。同时，对每一个子节点的位置进行位置评估和评价，进而从子节点中确定出最优的子节点，重复搜索直至搜索到终点节点之后，将所有的父节点连接成线，即可得到起点节点与终点节点之间的最短路径。
可见，本发明实施例所描述的方法能够通过最短路径规划算法，实现从起点节点到终点节点的最短路径规划，提高沿布图的成图效率和准确率，节约人力成本，简化电网系统基层工作流程，同时能够对电网沿布图进行进一步智能优化。
在又一个可选的实施例中，该方法对每个目标子节点的位置进行位置评估，确定出目标最优子节点，可以包括以下操作：
针对任一目标子节点，计算该目标子节点对应的位置评估值，位置评估值用于评价目标子节点至终点节点的距离；
从所有目标子节点中筛选出最小位置评估值对应的目标子节点作为最优子节点，最优子节点的数量大于等于1；
根据最优子节点，确定出目标最优子节点。
本发明实施例中，针对任一目标子节点，通过A星算法中典型的价值评估函数，计算节点对应的位置评估值，该位置评估函数用于评价目标子节点至终点节点的距离。因为在重复搜索和重复迭代的过程中，确保每次搜索到的子节点都是针对当前搜索过程中最优的子节点，最终将所有子节点对应的父节点组合形成的完整路径才能是最短路径，所以选择最小位置评估值对应的节点作为最优子节点，这也是最短路径规划的关键所在。需要说明的是，最优子节点的数目可能仅仅是1个，也可能是多个。
可见，本发明实施例所描述的方法能够通过位置评估价值，来确定每个搜索过程中确定出来的节点都是最优节点，最终组合形成的路径才能是最短路径，形成了搜索过程中的可量化标准，通过不同的位置评估函数可以反应不同的评价标准，进而形成不同的最短路径，提高本发明方法的适应性和通用性。
在该可选的实施例中，进一步可选的，位置评估值的计算方式为：
f(n)＝λ*g(n)+ζ*h(n)；
其中，n为该目标子节点，f(n)为该目标子节点的位置评估函数，g(n)为起点节点至该目标子节点的实际位置评估函数，h(n)为该目标子节点至终点节点的启发位置评估函数，λ为实际位置评估函数对应的权重系数，ζ为启发位置评估函数对应的权重值系数。
本发明实施例中，针对现有的A星最短路径规划算法中的两个评估函数，一个是实际位置评估函数，另一个是启发位置评估函数，通过对两个评估函数设定不同的权重系数，进而实现更有倾向性的位置评价。
可见，本发明实施例所描述的方法能够通过不同的权重系数来调整位置评估函数的倾向，充分考虑不同的位置评估函数在不同场景中的需求，在实现自动化的电网沿布图的成图的同时，以适用不同的应用场景，极大提高位置评价方法的通用性和适用性，有利于提高电网沿布图的成图的效率。
在该可选的实施例中，又进一步可选的，该方法根据最优子节点，确定出目标最优子节点，可以包括以下操作：
针对当前搜索过程，判断最优子节点的数量是否大于1；
当判断出最优子节点的数量大于1时，针对任一最优子节点，确定该最优子节点与当前搜索过程的父节点之间的第一连线，以及当前搜索过程对应的父节点和当前搜索过程对应的上一搜索过程的父节点之间的第二连线；
判断第一连线与第二连线是否是直线连接的，当判断出第一连线与第二连线之间是直线连接的时，则将该最优子节点确定为目标最优子节点。
本发明实施例中，针对某一次搜索过程，判断最优子节点数量大于1时，需要继续对最优子节点进行进一步的筛选，本发明采用的原则是最小拐点化原则，即通过判断当前搜索过程中即将形成的路径连接是否与先前搜索过程中形成的路径连线是否是直线连接的来实现。具体的，针对每个的最优子节点，确定最优子节点与当前搜索过程中的父节点之间的连线为第一连线，以及确定当前搜索过程对应的父节点与当前过程对应的上一搜索过程的父节点之间的连线为第二连线，判断第一连线和第二连线是否是直线连接的，当判断出是直线连接时，说明即将形成的路径是没有在增加新的拐点的。
可见，本发明实施例所描述的方法能够基于地理信息实现自动化的电网沿布图的成图，充分考虑路径规划过程中节点的优选问题，采用最少拐点原则指导最短路径规划算法，提高沿布图的成图效率和准确率，同时能够对电网沿布图进行进一步智能优化，提高图像布局的可视化水平。
实施例二
