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1、技術(shù)與應(yīng)用電力GIS公共平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)◆張志斌O引言地理信息系統(tǒng)可以通過(guò)模型理論將空間實(shí)體抽象轉(zhuǎn)化成為一種通用的存儲(chǔ)模型，我們就可以利用大型的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)將地理實(shí)體，及其各種空間因素，包括它們的地理空間分布狀況，拓?fù)潢P(guān)系以及相應(yīng)的屬性信息進(jìn)行數(shù)字存儲(chǔ)。在空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，我們可以利用GIS特有的視覺(jué)化效果和空間分析功能，為廣大用戶提供相應(yīng)的決策支持、動(dòng)態(tài)模擬、統(tǒng)計(jì)分析、檢測(cè)報(bào)警等功能。電力系統(tǒng)中發(fā)電廠、輸供電線路、變電站、配電所等不同規(guī)范的電氣設(shè)施分布在廣闊的地域和空間中，因此輸電系統(tǒng)的運(yùn)行、雷電系統(tǒng)的定位、電力設(shè)施的管理、供配電系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)、計(jì)劃?rùn)z修、故障管理、電網(wǎng)規(guī)劃、用電變更
2、、電力營(yíng)銷等，都少不了地理信息，GIs為電力企業(yè)的現(xiàn)代化管理提供了新的途徑和手段。1電力GlS公共平臺(tái)的簡(jiǎn)單概述電力行業(yè)的各個(gè)部門有許多的GIS應(yīng)用需求，如生產(chǎn)MIS的GIs系統(tǒng)、信息系統(tǒng)綜合管理的GIS系統(tǒng)、應(yīng)急指揮的GIS系統(tǒng)等。由于這些GIS系統(tǒng)所采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源、開(kāi)發(fā)技術(shù)、部署環(huán)境不盡相同，使得Gls系統(tǒng)的資源沒(méi)有得到充分的利用。隨著GIs系統(tǒng)在電力應(yīng)用中所涉及的范圍越來(lái)越多，因此迫切需要建設(shè)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一’的GIS共享平臺(tái)來(lái)提供相應(yīng)的圖形化的空間應(yīng)用及分析服務(wù)。作為一個(gè)電力企業(yè)應(yīng)用的公共平臺(tái)應(yīng)具有基礎(chǔ)性、共用性、開(kāi)放性、可維護(hù)性和標(biāo)準(zhǔn)化等特征。我們采取以ArcGIsSer
3、ver為基礎(chǔ)，結(jié)合基于ArcEngine的C／S架構(gòu)，為桌面編輯維護(hù)系統(tǒng)提供了一套能夠滿足電力應(yīng)用的GIS圖形服務(wù)，為企業(yè)的數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用共享提供數(shù)據(jù)目錄和API接口信息檢索。電力信息系統(tǒng)如應(yīng)急等系統(tǒng)、GPs導(dǎo)航、ERP、SCADA、調(diào)度、CallCenter等都可以用I也ST方式在企業(yè)信息總線訪問(wèn)到GIS應(yīng)用服務(wù)。我們按照“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)籌規(guī)劃、優(yōu)化資源、分布實(shí)施”的原則，建設(shè)基于GIS共享平臺(tái)的圖形數(shù)據(jù)及應(yīng)用服務(wù)的電力企業(yè)信息綜合管理平臺(tái)，為輸電工作管理提供圖形和數(shù)據(jù)支持。以空間資源數(shù)據(jù)為核心，對(duì)電子地圖資源、存儲(chǔ)系統(tǒng)、服務(wù)器系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)部署。通過(guò)規(guī)范化的典型設(shè)計(jì)，在基
4、于標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)的可擴(kuò)展GIS應(yīng)用共享平臺(tái)上、對(duì)電力信息的各項(xiàng)系統(tǒng)提供完美的圖形化分析應(yīng)用服務(wù)。2平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)二】、1i川7J■、¨。斟¨守t鎏器!。{一。礤工▲，t元t■●曩磊舞¨c峨再曩事平臺(tái)———T，——J一1●———一一
