CN117952573A - 一种基于gis数据下的四电工程建设管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法及系统，涉及四电工程技术领域，包括：基于四电工程的任务信息，获取四电工程的施工路径；在施工路径上确定第一预设数量的施工节点，以施工节点为圆心，预设距离为半径建立第一预设数量的施工区域并采用预设方式调整；获取四电工程的工程数据及周边地理数据，工程数据包括通信工程数据、信号工程数据、电力工程数据和电力牵引工程数据；基于工程数据和周边地理数据，构建第二预设数量的GIS数据集；基于GIS数据集，生成第二预设数量的地图图层；基于施工区域，对所有地图图层进行预设处理得到GIS地图；将GIS地图发送至可视化前端进行显示。本发明能解决现有四电工程建设管理效率较低的问题。

Description

一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法及系统

技术领域

本发明涉及四电工程技术领域，具体地，涉及一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法及系统。

背景技术

四电工程是高铁建设中通信、信号、电力和电力牵引供电工程的总称，是整条高铁的“中枢大脑”和动力之源，是高铁建设中的最后一道关口，涉及灾害监测工程、给排水、站场、四电房屋工程等多项专业，四电工程是高铁列车通过车顶的受电弓获取接触网上的电脑为列车提供动力，是高铁运行的基础，其工艺和标准要求很高。

四电工程作为高铁建设中的动力工程，不仅需要克服恶劣的施工条件，而且工程量大、交叉施工环节多、牵涉面广、协作关系众多，但现有对于四电工程的管理大多是通过人力配合一些施工软件去管理，这就造成对于四电工程的进度追踪、效率控制和成本控制等方面无法实现精细化的管理，从而导致现有四电工程管理效率较低的问题，而工程项目精细化管理是新形势下建筑工程施工企业改革发展的必然选择和迫切需要，同时也是提供企业效益的一个重要途径，因此亟需一种工程管理方法来解决现有四电工程建设管理效率较低的问题。

发明内容

为解决现有四电工程建设管理效率较低的问题，本发明提供了一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法，该方法包括以下步骤:

获取四电工程的任务信息，基于所述任务信息，获取所述四电工程的施工路径；

在所述四电工程的施工路径上确定第一预设数量的施工节点，以所述施工节点为圆心，预设距离为半径建立所述第一预设数量的初始施工区域，对所述初始施工区域采用预设方式进行调整得到若干标定施工区域，所述四电工程中的任意一项施工项目均位于所述标定施工区域；

获取所述四电工程的工程数据及周边地理数据，所述工程数据包括通信工程数据、信号工程数据、电力工程数据和电力牵引工程数据；

基于所述工程数据和所述周边地理数据，构建第二预设数量的GIS数据集；

基于所述GIS数据集，生成所述第二预设数量的地图图层；

基于所述标定施工区域，对所有地图图层进行预设处理得到关于所述四电工程的GIS地图；

将所述GIS地图发送至可视化前端进行显示。

本发明是通过以下技术方案实现的：首先通过获取四电工程的工程任务信息，确定四电工程的施工路径，由于四电工程是为高铁工程服务的，因此施工路径是在高铁周围。然后在施工路径上确定预设数量的施工节点，以该施工节点为圆心，预设距离为半径，建立起若干个施工区域，虽然四电工程除了沿着高铁路径修建的接触网、通信系统等工程外，还需要修建变电所、分区所等其他工程，但以上这些工程都是修建在高铁附近，因此以施工节点为圆心、预设距离为半径的施工区域是能囊括四电工程中的所有项目。之所以采用施工区域划分的方式，是为了将对四电工程的整体管理，划分为一个个标准的施工区域进行管理，提高管理和监测效率，为了进一步提高管理和监测效率，对已经划分的施工区域采用预设方式进行调整得到若干标定施工区域。然后通过获取四电工程的环境数据和工程数据，构建GIS数据集，再通过GIS数据集，生成多个地图图层，再基于划分的施工区域，对所有地图图层进行预设处理得到GIS地图；通过建立关于四电工程的多个地图图层，并基于施工区域，对所有地图图层进行相关标注（施工进度、施工效率和施工成本），最后将经过标注后的地图图层按照需求（施工类型或者使用权限）进行组合显示，实现对四电工程建设的可视化和精细化管理。

进一步地，对所述初始施工区域采用预设方式进行调整得到若干标定施工区域包括：

获取所述初始施工区域中的第一初始施工区域；

基于所述第一初始施工区域，判断所述第一初始施工区域是否与其他初始施工区域相交，若是，获取所述第一初始施工区域与其他初始施工区域相交的面积得到获取结果，若否，将所述第一初始施工区域作为对应的第一标定施工区域；

基于所述获取结果，获得所述第一初始施工区域与其他初始施工区域的相交区域面积集合；

基于所述相交区域面积集合，获得相交区域面积超过预设阈值对应的初始施工区域并放至第一集合，获得相交区域面积未超过所述阈值对应的初始施工区域并放至第二集合；

判断所述第一集合中所述初始施工区域的数量是否为1，若是，采用第一方式对所述第一初始施工区域进行处理得到第二标定施工区域，所述第一方式包括：获取所述第一初始施工区域中的第一初始施工节点及所述第一集合中初始施工区域的第二初始施工节点，计算获得所述第一初始施工节点与所述第二初始施工节点间连线的中点，获取所述第一初始施工区域及所述第一集合中初始施工区域内所有施工项目的节点，计算距离所述中点最远的节点记作第一节点，以所述中点为圆心，所述中点与所述第一节点间的距离为半径，构建所述第一初始施工区域对应的所述第二标定施工区域；