请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种基于地理信息的电网沿布图成图的流程示意图。其中，图2所描述的方法可以应用于基于地理信息的电网沿布图成图装置中，该基于地理信息的电网沿布图成图装置可以是一个独立的装置，也可以集成在地理信息处理设备中，本发明实施例不做限定。如图2所示，该基于地理信息的电网沿布图成图方法可以包括以下操作：
201、对于电网地理信息图中的任一电网起始节点，确定电网起始节点的起点位置。
202、根据电网起始节点，确定任一以电网起始节点为起点的配电线路以及配电线路的电网终止节点，并根据配电线路，确定电网终止节点的终点位置。
203、根据起点位置以及终点位置，按照A星路径规划算法，确定起点位置与终点位置之间的最短路径。
204、根据最短路径，生成配电线路的电网沿布图。
本发明实施例中，针对步骤204-步骤207的其它描述，请分别对应参照实施例一中针对步骤101-步骤104的详细描述，本发明实施例不再赘述。
205、对最短路径执行修正操作，得到修正路径，将修正路径确定为电网沿布图对应的修正沿布图。
本发明实施例中，在根据最短路径，形成配电线路的电网沿布图之后，本发明发放还可以包括最短路径的修正操作，其中修正操作包括分布均匀操作、连边交叉最小化操作、连边直线最小拐点化操作中的至少一种。
本发明实施例中，比如，可以调整不同路径之间的间隔，将所有的路径之间的间距设置为统一的标准，以达到优化电网沿布图分布均匀的目的。再比如，以同一电网节点为起点的两条电网线路(比如，线路1和线路2)对应的最短路径是交叉状态时，获取交叉的位置信息，将从起点位置至交叉位置中间的最短路径(比如，线路1对应的路径和线路2对应的路径)进行交换，即将线路1对应的路径改变为线路2对应的路径，将线路2对应的路径改变为线路1对应的路径，以实现连边交叉最小化的目的。
可见，本发明实施例所描述的方法能够基于地理信息实现自动化的电网沿布图的成图，进而对最短路径进行修正，结合电网GIS特有的图形布局，实现对电网沿布图进行进一步智能优化，提高电网沿布图的可视化水平，有利于更好的展示和呈现。
实施例三
请参阅图3，图3是本发明实施例公开的一种基于地理信息的电网沿布图成图装置的结构示意图。其中，图3所描述的装置可以应用于基于地理信息的电网沿布图成图装置中，该基于地理信息的电网沿布图成图装置可以是一个独立的装置，也可以集成在地理信息处理设备中，本发明实施例不做限定。需要说明的是，该基于地理信息的电网沿布图成图装置参照的是实施例一和实施例二所描述的一种基于地理信息的电网沿布图成图方法中的步骤，详细的描述在本实施例中就不做赘述，如图3所示，该基于地理信息的电网沿布图成图装置可以包括：
第一确定模块301，用于对于电网地理信息图中的任一电网起始节点，确定电网起始节点的起点位置；
第二确定模块302，用于用于根据电网起始节点，确定任一以电网起始节点为起点的配电线路以及配电线路的电网终止节点，并根据配电线路，确定电网终止节点的终点位置；
第三确定模块303，用于用于根据起点位置以及终点位置，按照A星路径规划算法，确定起点位置与终点位置之间的最短路径；
生成模块304，用于用于根据最短路径，生成配电线路的电网沿布图。
可见，本发明实施例所描述的装置能够基于地理信息实现自动化的电网沿布图的成图，提高沿布图的成图效率和准确率，节约人力成本，简化电网系统基层工作流程。
在一个可选的实施例中，如图4所示，该装置还可以包括：
第四确定模块305，用于根据起点位置以及终点位置，判断起点位置与终点位置的直连路径上是否存在障碍物；
当判断出起点位置与终点位置的直连路径上存在障碍物时，确定障碍物的地理信息，其中地理信息包括位置信息、占用空间信息，并触发第三确定模块303执行根据起点位置以及终点位置，按照A星路径规划算法，确定起点位置与终点位置之间的最短路径的操作。
可见，本发明实施例所描述的装置能够基于地理信息实现自动化的电网沿布图的成图，充分考虑实际情况中的障碍物等影响路径规划的因素，提高沿布图的成图效率和准确率，同时能够对电网沿布图进行进一步智能优化，降低沿布线之间的连边交叉数量，减少拐点数量，提高图像布局的可视化水平。
在另一个可选的实施例中，第三确定模块303，可以包括：