5、【～jI囂匕二二丁r．竺一j、一竺一一圖lGIS公共平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)圖公共GIs平臺(tái)的總體建設(shè)，針對(duì)企業(yè)服務(wù)總線設(shè)計(jì)了接口130能夠在位置和標(biāo)示、通信協(xié)議等方面按照電力企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行識(shí)別和信息交換。通過(guò)企業(yè)服務(wù)總線減少接口的數(shù)量、大小和復(fù)雜度；減少風(fēng)險(xiǎn)和成本，提高IT對(duì)業(yè)務(wù)需求變更的響應(yīng)能力；促進(jìn)重用，提高數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯的可用性，使應(yīng)用程序更易于啟用服務(wù)；支持實(shí)時(shí)的、
6、動(dòng)態(tài)的、事件驅(qū)動(dòng)的SOA，增強(qiáng)了平臺(tái)的適應(yīng)性和延展性?？傮w結(jié)構(gòu)如圖1所示。2．2平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)平臺(tái)采取集中式存儲(chǔ)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)源，并以服務(wù)的方式為其他系統(tǒng)提供信息網(wǎng)的空間地理信息。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示。鑒玉?釜?。髀瓢鼎。耳I·__．—I象側(cè)磚—卜．，．’』一■*■．占驄ij贏扇唧曼。。營(yíng)[圖2GlS公共平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖平臺(tái)的數(shù)據(jù)集中保存在信息中心的數(shù)據(jù)服務(wù)器中，為保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全，配置磁盤陣列支持Raid5的操作。WebGIS部署在web發(fā)布服務(wù)器上，在企業(yè)內(nèi)網(wǎng)發(fā)布GIS應(yīng)用服務(wù)。通過(guò)光盤或磁盤備份系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器中的GIS空間數(shù)據(jù)、配網(wǎng)工作管理等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)的安全性。與互聯(lián)網(wǎng)之間通
7、過(guò)網(wǎng)關(guān)及防火墻進(jìn)行隔離，Web應(yīng)用服務(wù)器能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)被授權(quán)用戶訪問(wèn)。2．3平臺(tái)的軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)采用多層結(jié)構(gòu)，包括核心數(shù)據(jù)層、系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯層、GIS視圖表現(xiàn)層。系統(tǒng)安全體系貫穿于各個(gè)層之間。數(shù)據(jù)管理層通過(guò)對(duì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)引擎的管理完成數(shù)據(jù)的處理、組織、控制、優(yōu)化；系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯層使用多個(gè)模塊完成對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)、分析等操作，具有一定的靈活性和可擴(kuò)展性；GIS視圖表現(xiàn)層基于多種模式，展現(xiàn)數(shù)據(jù)表現(xiàn)方式，并能夠獨(dú)立運(yùn)行或嵌入其他麻用系統(tǒng)。軟件總體結(jié)構(gòu)如圖3所示。、‘P’’●e’m¨c¨圖3GIs公共平臺(tái)軟件總體結(jié)構(gòu)圖數(shù)據(jù)層也稱數(shù)據(jù)持久層，針對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)需要長(zhǎng)期保存的特性，該層由生產(chǎn)
8、管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)以及地理信息空間數(shù)據(jù)庫(kù)組成，瀑烹_宅囂蕭嶙_誓_¨嚏圈強(qiáng)虹基于ArcSDE模型，充分體現(xiàn)出復(fù)雜的關(guān)系型數(shù)據(jù)之間相互關(guān)聯(lián)、分級(jí)管理的特點(diǎn)，同時(shí)要充分考慮GIs數(shù)據(jù)的空間和海量等特性。核心管理層負(fù)責(zé)管理整個(gè)平臺(tái)的安全、服務(wù)、數(shù)據(jù)、接口。是工作在數(shù)據(jù)層上的底層系統(tǒng)控制模塊，它包括，系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理，系統(tǒng)服務(wù)管理，系統(tǒng)權(quán)限管理，元數(shù)據(jù)管理以及系統(tǒng)接口管理。業(yè)務(wù)邏輯層我們?cè)O(shè)計(jì)成為一種弱耦合的支持可抽取、可替換的“抽屜”式架構(gòu)。完全分離了業(yè)務(wù)和功