若否，对所述第一集合中初始施工区域的所述相交区域面积从大到小进行排列，基于排列后的所述第一集合，依次获得所述相交区域面积对应的第一初始施工子区域、第二初始施工子区域、……、和第N初始施工子区域，N为所述第一集合中初始施工区域的数量，采用所述第一方式依次对所述第一集合中排列后的所有初始施工区域进行迭代处理，得到所述第一初始施工区域对应的第三标定施工区域。

其中，为了进一步提高对四电工程建设的监测和管理效率，采用预设方式对初始施工区域的数量进行优化，因为四电工程建设的路径是与高铁路径重合，而高铁在修建的过程中受限于地形和实际调度，并不是一条直线，存在曲折、并线、交叉的情况，这就导致原有初始施工区域的划分方式会导致部分施工区域存在重叠的情况，不仅增加了施工区域的数量，同时多个施工区域相互重叠，也对工程管理和监测带来了较大的影响，因此需要对已经划分的初始施工区域进行调整。

首先获取第一初始施工区域，判断第一初始施工区域是否与其他初始施工区域相交，若否，则直接将第一初始施工区域作为第一标定施工区域，若是，则需要获取其他初始施工区域与第一初始施工区域相交的区域面积，将相交的区域面积超过预设阈值对应的初始施工区域放至第一集合，将相交的区域面积未超过预设阈值对应的初始施工区域放至第二集合，之所以对不同相交区域面积进行区分，是因为如果相交区域面积超过预设阈值，说明两个初始施工区域重叠较多，不利于管理和监测，此时采用第一方式重新划分施工区域的方式更为便捷，而如果相交区域面积未超过预设阈值，说明两个初始施工区域重叠较少，因此只需要针对重叠的施工区域进行处理。

而针对第一集合，也存在第一初始施工区域与一个初始施工区域相交或多个初始施工区域相交的情况，因此需要判断第一集合中初始施工区域的数量是否为1，若是，获取第一初始施工区域中的第一初始施工节点及第一集合中初始施工区域的第二初始施工节点，通过坐标的方式计算获得第一初始施工节点与第二初始施工节点连线的中点，然后获取第一初始施工区域及第一结合中初始施工区域内所有施工项目的节点，获取距离所述中点最远的第一节点，以该中点为圆心，中点与第一节点间的距离为半径构建第一初始施工区域对应的第二标定施工区域。

如果存在第一初始施工区域与多个初始施工区域相交的情况，则先对相交区域面积进行排列，然后基于排列的结果，依次获取对应的初始施工区域，采用第一方式依次对获取的初始施工区域进行迭代处理，即通过第一方式对第一初始施工区域和相交区域面积最大对应的初始施工区域进行处理，得到标定施工区域，再将得到的标定施工区域作为新的第一初始施工区域与后续的初始施工区域通过第一方式进行处理，直至将第一集合中的所有初始施工区域处理完成，得到第三标定施工区域。

进一步地，对所述第二集合中的初始施工区域进行处理包括：

获取所述第二集合中初始施工区域与所述第一初始施工区域相交的第一施工区域；

采用预设数学方式获取所述第一施工区域的中点坐标；

获取所述第一初始施工区域中第一初始施工节点坐标；

获取所述第二集合中包含所述第一施工区域对应初始施工区域的第三初始施工节点坐标；

基于所述中点坐标与所述第一初始施工节点坐标，得到第一距离，基于所述中点与所述第三初始施工节点坐标，得到若干第二距离；

将所述第一距离依次与所有第二距离进行比较得到比较集；

基于所述比较集，获取距离第一施工区域中点最近的施工节点对应的初始施工区域；

若所述初始施工区域为所述第一初始施工区域，将所述第二集合中所有初始施工区域包含所述第一施工区域的部分进行去除；若所述初始施工区域为所述第二集合中的初始施工区域，将所述第一初始施工区域包含所述第一施工区域的部分进行去除。

其中，第二集合中的初始施工区域与第一初始施工区域相交区域面积较小，因此只需要针对相交区域进行处理，首先获取相交区域为第一施工区域，由于所有初始施工区域都为等半径的圆，因此第一施工区域的中点获取方式为：连接两个相交圆的圆心得到第一直线，再连接两个交点得到第二直线，第一直线与第二直线的交点即为第一施工区域的中点，然后获取距离该中点最近的施工节点，如果该施工节点对应的施工区域为第一初始施工区域，则将第二集合中初始施工区域包含第一施工区域的部分进行去除，同理，如果该施工节点对应的施工区域为第二集合中的初始施工区域，则将第一初始施工区域中包含第一施工区域的部分进行去除。

进一步地，对所有地图图层进行预设处理包括对施工进度进行标注：

获取所述施工区域中不同施工项目的施工类型，基于所述施工类型，获取不同施工项目在对应施工区域中的施工计划量和施工完成量；

计算所述施工计划量与所述施工完成量的比值，基于所述比值，设置第三预设数量的数据区间，每个数据区间采用不同标注方式对所述施工节点进行标注；

获取第一施工项目及对应项目的第一坐标数据，基于所述第一坐标数据，确定所述第一施工项目对应的第四标定施工区域；

基于所述第四标定施工区域及所述第一施工项目，获取第一施工计划量和第一施工完成量；

计算所述第一施工计划量和所述第一施工完成量的第一比值，基于所述第一比值，获取对应的第一数据区间；

基于所述第一数据区间，采用第一标注方式对所述第四标定施工区域中的第一施工节点进行标注。

其中，由于四电工程包含通信、信号、电力和电力牵引工程，因此在对不同施工区域中四电工程的施工进度进行标注时，需要针对不同工程进行标注。首先获取施工项目的施工类型，然后根据施工类型，再去获取在不同施工区域中，该施工项目对应的施工计划量和施工完成量，然后计算施工完成量与施工计划量的第一比值，并针对该比值设置多个数据区间，判断获取第一比值位于的数据区间，基于该数据区间，采用第一标注方式对施工节点进行标注，当项目人员需要查看该施工区域第一施工项目的进度时，通过查看施工节点的标注，就能迅速了解该施工区域内的进度情况。