第一处理子模块3031，用于按照预设的网格大小，对电网地理信息图进行栅格化处理，得到与电网地理信息图对应的地理网格图，其中地理网格图中的一个网格代表一个节点；将起点位置、终点位置以及障碍物的地理信息，分别映射到地理网格图中，得到起点位置对应的起点节点、终点位置对应的终点节点以及障碍物的地理信息对应的障碍节点集合；
路径规划子模块3032，用于根据起点节点、终点节点以及障碍节点集合，按照A星路径规划算法，确定出起点节点与终点节点之间的最短节点路径；
第二处理子模块3033，用于将最短节点路径映射到电网地理信息图中，得到起点位置与终点位置之间的最短路径。
可见，本发明实施例所描述的装置能够基于地理信息实现自动化的电网沿布图的成图，充分考虑实际情况中的障碍物等影响路径规划的因素，提高沿布图的成图效率和准确率。
在又一个可选的实施例中，路径规划子模块3032具体用于：
按照A星路径规划算法，将起点节点确定为当前搜索过程的父节点，从父节点开始搜索父节点对应的子节点集，并判断父节点对应的子节点集中是否存在终点节点；其中，父节点对应的子节点集包括父节点对应的所有相邻节点；
当判断出父节点对应的子节点集中不存在终点节点时，从子节点集中筛除落入障碍节点集合中的子节点，将剩余的子节点确定为目标子节点，针对每个目标子节点，对每个目标子节点的位置进行位置评估，确定出目标最优子节点，将目标最优子节点确定为下一次搜索过程的父节点，直至搜索到终点节点为止；
将所有父节点形成的路径，确定为起点节点与终点节点之间的最短路径。
可见，本发明实施例所描述的装置能够通过最短路径规划算法，实现从起点节点到终点节点的最短路径规划，提高沿布图的成图效率和准确率，节约人力成本，简化电网系统基层工作流程，同时能够对电网沿布图进行进一步智能优化。
在又一个可选的实施例中，路径规划子模块3032对每个目标子节点的位置进行位置评估，确定出目标最优子节点的具体方式可以为：
针对任一目标子节点，计算该目标子节点对应的位置评估值，位置评估值用于评价目标子节点至终点节点的距离；
从所有目标子节点中筛选出最小位置评估值对应的目标子节点作为最优子节点，最优子节点的数量大于等于1；
根据最优子节点，确定出目标最优子节点。
可见，本发明实施例所描述的装置能够通过位置评估价值，来确定每个搜索过程中确定出来的节点都是最优节点，最终组合形成的路径才能是最短路径，形成了搜索过程中的可量化标准，通过不同的位置评估函数可以反应不同的评价标准，进而形成不同的最短路径，提高本发明方法的适应性和通用性。
在又一个可选的实施例中，位置评估值的计算方式为：
f(n)＝λ*g(n)+ζ*h(n)；
其中，n为该目标子节点，f(n)为该目标子节点的位置评估函数，g(n)为起点节点至该目标子节点的实际位置评估函数，h(n)为该目标子节点至终点节点的启发位置评估函数，λ为实际位置评估函数对应的权重系数，ζ为启发位置评估函数对应的权重值系数。
可见，本发明实施例所描述的装置能够通过不同的权重系数来调整位置评估函数的倾向，充分考虑不同的位置评估函数在不同场景中的需求，在实现自动化的电网沿布图的成图的同时，以适用不同的应用场景，极大提高位置评价方法的通用性和适用性，有利于提高电网沿布图的成图的效率。
在又一个可选的实施例中，路径规划子模块3032根据最优子节点，确定出目标最优子节点的具体方式为：
针对当前搜索过程，判断最优子节点的数量是否大于1；
当判断出最优子节点的数量大于1时，针对任一最优子节点，确定该最优子节点与当前搜索过程的父节点之间的第一连线，以及当前搜索过程对应的父节点和当前搜索过程对应的上一搜索过程的父节点之间的第二连线；
判断第一连线与第二连线是否是直线连接的，当判断出第一连线与第二连线之间是直线连接的时，则将该最优子节点确定为目标最优子节点。
可见，本发明实施例所描述的装置能够基于地理信息实现自动化的电网沿布图的成图，充分考虑路径规划过程中节点的优选问题，采用最少拐点原则指导最短路径规划算法，提高沿布图的成图效率和准确率，同时能够对电网沿布图进行进一步智能优化，提高图像布局的可视化水平。
在又一个可选的实施例中，该装置还可以包括：
修正模块306，用于对最短路径执行修正操作，得到修正路径；
将修正路径确定为电网沿布图对应的修正沿布图；
其中，修正操作包括：分布均匀操作、连边交叉最小化操作、连边直线最小拐点化操作中的至少一种。
