專利名稱：基于三維gis技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三維地理信息系統(tǒng)，具體涉及ー種基于三維地理信息技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
GIS即地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System),地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的說(shuō)，GIS是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的ー種技術(shù)系統(tǒng)，是以測(cè)繪測(cè)量為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和使用的數(shù)據(jù)源，以計(jì)算機(jī)編程為平臺(tái)的全球空間分析即時(shí)技木。
隨著電網(wǎng)電壓等級(jí)的提高和規(guī)模的擴(kuò)大，電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的逐步實(shí)施，對(duì)城市配電的建設(shè)和維護(hù)都提出了新的要求。在城市配電行業(yè)，ニ維GIS技術(shù)在生產(chǎn)、運(yùn)行和管理方面已得到深入廣泛的應(yīng)用，并取得較好的效果。但在實(shí)際工作中二維GIS在信息表現(xiàn)上的不足逐漸暴露。例如，ニ維GIS在不同層中以點(diǎn)、線、面等符號(hào)表征不同類(lèi)型的實(shí)際地物，其最大缺點(diǎn)是幾何圖形簡(jiǎn)單，不能真正反映線路、桿塔等電カ設(shè)備設(shè)施周?chē)牡匦蔚孛?。ニ維GIS無(wú)法表現(xiàn)變電站內(nèi)部的一次和二次設(shè)備及其拓?fù)溥B接的細(xì)節(jié)，也無(wú)法表現(xiàn)輸配電線路沿線的地理環(huán)境及其與輸配電線路設(shè)備之間的空間位置關(guān)系。盡管現(xiàn)有的一次接線圖、ニ次接線圖能表示變電站內(nèi)部設(shè)備的連接關(guān)系，但那只是ー種拓?fù)溥B接的示意，并不能反映設(shè)備之間空間上的相對(duì)關(guān)系。當(dāng)電網(wǎng)需要進(jìn)行改建或者擴(kuò)建時(shí)，ニ維GIS系統(tǒng)無(wú)法反應(yīng)電力設(shè)備和周?chē)鷮?duì)象之間的空間位置關(guān)系，還需要改建擴(kuò)建施工者到電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量獲取上述空間位置數(shù)據(jù)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不利于改建或者擴(kuò)建工作的順利進(jìn)行。而三維GIS系統(tǒng)即可滿足上述需求。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102323996A公開(kāi)了基于三維GIS技術(shù)的輸電線路可視化狀態(tài)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由地理信息數(shù)據(jù)展示模塊，設(shè)備模型數(shù)據(jù)展示模塊和狀態(tài)數(shù)據(jù)展示模塊三部分組成，其中，地理信息數(shù)據(jù)展示模塊采用了基于金字塔結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)和動(dòng)態(tài)LOD技術(shù)，設(shè)備模型數(shù)據(jù)展示模塊采用了漸進(jìn)式傳輸與頂點(diǎn)式相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)高精度在線設(shè)備模型快速瀏覽；設(shè)備數(shù)據(jù)展示模塊采用了粒子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)數(shù)據(jù)展示；該系統(tǒng)以三維GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)海量空間信息的多角度、全方位展現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)輸電線路走廊的三維地景仿真和輸電設(shè)備狀態(tài)的三維展示，從而為提升電力設(shè)備運(yùn)行管理的精細(xì)化、科學(xué)化、智能化水平提供信息支撐。該專利文獻(xiàn)實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)完成模型建立，這樣，需要對(duì)場(chǎng)景中包含的每ー個(gè)對(duì)象進(jìn)行建模、加載，建模、加載工作量大，展示速度相對(duì)較慢。一般而言，三維GIS中涉及的地理事務(wù)和景觀對(duì)象信息紛繁復(fù)雜，數(shù)據(jù)十分龐大；而作為電網(wǎng)信息系統(tǒng)，其要顯示的為包括變電站、架空線路、電纜線路、配電室等有限種類(lèi)的電カ設(shè)備；而且上述電カ設(shè)備宏觀上都沿著輸電配電線路成線性排列，各種瀏覽也基本都基于當(dāng)前瀏覽場(chǎng)景沿著輸電配電線路向前或者向后進(jìn)行瀏覽；上述專利文獻(xiàn)重點(diǎn)從建模過(guò)程中用到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式和傳輸形式保證快速瀏覽，但是未充分考慮和利用電カ設(shè)備種類(lèi)有限，規(guī)格相對(duì)一致的特點(diǎn)，要對(duì)每一個(gè)對(duì)象進(jìn)行建模、加載，建模、加載工作量大，其瀏覽速度還有待于進(jìn)一步提聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中的基于三維GIS技術(shù)的可視化狀態(tài)系統(tǒng)對(duì)每一個(gè)對(duì)象都要實(shí)時(shí)建模和加載帶來(lái)的加載速度相對(duì)較慢的技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)而提供一種充分利用電力設(shè)備種類(lèi)單一特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)可視化的基于三維地理信息技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)及方法。