进一步地，对所有地图图层进行预设处理还包括对施工效率进行标注：

获取所述第一施工项目的计划完工时间节点和施工效率；

采用以下公式计算所述第一施工项目的施工效率：

；

为第一施工项目的施工效率，/>为环境风险系数，/>为人力风险系数，/>为人力施工效率，/>为设备风险系数，/>为设备施工效率；

基于所述施工效率，计算所述第一施工项目的预估完工时间节点；

判断所述预估完工时间节点是否超过所述计划完工时间节点，若否，对所述第一施工节点采用第二标注方式进行标注；若是，计算所述预估完工时间节点与所述计划完工时间节点之间的时间差值；

判断所述时间差值是否超过第一阈值，若是，采用第三标注方式对所述第一施工节点进行标注，若否，采用第四标注方式对所述第一施工节点进行标注。

其中，通过上述公式能准确计算出第一施工项目的施工效率，再获取得到第一施工项目的计划完工时间节点，基于该施工效率，计算第一施工项目的预估完工时间节点，由于该施工效率是考虑了环境风险、人力风险和设备风险等因素，因此计算得到的预估完工时间节点更准确，再判断预估完工时间节点是否超过计划完工时间节点，若否，说明当前施工效率正常，采用第二标注方式对施工节点进行标注，若是，说明当前施工效率进行项目修建，会导致施工项目进度滞后，但在四电项目修建过程中，对于整体项目完工时间节点都有调整的余量，因此去计算预估完工时间节点与计划完工时间节点之间的时间差值，判断该时间差值是否超过第一阈值，若是，说明施工效率太慢，已经对项目完工造成了较大的影响，采用第三标注方式对第一施工节点进行标注；若否，说明施工效率较慢，也同样难以保证项目在计划完工时间节点完工，但预估完工时间节点距离计划完工时间节点较近，对项目完工造成的影响较小，因此采用第四标注方式对第一施工节点进行标注。

进一步地，所述环境风险系数的获得包括：

获取所述第一施工项目的天气历史数据和所述施工效率的第一历史数据得到第一获取结果；

获取所述第一施工项目的地形历史数据和所述施工效率的第二历史数据得到第二获取结果；

基于所述第一获取结果和所述第二获取结果，构建以所述天气历史数据为横列、以所述地形历史数据为纵列，关于施工效率平均数据的矩阵，所述施工效率平均数据为所述施工效率第一历史数据与所述施工效率第二历史数据的平均值；

基于所述矩阵，得到关于所述第一施工项目不同环境的多组施工效率平均数据；

获取所述第一施工项目的施工效率标定数据；

基于所述施工效率标定数据和多组施工效率平均数据，得到多组所述第一施工项目环境风险系数。

其中，之所以增加关于第一施工项目的环境风险系数，是因为四电工程的施工环境大多较为恶劣，而环境对于四电工程的施工效率影响又较大，因此对于第一施工项目环境风险系数并不是一直不变的，需要随着环境的不同进行调整，而施工环境影响较大的因素分为天气因素和地形因素，因此通过采集不同天气下施工效率的历史数据和不同地形下施工效率的历史数据，再构建以天气数据为横列、地形数据为纵列，关于施工效率平均数据的矩阵，基于该矩阵，得到第一施工项目在不同环境下的多组施工效率平均数据，然后再去获取第一施工项目的施工效率标定数据，该施工效率标定数据通过施工效率的历史数据进行设定。基于施工效率标定数据和施工效率平均数据，就能得到多组第一施工项目环境风险系数，获得方式采用计算施工效率标定数据与施工效率平均数据的比值，将该比值作为第一施工项目环境风险系数，而对于第一施工项目环境风险系数调整，则通过获取预测的天气数据以及即将进行施工的地形数据，基于预测得到的天气数据和即将施工的地形数据，对环境风险系数进行调整。

进一步地，对所有地图图层进行预设处理包括对施工成本进行标注：

获取所述第一施工项目的计划投入总成本，基于所述第一施工完成量和所述计划投入总成本，获得第一计划投入成本；

获取所述第一施工项目的实际投入成本，判断所述实际投入成本是否超过所述第一计划投入成本，若否，采用第五标注方式对所述第一施工节点进行标注；若是，计算所述实际投入成本与所述第一计划投入成本之间的第一成本差值；

判断所述第一成本差值是否超过第二阈值，若是，采用第六标注方式对所述第一施工节点进行标注；若否，基于所述实际投入成本和所述第一施工完成量，获得所述第一施工项目的预估投入成本；

计算所述预估投入成本与所述计划投入总成本之间的第二成本差值，判断所述第二成本差值是否超过第三阈值，若是，采用第七标注方式对所述第一施工节点进行标注；若否，采用第八标注方式对所述第一施工节点进行标注。

其中，对地图图层进行预设处理还包括对施工成本进行标注，在施工类型项目中，成本控制本来就是一件较为困难的事，特别是针对四电工程施工类型多、施工项目交织多的项目，成本控制更加困难，因此本发明采用GIS地图标注的方式来对不同施工项目的成本情况进行标注，项目人员通过标注方式能更加直观了解不同施工项目的成本控制情况，也便于后续提高对施工项目的管理效率。

进一步地，将所述GIS地图发送至可视化前端进行显示包括：

录入所有项目人员的身份信息及权限信息；

建立所述身份信息与所述权限信息的映射关系；

获取第一项目人员的登录信息；

基于所述登录信息，获取所述第一项目人员的第一身份信息；

基于所述第一身份信息，获取第一权限信息；

基于所述第一权限信息，对所有地图图层进行组合展示。

其中，录入所有项目人员的身份信息和权限信息，并建立身份信息和权限信息的映射关系，对于不同项目人员设置不同权限，利于提高相关数据的安全性，如对于通信工程人员，只能查看通信工程相关的图层，而对于整个四电工程管理人员，则可以查看全部项目相关的图层；通过获取登录信息，获取第一项目人员的第一身份信息，通过第一身份信息，获取对应的第一权限信息，再基于第一权限信息，对相应的地图图层进行组合展示。