可见，本发明实施例所描述的装置能够基于地理信息实现自动化的电网沿布图的成图，进而对最短路径进行修正，结合电网GIS特有的图形布局，实现对电网沿布图进行进一步智能优化，提高电网沿布图的可视化水平，有利于更好的展示和呈现。
实施例四
请参阅图5，图5是本发明实施例公开的又一种基于地理信息的电网沿布图成图装置的结构示意图。其中，图5所描述的装置可以应用于基于地理信息的电网沿布图成图装置中，该基于地理信息的电网沿布图成图装置可以是一个独立的装置，也可以集成在地理信息处理设备中，本发明实施例不做限定。如图5所示，该基于地理信息的电网沿布图成图装置可以包括：
存储有可执行程序代码的存储器401；
与存储器401耦合的处理器402；
处理器402调用存储器402中存储的可执行程序代码，执行本发明实施例一或实施例二公开的基于地理信息的电网沿布图成图方法中的部分或全部步骤。
实施例五
本发明实施例公开了一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有计算机指令，该计算机指令被调用时，用于执行本发明实施例一或实施例二公开的基于地理信息的电网沿布图成图方法中的步骤。
以上所描述的装置实施例仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施例的具体描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
需要说明的是本说明书各部分操作所需的计算机程序代码可以用任意一种或多种程序语言编写，包括面向对象编程语言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等，常规程序化编程语言如C语言、Visual Basic、Fortran2003、Perl、COBOL 2002、PHP、ABAP，动态编程语言如Python、Ruby和Groovy，或其他编程语言等。该程序编码可以完全在计算机(PC、嵌入式智能设备等)上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网(LAN)或广域网(WAN)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。
最后应说明的是：本发明实施例公开的一种基于地理信息的电网沿布图成图方法及装置所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于地理信息的电网沿布图成图方法，其特征在于，所述方法包括：
对于电网地理信息图中的任一电网起始节点，确定所述电网起始节点的起点位置；
根据所述电网起始节点，确定任一以所述电网起始节点为起点的配电线路以及所述配电线路的电网终止节点，并根据所述配电线路，确定所述电网终止节点的终点位置；
根据所述起点位置以及所述终点位置，按照A星路径规划算法，确定所述起点位置与所述终点位置之间的最短路径；
根据所述最短路径，生成所述配电线路的电网沿布图。
2.根据权利要求1所述的基于地理信息的电网沿布图成图方法，其特征在于，所述根据所述起点位置以及所述终点位置，按照A星路径规划算法，确定所述起点位置与所述终点位置之间的最短路径之前，所述方法还包括：
根据所述起点位置以及所述终点位置，判断所述起点位置与所述终点位置的直连路径上是否存在障碍物；
当判断出所述起点位置与所述终点位置的直连路径上存在障碍物时，确定所述障碍物的地理信息，其中所述地理信息包括位置信息、占用空间信息；
其中，所述根据所述起点位置以及所述终点位置，按照A星路径规划算法，确定所述起点位置与所述终点位置之间的最短路径，包括：
按照预设的网格大小，对所述电网地理信息图进行栅格化处理，得到包括若干节点的地理网格图，其中所述地理网格图中的一个网格代表一个节点；
将所述起点位置、所述终点位置以及所述障碍物的地理信息，分别映射到所述地理网格图中，得到所述起点位置对应的起点节点、所述终点位置对应的终点节点以及所述障碍物的地理信息对应的障碍节点集合；
根据所述起点节点、所述终点节点以及所述障碍节点集合，按照A星路径规划算法，确定出所述起点节点与所述终点节点之间的最短节点路径；
将所述最短节点路径映射到所述电网地理信息图中，得到所述起点位置与所述终点位置之间的最短路径。
