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摘要:本文提出了一种以GIS技术为基础的电力规划数据支撑平台技术方案,分别从总体框架、数据库建设、关键技术等方面,对其展开设计与研究。
关键词:GIS;电力规划;规划数据库;地理信息系统
电力规划作为一项工序繁杂的系统工程,具有不确定因素多、专业要求高、信息量大及综合性强等特点,是一项技术与数据全面密集型工作。电力规划所具有的复杂性,使得单凭规划人员现有经验已难以满足较好满足现实需求,需运用多种信息化手段、技术,为其提供辅助、基础与条件。本文基于GIS技术,提出了一种电力规划数据支撑平台的设计方案,现对此方案的各要素作一探讨。
1.总体框架
若从总体架构上来划分,电力规划数据支撑平台可分为4个层次,即用户表现层、通用组件层、数据库层与业务服务层,各层间处于分离状态,方便系统扩展。(1)数据库层。即规划数据库,建立于底层,它是进行数据管理及实现数据共享的基础。依据性质不同,可以将规划数据库当中的数据分为两类,即属性数据与空间数据。所谓空间数据,即与空间位置直接关联的数据,如基础地理数据、电力线路、电源点及能源基地等,它是实现可视化的基础前提;属性数据即与规划相关的各种信息,包含设备运行情况、电源信息、能源资源信息及电网信息等,属性数据为整个规划数据库核心所在。(2)通用组件层。该层为业务服务层的运行基础,其基于系统各功能模块,能够以抽取类似功能的方式,构建各种功能模块的通用组件,如空间查询、图层控制及数据引擎等。为最大程度减少重复开发情况,可以先抽取,并当作通用组件,提供给其他的应用模块,以作调用,这样一来,在业务变更时,便可以通过修改特定组件的方式,满足系统修改要求。(3)业务服务层。该层为中间层,能够为决策、管理、规划研究及评审等提供多种专业化服务。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可将此层划分为3大应用功能模块,即规划管理、规划研究与数据发布,能提供文件资料搜索、各类数据发布与展示、专题应用等服务。(4)用户表现层。此层为整个电力规划数据支撑平台架构的最高层,能够为用户提供各种应用平台。
2.数据库设计
因电力规划工作与社会发展、国民经济息息相关,所以,在实际规划中,除了要考虑电力基本设施自身信息(如能源基地、变电站及电源点等)外,还需考虑各种域外因素所造成的影响,如运输、资源、交通及人口等,由于数据量大、关联度大、结构复杂且种类众多,因此,需结合各数据自身特点及功能实际应用需求,合理划分电力规划数据库,最终构建起一个满足现实需求且囊括数据应用、维护、管理于一身的数据库体系。在设计、建造数据库方面,系统采取的是开放方式,重视元数据的使用,基于此,来组织与描述非空间数据、空间数据;另依据数据类别,进行分库储存及统一化管理,在库库间,设置有各种用于数据传送的接口。从逻辑上,可以将电力规划数据库划分为如下子数据库:系统维护数据库、电力规划空间数据库、基础地理信息栅格数据库、社会经济资源数据库、电力资源属性数据库及三维模型库等。
3.关键技术
3.1以插件式集成应用框架为基础的平台构建
由于电力规划数据支撑平台对软件的可配置性、可扩展性及复用性均有较高要求,且用户类型多、功能复杂,因此,系统选用插件式集成应用框架来构建。插件是一种通过预定接口实现功能要求的软件构件,同时还是一种能够有效提升软件可扩展性、复用性的方法。基于插件式集成应用结构框架下,系统选用的开发模式为“集成框架+功能插件”。先完成集成框架的开发,然后把集成框架设计成插件容器,并且提供所需的核心引擎,用作功能插件的集成。对于各功能模块而言,则依据规范化插件接口,完成功能插件,在插件容器中做到“即插即用”。集成框架能够对每个功能插件进行统一化管理,另外,当主程序处于运行状态时,还负责加载可用的插件,能依据插件配置,自动生成所需交互界面,在此过程中,还能提供一套完备的消息解析与流转机制。此机制能够为各功能插件间通讯提供支撑,实现各个插件之间的协同工作。
运用插件式集成应用框架构建平台,系统主程序仅负责集成框架的激活工作,因此功能较为明确且简单,能够大幅缩减系统启动、等待时间,便于软件的及时部署与更新。另外,系统的规划管理、规划研究及数据发布等功能,均能利用插件的方式,成功引入系统,用户如果想要修改或者增加新的功能,仅需依据系统规定的插件接口规范,按步骤修改或增加插件便可。在此种模式支撑下,整个系统配置会更为灵活,而且维护起来也更加方便。
3.2数据入库、管理及维护
数据作为GIS的核心内容,也是GIS的生命所在。在对数据库中的数据进行规划时,只有持续更新、管理与维护,方能实现其价值。(1)数据入库。根据以往规划成果数据来源不集中的情况,为确保信息的共享性及入库数据的基础性,首先需制定全面、统一的数据规范与标准,并在质量检查、数据格式及空间编码等数据处理中严格遵行。此外,系统还开发了一些列数据入库与质量检查工具,如数据迁徙与合并、Excel数据文件入库、空间要素自动编码及数据质量检查等,且提供有诸多用于数据检查与录入的方式,因此,能够有效提升入库效率与质量。(2)数据库维护与管理。采取各种方式,从硬件到软件,从管理制度到技术手段,均需确保数据安全。系统选用了以角色/权限为基础的访问控制机制,采用了以用户名/密码为基础的身份认证方式,另外,在数据传输中,还进行了加密、解密处理,以此来保障系统数据的保密性与安全性。
4.结语
综上,通过电力规划数据支撑平台的构建,不仅能够提升已有数据资源的的利用率,增强规划工作的质量与效率,而且还能提升电力规划工作的整体信息化水平,提高电力规划科技水平。另外,通过建设电力规划数据支撑平台,能够为电力规划工作提供一个高效、统一、完整的工作平台与支点。
参考文献:
[1]张德进,钱亚东,庄岭.电网GIS公用基础平台标准规范[J].电网技术,2007(s2):272-275.
[2]陈健,万国成,孙冠男,等.GIS平台电网规划辅助决策系统开发与应用[J].电力系统及其自动化学报,2010,22(6):99-103.
论文作者:李小进
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/16
标签:数据论文; 电力论文; 插件论文; 数据库论文; 框架论文; 系统论文; 基础论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;