为解决现有四电工程建设管理效率较低的问题，本发明还提供了一种基于GIS数据下的四电工程建设管理系统，该系统包括：

第一获取单元，用于获取四电工程的任务信息，基于所述任务信息，获取所述四电工程的施工路径；

施工区域单元，用于在所述四电工程的施工路径上确定第一预设数量的施工节点，以所述施工节点为圆心，预设距离为半径建立所述第一预设数量的初始施工区域，对所述初始施工区域采用预设方式进行调整得到若干标定施工区域，所述四电工程中的任意一项施工项目均位于所述标定施工区域；

第二获取单元，用于获取所述四电工程的工程数据及周边地理数据，所述工程数据包括通信工程数据、信号工程数据、电力工程数据和电力牵引工程数据；

GIS数据集单元，用于基于所述工程数据和所述地理数据，构建第二预设数量的GIS数据集；

图层单元，用于基于所述GIS数据集，生成所述第二预设数量的地图图层；

地图单元，用于基于所述标定施工区域，对所有地图图层进行预设处理得到关于所述四电工程的GIS地图；

显示单元，用于将所述GIS地图发送至可视化前端进行显示。

本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明通过获取四电工程的施工路径，并在施工路径上确定多个施工节点，以该施工节点为基准划分多个初始施工区域，再对初始使用区域进行调整得到标定施工区域，将对整个四电工程的管理划分为多个标定施工区域管理，再然后采用GIS地图的方式对多个施工区域进行数据标注和可视化，能很大程度提高四电工程的管理效率。

本发明在对地图图层进行处理时，分别对于施工进度、施工效率和施工成本进行相应的数据标注，并同时针对不同项目人员设置不同的查看权限，在保障施工数据安全的前提下，能更利于项目人员迅速便捷查看施工项目的进度、效率和成本控制概况。

本发明在计算施工效率时，由于环境因素对于施工效率的影响较大，因此引入环境风险系数，并通过预测得到的天气数据和即将进行施工的地形数据，对环境风险系数进行调整，最终提高施工效率计算准确性。

本发明通过获取施工节点的工程数据，并基于该工程数据，在预设图层上采用预设组件（饼状图或者柱状图）对工程数据进行显示，能准确反应施工项目的施工概况，通过与图层数据标注的方式配合，进一步提高四电工程的管理效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，并不构成对本发明实施例的限定；

图1是本发明中一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法流程示意图；

图2是本发明中一种基于GIS数据下的四电工程建设管理系统组成示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一

请参考图1，图1是本发明中一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法流程示意图，该方法包括以下步骤：

获取四电工程的任务信息，基于所述任务信息，获取所述四电工程的施工路径；

在所述四电工程的施工路径上确定第一预设数量的施工节点，以所述施工节点为圆心，预设距离为半径建立所述第一预设数量的初始施工区域，对所述初始施工区域采用预设方式进行调整得到若干标定施工区域，所述四电工程中的任意一项施工项目均位于所述标定施工区域；

获取所述四电工程的工程数据及周边地理数据，所述工程数据包括通信工程数据、信号工程数据、电力工程数据和电力牵引工程数据；

基于所述工程数据和所述周边地理数据，构建第二预设数量的GIS数据集；

基于所述GIS数据集，生成所述第二预设数量的地图图层；

基于所述标定施工区域，对所有地图图层进行预设处理得到关于所述四电工程的GIS地图；

将所述GIS地图发送至可视化前端进行显示。

本发明的具体实施例如下:获取四电工程的任务信息，该任务信息可通过项目任务书获得，然后获取到四电工程的施工路径，由于四电工程是为高铁服务的，因此四电工程的施工路径与高铁路径相对应，在施工路径上确定多个预设数量的施工节点，以施工节点为基准，划分多个标准的施工区域，但由于施工路径存在曲折、并线和交叉的情况，导致划分的施工区域会存在相互重叠的情况，因此采用预设方式对已经划分的施工区域进行调整得到若干标定施工区域，将对整个四电工程的管理转换为多个标定施工区域的管理。因为四电工程不仅施工项目类型众多，而且交叉施工环节多，导致现有四电工程管理效率较低，而现在通过将整个四电工程转换为多个标定施工区域的管理，再采用GIS地图标注的方式对该多个施工区域内的工程概况进行可视化显示，具体是通过获取四电工程的环境数据和工程数据，构建GIS数据集，再通过GIS数据集，生成多个地图图层，再基于划分的施工区域，对所有地图图层进行预设处理得到GIS地图；再通过建立关于四电工程的多个地图图层，并基于施工区域，对所有地图图层进行相关标注（施工进度、施工效率和施工成本），最后将经过标注后的地图图层按照需求（施工类型或者使用权限）进行组合显示，实现对四电工程建设的可视化和精细化管理。

其中，对所述初始施工区域采用预设方式进行调整得到若干标定施工区域包括：

获取所述初始施工区域中的第一初始施工区域；

基于所述第一初始施工区域，判断所述第一初始施工区域是否与其他初始施工区域相交，若是，获取所述第一初始施工区域与其他初始施工区域相交的面积得到获取结果，若否，将所述第一初始施工区域作为对应的第一标定施工区域；