3.根据权利要求2所述的基于地理信息的电网沿布图成图方法，其特征在于，所述根据所述起点节点、所述终点节点以及所述障碍节点集合，按照A星路径规划算法，确定出所述起点节点与所述终点节点之间的最短路径，包括：
按照A星路径规划算法，将所述起点节点确定为当前搜索过程的父节点，从所述父节点开始搜索所述父节点对应的子节点集，并判断所述父节点对应的子节点集中是否存在所述终点节点；其中，所述父节点对应的子节点集包括所述父节点对应的所有相邻节点；
当判断出所述父节点对应的子节点集中不存在所述终点节点时，从所述子节点集中筛除落入所述障碍节点集合中的子节点，将剩余的子节点确定为目标子节点，针对每个所述目标子节点，对每个所述目标子节点的位置进行位置评估，确定出目标最优子节点，将所述目标最优子节点确定为下一次搜索过程的父节点，直至搜索到所述终点节点为止；
将所有所述父节点形成的路径，确定为所述起点节点与所述终点节点之间的最短路径。
4.根据权利要求3所述的基于地理信息的电网沿布图成图方法，其特征在于，所述对每个所述目标子节点的位置进行位置评估，确定出目标最优子节点，包括：
针对任一所述目标子节点，计算该目标子节点对应的位置评估值，所述位置评估值用于评价所述目标子节点至所述终点节点的距离；
从所有所述目标子节点中筛选出最小位置评估值对应的目标子节点作为最优子节点，所述最优子节点的数量大于等于1；
根据所述最优子节点，确定出目标最优子节点。
5.根据权利要求4所述的基于地理信息的电网沿布图成图方法，其特征在于，所述位置评估值的计算方式为：
f(n)＝λ*g(n)+ζ*h(n)；
其中，n为该目标子节点，f(n)为该目标子节点的位置评估函数，g(n)为所述起点节点至该目标子节点的实际位置评估函数，h(n)为该目标子节点至所述终点节点的启发位置评估函数，λ为所述实际位置评估函数对应的权重系数，ζ为所述启发位置评估函数对应的权重值系数。
6.根据权利要求4所述的基于地理信息的电网沿布图成图方法，其特征在于，所述根据所述最优子节点，确定出目标最优子节点，包括：
针对当前搜索过程，判断所述最优子节点的数量是否大于1；
当判断出所述最优子节点的数量大于1时，针对任一所述最优子节点，确定该最优子节点与所述当前搜索过程对应的父节点之间的第一连线，以及所述当前搜索过程对应的父节点和所述当前搜索过程对应的上一搜索过程的父节点之间的第二连线；
判断所述第一连线与所述第二连线是否是直线连接的，当判断出所述第一连线与所述第二连线之间是直线连接的时，则将该最优子节点确定为目标最优子节点。
7.根据权利要求1-6任一所述的基于地理信息的电网沿布图成图方法，其特征在于，所述根据所述最短路径，形成所述配电线路的电网沿布图之后，所述方法还包括：
对所述最短路径执行修正操作，得到修正路径；
将所述修正路径确定为所述电网沿布图对应的修正沿布图；
其中，所述修正操作包括：分布均匀操作、连边交叉最小化操作、连边直线最小拐点化操作中的至少一种。
8.一种基于地理信息的电网沿布图成图装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定模块，用于对于电网地理信息图中的任一电网起始节点，确定所述电网起始节点的起点位置；
第二确定模块，用于根据所述电网起始节点，确定任一以所述电网起始节点为起点的配电线路以及所述配电线路的电网终止节点，并根据所述配电线路，确定所述电网终止节点的终点位置；
第三确定模块，用于根据所述起点位置以及所述终点位置，按照A星路径规划算法，确定所述起点位置与所述终点位置之间的最短路径；
生成模块，用于根据所述最短路径，生成所述配电线路的电网沿布图。
9.一种基于地理信息的电网沿布图成图装置，其特征在于，所述装置包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行如权利要求1-7任一项所述的基于地理信息的电网沿布图成图方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时用于执行如权利要求1-7任一项所述的基于地理信息的电网沿布图成图方法。
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