基于所述获取结果，获得所述第一初始施工区域与其他初始施工区域的相交区域面积集合；

基于所述相交区域面积集合，获得相交区域面积超过预设阈值对应的初始施工区域并放至第一集合，获得相交区域面积未超过所述阈值对应的初始施工区域并放至第二集合；

判断所述第一集合中所述初始施工区域的数量是否为1，若是，采用第一方式对所述第一初始施工区域进行处理得到第二标定施工区域，所述第一方式包括：获取所述第一初始施工区域中的第一初始施工节点及所述第一集合中初始施工区域的第二初始施工节点，计算获得所述第一初始施工节点与所述第二初始施工节点间连线的中点，获取所述第一初始施工区域及所述第一集合中初始施工区域内所有施工项目的节点，计算距离所述中点最远的节点记作第一节点，以所述中点为圆心，所述中点与所述第一节点间的距离为半径，构建所述第一初始施工区域对应的所述第二标定施工区域；

若否，对所述第一集合中初始施工区域的所述相交区域面积从大到小进行排列，基于排列后的所述第一集合，依次获得所述相交区域面积对应的第一初始施工子区域、第二初始施工子区域、……、和第N初始施工子区域，N为所述第一集合中初始施工区域的数量，采用所述第一方式依次对所述第一集合中排列后的所有初始施工区域进行迭代处理，得到所述第一初始施工区域对应的第三标定施工区域。

如第一初始施工区域为E，判断E区域是否与其他初始施工区域相交，若否，将E区域作为对应的标定施工区域；若是，还存在区域F、G和H和区域E相交，其中区域F和区域G与区域E相交的面积超过预设阈值，区域H与区域E相交的面积未超过预设阈值，因此将区域F和G放至第一集合，将区域H放至第二集合。

获取区域F与区域E相交区域的面积为S1，区域G与区域E相交区域的面积为S2，S1＞S2，因此获取区域E的施工节点坐标为（x1，y1），获取区域F的施工节点坐标为（x2，y2），计算节点（x1，y1）与节点（x2，y2）连线的中点坐标为（x3，y3），然后基于该中点坐标，获取区域E和区域F内所有施工项目的节点，计算距离该中点（x3，y3）最远的节点记作第一节点（x4，y4），以该中点为圆心、中点（x3，y3）与第一节点（x4，y4）间的距离为半径，构建区域E对应的标定施工区域I。

将标定施工区域I作为新的第一初始施工区域，区域I的施工节点坐标为（x3，y3），区域G的施工节点坐标为（x5，y5），计算节点（x3，y3）与节点（x5，y5）连线的中点坐标（x6，y6），获取区域I和区域G内所有施工项目的节点，计算距离该中点（x6，y6）最远的节点记作新的第一节点为（x7，y7），以该中点为圆心，中点（x6，y6）与新的第一节点（x7，y7）的距离为半径，构建区域I对应的标定施工区域J，最终得到第一初始施工区域对应的标定施工区域J。上述数据都是起解释说明作用，可根据实际进行调整，本发明不做具体限定。

其中，对所述第二集合中的初始施工区域进行处理包括：

获取所述第二集合中初始施工区域与所述第一初始施工区域相交的第一施工区域；

采用预设数学方式获取所述第一施工区域的中点坐标；

获取所述第一初始施工区域中第一初始施工节点坐标；

获取所述第二集合中包含所述第一施工区域对应初始施工区域的第三初始施工节点坐标；

基于所述中点坐标与所述第一初始施工节点坐标，得到第一距离，基于所述中点与所述第三初始施工节点坐标，得到若干第二距离；

将所述第一距离依次与所有第二距离进行比较得到比较集；

基于所述比较集，获取距离第一施工区域中点最近的施工节点对应的初始施工区域；

若所述初始施工区域为所述第一初始施工区域，将所述第二集合中所有初始施工区域包含所述第一施工区域的部分进行去除；若所述初始施工区域为所述第二集合中的初始施工区域，将所述第一初始施工区域包含所述第一施工区域的部分进行去除。

如获取第二集合中初始施工区域为区域H与第一初始施工区域E相交的第一施工区域为区域K。关于区域K中点获取方式具体为：连接两个相交圆的圆心得到第一直线，再连接两个交点得到第二直线，第一直线与第二直线的交点即为区域K的中点坐标（x8，y8）。获取区域E的施工节点坐标为（x1，y1）,区域H的施工节点坐标为（x9，y9），计算中点坐标（x8，y8）与区域E施工节点坐标（x1，y1）间的距离为L1，计算中点坐标（x8，y8）与区域H的施工节点坐标（x9，y9）间的距离为L2。若L1＞L2，则将区域E中包含区域K的部分去除；若L1＜L2，则将区域H中包含区域K的部分去除。上述数据都是起解释说明作用，可根据实际进行调整，本发明不做具体限定。

其中，对所有地图图层进行预设处理包括对施工进度进行标注：

获取所述施工区域中不同施工项目的施工类型，基于所述施工类型，获取不同施工项目在对应施工区域中的施工计划量和施工完成量；

计算所述施工计划量与所述施工完成量的比值，基于所述比值，设置第三预设数量的数据区间，每个数据区间采用不同标注方式对所述施工节点进行标注；

获取第一施工项目及对应项目的第一坐标数据，基于所述第一坐标数据，确定所述第一施工项目对应的第四标定施工区域；

基于所述第四标定施工区域及所述第一施工项目，获取第一施工计划量和第一施工完成量；

计算所述第一施工计划量和所述第一施工完成量的第一比值，基于所述第一比值，获取对应的第一数据区间；

基于所述第一数据区间，采用第一标注方式对所述第四标定施工区域中的第一施工节点进行标注。

如第一施工项目为电力牵引工程项目，而电力牵引工程项目由接触网和牵引变电所、分区所、AT所及地方220kv外电线路组成。获取第四标定施工区域中整个电力牵引工程项目的施工计划量和施工完成量，计算施工计划量与施工完成量的第一比值，针对所有施工区域所有施工项目，对施工计划量和施工完成量的比值，设置10个数据区间，基于第一比值，获取对应的第5个数据区间，然后采用第一标注方式对施工节点进行标注。

其中，对所有地图图层进行预设处理还包括对施工效率进行标注：

获取所述第一施工项目的计划完工时间节点和施工效率；

采用以下公式计算所述第一施工项目的施工效率：

；

为第一施工项目的施工效率，/>为环境风险系数，/>为人力风险系数，/>为人力施工效率，/>为设备风险系数，/>为设备施工效率；

基于所述施工效率，计算所述第一施工项目的预估完工时间节点；

判断所述预估完工时间节点是否超过所述计划完工时间节点，若否，对所述第一施工节点采用第二标注方式进行标注；若是，计算所述预估完工时间节点与所述计划完工时间节点之间的时间差值；

判断所述时间差值是否超过第一阈值，若是，采用第三标注方式对所述第一施工节点进行标注，若否，采用第四标注方式对所述第一施工节点进行标注。

通过上述公式能准确计算出第一施工项目的施工效率，再获取得到第一施工项目的计划完工时间节点，基于该施工效率，计算第一施工项目的预估完工时间节点，由于该施工效率是考虑了环境风险、人力风险和设备风险等因素，因此计算得到的预估完工时间节点更准确，再判断预估完工时间节点是否超过计划完工时间节点，若否，说明当前施工效率正常，采用第二标注方式对施工节点进行标注，若是，说明以当前施工效率进行项目修建，会导致施工项目进度滞后，但在四电项目修建过程中，对于整体项目完工时间节点都有调整的余量，因此去计算预估完工时间节点与计划完工时间节点之间的时间差值，判断该时间差值是否超过第一阈值，若是，说明施工效率太慢，已经对项目完工造成了较大的影响，采用第三标注方式对第一施工节点进行标注；若否，说明施工效率较慢，也同样难以保证项目在计划完工时间节点完工，但预估完工时间节点距离计划完工时间节点较近，对项目完工造成的影响较小，因此采用第四标注方式对第一施工节点进行标注。

对于人力风险系数和设备风险系数的设定，通过基于施工效率、人力和设备的历史数据，构建权重模型，并对该权重模型进行训练，利用训练后的权重模型对人力风险系数和设备风险系数进行赋值；而人力施工效率和设备施工效率，则是通过统计人力数据、设备数据及施工完成量得到统计结果，基于该统计结果，计算人力施工的平均效率将其作为人力施工效率，同理，计算设备施工的平均效率作为设备施工效率。

其中，所述环境风险系数的获得包括：

获取所述第一施工项目的天气历史数据和所述施工效率的第一历史数据得到第一获取结果；

获取所述第一施工项目的地形历史数据和所述施工效率的第二历史数据得到第二获取结果；

基于所述第一获取结果和所述第二获取结果，构建以所述天气历史数据为横列、以所述地形历史数据为纵列，关于施工效率平均数据的矩阵，所述施工效率平均数据为所述施工效率第一历史数据与所述施工效率第二历史数据的平均值；

基于所述矩阵，得到关于所述第一施工项目不同环境的多组施工效率平均数据；

获取所述第一施工项目的施工效率标定数据；

基于所述施工效率标定数据和多组施工效率平均数据，得到多组所述第一施工项目环境风险系数。

通过采集不同天气下施工效率的历史数据和不同地形下施工效率的历史数据，再构建以天气数据为横列、地形数据为纵列，关于施工效率平均数据的矩阵，基于该矩阵，得到第一施工项目在不同环境下的多组施工效率平均数据，然后再去获取第一施工项目的施工效率标定数据，该施工效率标定数据通过施工效率的历史数据进行设定，再基于施工效率标定数据和施工效率平均数据，就能得到多组第一施工项目环境风险系数，获得方式采用计算施工效率标定数据与施工效率平均数据的比值，而对于第一施工项目环境风险系数调整，则可以通过获取预测的天气数据以及即将进行施工的地形数据，基于预测得到的天气数据和即将施工的地形数据，对环境风险系数进行调整。

其中，对所有地图图层进行预设处理包括对施工成本进行标注：

获取所述第一施工项目的计划投入总成本，基于所述第一施工完成量和所述计划投入总成本，获得第一计划投入成本；

获取所述第一施工项目的实际投入成本，判断所述实际投入成本是否超过所述第一计划投入成本，若否，采用第五标注方式对所述第一施工节点进行标注；若是，计算所述实际投入成本与所述第一计划投入成本之间的第一成本差值；

判断所述第一成本差值是否超过第二阈值，若是，采用第六标注方式对所述第一施工节点进行标注；若否，基于所述实际投入成本和所述第一施工完成量，获得所述第一施工项目的预估投入成本；

计算所述预估投入成本与所述计划投入总成本之间的第二成本差值，判断所述第二成本差值是否超过第三阈值，若是，采用第七标注方式对所述第一施工节点进行标注；若否，采用第八标注方式对所述第一施工节点进行标注。

获取第一施工项目的计划投入总成本，基于第一施工完成量，计算得到第一计划投入成本，再去获取第一施工项目目前阶段的实际投入成本，判断实际投入成本是否超过第一计划投入成本，若否，采用第五标注对施工节点进行标注，若是，则计算实际投入成本与第一计划投入成本之间的差值，判断该差值是否超过第二阈值，如果超过，说明该实际投入成本已经超出第一计划投入成本过多，因此需要立即执行相对严厉的成本控制措施和排查投入成本过多的原因，采用第六标注方式对第一施工节点进行标注，而如果没有超过，说明目前阶段成本控制是在可控范围内，但并不意味着后续成本控制都在可控范围内，因此还需要根据第一施工完成量和实际投入成本，去预测获取整个第一施工项目的预估投入成本，计算该预估投入成本与计划投入总成本之间的第二成本差值，判断第二成本差值是否超过第三阈值，若是，说明后续成本控制不在可控范围内，采用第七标注方式进行标注，若否，则说明后续成本控制也在可控范围内，采用第八标注方式进行标注。对于第一施工项目的成本标注虽然采用了多种标注方式，看似复杂，但通过细分施工成本的不同概况，并采用不同标注方式进行标注，对于施工人员和项目人员而言，能够更直接简要的了解第一施工项目的成本控制情况。

其中，将所述GIS地图发送至可视化前端进行显示包括：

录入所有项目人员的身份信息及权限信息；

建立所述身份信息与所述权限信息的映射关系；

获取第一项目人员的登录信息；

基于所述登录信息，获取所述第一项目人员的第一身份信息；

基于所述第一身份信息，获取第一权限信息；

基于所述第一权限信息，对所有地图图层进行组合展示。

如第一项目人员为通信工程和信号工程的管理人员，然后通过获取第一项目人员的登录信息，基于登录信息，获取身份信息，基于身份信息，获取对应的权限信息，基于权限信息，对通信工程和信号工程相关的图层进行组合展示。

其中，该方法还包括：

获取所有施工节点的工程数据；

基于所述工程数据，在预设图层上，采用预设组件对所述工程数据进行显示。

例如需要获取A施工区域中A施工节点的施工进度数据，该施工进度数据分别包括通信工程进度数据、信号工程进度数据、电力工程进度数据和电力牵引工程进度数据，然后采用饼状图组件对上述进度数据进行显示。可根据不同需求，采用不同组件对不同工程数据进行显示，本发明不做具体限定。

实施例二

请参考图2，图2是本发明中一种基于GIS数据下的四电工程建设管理系统组成示意图，该系统包括：

第一获取单元，用于获取四电工程的任务信息，基于所述任务信息，获取所述四电工程的施工路径；

施工区域单元，用于在所述四电工程的施工路径上确定第一预设数量的施工节点，以所述施工节点为圆心，预设距离为半径建立所述第一预设数量的初始施工区域，对所述初始施工区域采用预设方式进行调整得到若干标定施工区域，所述四电工程中的任意一项施工项目均位于所述标定施工区域；

第二获取单元，用于获取所述四电工程的工程数据及周边地理数据，所述工程数据包括通信工程数据、信号工程数据、电力工程数据和电力牵引工程数据；

GIS数据集单元，用于基于所述工程数据和所述地理数据，构建第二预设数量的GIS数据集；

图层单元，用于基于所述GIS数据集，生成所述第二预设数量的地图图层；

地图单元，用于基于所述标定施工区域，对所有地图图层进行预设处理得到关于所述四电工程的GIS地图；

显示单元，用于将所述GIS地图发送至可视化前端进行显示。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取四电工程的任务信息，基于所述任务信息，获取所述四电工程的施工路径；

在所述四电工程的施工路径上确定第一预设数量的施工节点，以所述施工节点为圆心，预设距离为半径建立所述第一预设数量的初始施工区域，对所述初始施工区域采用预设方式进行调整得到若干标定施工区域，所述四电工程中的任意一项施工项目均位于所述标定施工区域；

获取所述四电工程的工程数据及周边地理数据，所述工程数据包括通信工程数据、信号工程数据、电力工程数据和电力牵引工程数据；

基于所述工程数据和所述周边地理数据，构建第二预设数量的GIS数据集；

基于所述GIS数据集，生成所述第二预设数量的地图图层；

基于所述标定施工区域，对所有地图图层进行预设处理得到关于所述四电工程的GIS地图；

将所述GIS地图发送至可视化前端进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法，其特征在于，对所述初始施工区域采用预设方式进行调整得到若干标定施工区域包括：

获取所述初始施工区域中的第一初始施工区域；

基于所述第一初始施工区域，判断所述第一初始施工区域是否与其他初始施工区域相交，若是，获取所述第一初始施工区域与其他初始施工区域相交的面积得到获取结果，若否，将所述第一初始施工区域作为对应的第一标定施工区域；

基于所述获取结果，获得所述第一初始施工区域与其他初始施工区域的相交区域面积集合；

基于所述相交区域面积集合，获得相交区域面积超过预设阈值对应的初始施工区域并放至第一集合，获得相交区域面积未超过所述阈值对应的初始施工区域并放至第二集合；

判断所述第一集合中所述初始施工区域的数量是否为1，若是，采用第一方式对所述第一初始施工区域进行处理得到第二标定施工区域，所述第一方式包括：获取所述第一初始施工区域中的第一初始施工节点及所述第一集合中初始施工区域的第二初始施工节点，计算获得所述第一初始施工节点与所述第二初始施工节点间连线的中点，获取所述第一初始施工区域及所述第一集合中初始施工区域内所有施工项目的节点，计算距离所述中点最远的节点记作第一节点，以所述中点为圆心，所述中点与所述第一节点间的距离为半径，构建所述第一初始施工区域对应的所述第二标定施工区域；

若否，对所述第一集合中初始施工区域的所述相交区域面积从大到小进行排列，基于排列后的所述第一集合，依次获得所述相交区域面积对应的第一初始施工子区域、第二初始施工子区域、……、和第N初始施工子区域，N为所述第一集合中初始施工区域的数量，采用所述第一方式依次对所述第一集合中排列后的所有初始施工区域进行迭代处理，得到所述第一初始施工区域对应的第三标定施工区域。

3.根据权利要求2所述的一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法，其特征在于，对所述第二集合中的初始施工区域进行处理包括：

获取所述第二集合中初始施工区域与所述第一初始施工区域相交的第一施工区域；

采用预设数学方式获取所述第一施工区域的中点坐标；

获取所述第一初始施工区域中第一初始施工节点坐标；

获取所述第二集合中包含所述第一施工区域对应初始施工区域的第三初始施工节点坐标；

基于所述中点坐标与所述第一初始施工节点坐标，得到第一距离，基于所述中点与所述第三初始施工节点坐标，得到若干第二距离；

将所述第一距离依次与所有第二距离进行比较得到比较集；

基于所述比较集，获取距离第一施工区域中点最近的施工节点对应的初始施工区域；

若所述初始施工区域为所述第一初始施工区域，将所述第二集合中所有初始施工区域包含所述第一施工区域的部分进行去除；若所述初始施工区域为所述第二集合中的初始施工区域，将所述第一初始施工区域包含所述第一施工区域的部分进行去除。

4.根据权利要求1所述的一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法，其特征在于，对所有地图图层进行预设处理包括对施工进度进行标注：

获取所述施工区域中不同施工项目的施工类型，基于所述施工类型，获取不同施工项目在对应施工区域中的施工计划量和施工完成量；

计算所述施工计划量与所述施工完成量的比值，基于所述比值，设置第三预设数量的数据区间，每个数据区间采用不同标注方式对所述施工节点进行标注；

获取第一施工项目及对应项目的第一坐标数据，基于所述第一坐标数据，确定所述第一施工项目对应的第四标定施工区域；

基于所述第四标定施工区域及所述第一施工项目，获取第一施工计划量和第一施工完成量；

计算所述第一施工计划量和所述第一施工完成量的第一比值，基于所述第一比值，获取对应的第一数据区间；

基于所述第一数据区间，采用第一标注方式对所述第四标定施工区域中的第一施工节点进行标注。

5.根据权利要求4所述的一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法，其特征在于，对所有地图图层进行预设处理还包括对施工效率进行标注：

获取所述第一施工项目的计划完工时间节点和施工效率；

采用以下公式计算所述第一施工项目的施工效率：

；

为第一施工项目的施工效率，/>为环境风险系数，/>为人力风险系数，/>为人力施工效率，/>为设备风险系数，/>为设备施工效率；

基于所述施工效率，计算所述第一施工项目的预估完工时间节点；

判断所述预估完工时间节点是否超过所述计划完工时间节点，若否，对所述第一施工节点采用第二标注方式进行标注；若是，计算所述预估完工时间节点与所述计划完工时间节点之间的时间差值；

判断所述时间差值是否超过第一阈值，若是，采用第三标注方式对所述第一施工节点进行标注，若否，采用第四标注方式对所述第一施工节点进行标注。

6.根据权利要求5所述的一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法，其特征在于，所述环境风险系数的获得包括：

获取所述第一施工项目的天气历史数据和所述施工效率的第一历史数据得到第一获取结果；

获取所述第一施工项目的地形历史数据和所述施工效率的第二历史数据得到第二获取结果；

基于所述第一获取结果和所述第二获取结果，构建以所述天气历史数据为横列、以所述地形历史数据为纵列，关于施工效率平均数据的矩阵，所述施工效率平均数据为所述施工效率第一历史数据与所述施工效率第二历史数据的平均值；

基于所述矩阵，得到关于所述第一施工项目不同环境的多组施工效率平均数据；

获取所述第一施工项目的施工效率标定数据；

基于所述施工效率标定数据和多组施工效率平均数据，得到多组所述第一施工项目环境风险系数。

7.根据权利要求4所述的一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法，其特征在于，对所有地图图层进行预设处理包括对施工成本进行标注：

获取所述第一施工项目的计划投入总成本，基于所述第一施工完成量和所述计划投入总成本，获得第一计划投入成本；

获取所述第一施工项目的实际投入成本，判断所述实际投入成本是否超过所述第一计划投入成本，若否，采用第五标注方式对所述第一施工节点进行标注；若是，计算所述实际投入成本与所述第一计划投入成本之间的第一成本差值；

判断所述第一成本差值是否超过第二阈值，若是，采用第六标注方式对所述第一施工节点进行标注；若否，基于所述实际投入成本和所述第一施工完成量，获得所述第一施工项目的预估投入成本；

计算所述预估投入成本与所述计划投入总成本之间的第二成本差值，判断所述第二成本差值是否超过第三阈值，若是，采用第七标注方式对所述第一施工节点进行标注；若否，采用第八标注方式对所述第一施工节点进行标注。

8.根据权利要求1所述的一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法，其特征在于，将所述GIS地图发送至可视化前端进行显示包括：

录入所有项目人员的身份信息及权限信息；

建立所述身份信息与所述权限信息的映射关系；

获取第一项目人员的登录信息；

基于所述登录信息，获取所述第一项目人员的第一身份信息；

基于所述第一身份信息，获取第一权限信息；

基于所述第一权限信息，对所有地图图层进行组合展示。

9.根据权利要求1所述的一种基于GIS数据下的四电工程建设管理方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所有施工节点的工程数据；

基于所述工程数据，在预设图层上，采用预设组件对所述工程数据进行显示。

10.一种基于GIS数据下的四电工程建设管理系统，其特征在于，所述系统包括：

第一获取单元，用于获取四电工程的任务信息，基于所述任务信息，获取所述四电工程的施工路径；

施工区域单元，用于在所述四电工程的施工路径上确定第一预设数量的施工节点，以所述施工节点为圆心，预设距离为半径建立所述第一预设数量的初始施工区域，对所述初始施工区域采用预设方式进行调整得到若干标定施工区域，所述四电工程中的任意一项施工项目均位于所述标定施工区域；

第二获取单元，用于获取所述四电工程的工程数据及周边地理数据，所述工程数据包括通信工程数据、信号工程数据、电力工程数据和电力牵引工程数据；

GIS数据集单元，用于基于所述工程数据和所述地理数据，构建第二预设数量的GIS数据集；

图层单元，用于基于所述GIS数据集，生成所述第二预设数量的地图图层；

地图单元，用于基于所述标定施工区域，对所有地图图层进行预设处理得到关于所述四电工程的GIS地图；

显示单元，用于将所述GIS地图发送至可视化前端进行显示。