為解決本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化方法，包括如下步驟 S01,客戶端接收要顯示的場(chǎng)景信息，形成場(chǎng)景加載指令并傳輸給服務(wù)器；S02，服務(wù)器接收所述場(chǎng)景加載指令，并將場(chǎng)景中包含的對(duì)象根據(jù)類(lèi)型進(jìn)行分解，獲得不同的三維模型加載子任務(wù)，通過(guò)訪問(wèn)三維模塊文件尋址信息表獲取所述三維模型文件的存儲(chǔ)位置，進(jìn)而并行讀取每個(gè)模型的三維模型文件，完成每一種類(lèi)型的首個(gè)對(duì)象的模型文件的讀取并輸出；S03，服務(wù)器接收步驟S02中讀取的模型文件，同一種類(lèi)的其它不同對(duì)象的模型直接使用首個(gè)對(duì)象的已讀取的模型文件；S04,服務(wù)器提取每一個(gè)對(duì)象的模型文件結(jié)合至GIS信息中生成三維場(chǎng)景圖并輸出給客戶端。在所述步驟S04之后還包括模型預(yù)加載的步驟，具體是客戶端在顯示當(dāng)前場(chǎng)景的同時(shí)，服務(wù)器根據(jù)已經(jīng)加載的電網(wǎng)設(shè)備和相應(yīng)電網(wǎng)設(shè)備之間的連接關(guān)系，確定該客戶端請(qǐng)求的當(dāng)前場(chǎng)景的前一個(gè)場(chǎng)景和后一個(gè)場(chǎng)景信息，并預(yù)先加載當(dāng)前場(chǎng)景的前一個(gè)場(chǎng)景和后一個(gè)場(chǎng)景需要的模型文件并輸出。所述步驟S02中還包括根據(jù)對(duì)象占整個(gè)場(chǎng)景的比例選擇對(duì)象的相應(yīng)顆粒度模型文件的步驟。所述步驟S04之后，還包括如下步驟S05,客戶端判斷是否接收進(jìn)一步顯示對(duì)象附屬信息的指令，如接收到，則將該指令輸出并轉(zhuǎn)入S06 ；S06，服務(wù)器接收步驟S05的指令請(qǐng)求，先讀取對(duì)象的索引文件，根據(jù)對(duì)象的索引找出該對(duì)象的附屬信息的存儲(chǔ)位置，然后根據(jù)該存儲(chǔ)位置從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取該對(duì)象的附屬信息并輸出。所述索引包括對(duì)象的名稱和ID。一種基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)有三維地理信息、電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)、各類(lèi)三維模型文件尋址信息表，其中，三維模型文件尋址信息表存儲(chǔ)有各類(lèi)三維模型文件的存儲(chǔ)位置信息；客戶端，接收要顯示的場(chǎng)景信息并傳輸給服務(wù)器；同時(shí)，接收所述服務(wù)器輸出的場(chǎng)景數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示；服務(wù)器，根據(jù)場(chǎng)景信息調(diào)用模型文件并輸出；所述服務(wù)器進(jìn)一步包括
計(jì)算分解運(yùn)算模塊，用于根據(jù)場(chǎng)景所包括的對(duì)象的類(lèi)型的不同將要加載的模型分為不同的模型加載子任務(wù)，并將所述多個(gè)模型加載子任務(wù)通過(guò)多線程的方式并行調(diào)取模型文件并輸出，調(diào)取模型文件具體是先從數(shù)據(jù)庫(kù)中的所述三維模型文件尋址信息表獲取三維模型文件的存儲(chǔ)位置，然后再?gòu)淖x取模型文件；加載結(jié)果重用模塊，接收計(jì)算分解運(yùn)算模塊已調(diào)取的模型文件，同一類(lèi)型的其它不同對(duì)象直接使用已讀取的模型文件；加載組合模塊，將各個(gè)對(duì)象的模型文件結(jié)合至GIS信息中生成三維場(chǎng)景圖并輸出。所述服務(wù)器還包括場(chǎng)景預(yù)加載模塊，根據(jù)已經(jīng)加載的電網(wǎng)設(shè)備和相應(yīng)電網(wǎng)設(shè)備之間的連接關(guān)系，確定客戶端請(qǐng)求的當(dāng)前場(chǎng)景的前一個(gè)場(chǎng)景信息和后一個(gè)場(chǎng)景信息，并預(yù)先加載當(dāng)前場(chǎng)景的前一個(gè)場(chǎng)景和后一個(gè)場(chǎng)景需要的模型文件并輸出。同一個(gè)對(duì)象的所述三維模型文件包括不同顆粒度的多個(gè)三維模型文件。所述服務(wù)器中還存儲(chǔ)有索引文件，所述索引文件存儲(chǔ)有對(duì)象與對(duì)象對(duì)應(yīng)的三維地理信息數(shù)據(jù)或者電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)的組成的附屬信息的存儲(chǔ)位置的映射關(guān)系。所述索引文件中的索引包括對(duì)象的名稱和ID。本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)和方法，根據(jù)要加載的場(chǎng)景所包括的對(duì)象類(lèi)型的不同將要加載的模型分為不同的模型加載子任務(wù)，并將所述多個(gè)子任務(wù)通過(guò)多線程的方式并行調(diào)取模型文件，提高加載速度；同時(shí)，在根據(jù)加載的對(duì)象種類(lèi)將加載任務(wù)劃分為不同模型加載子任務(wù)的基礎(chǔ)上，每ー種類(lèi)的對(duì)象的模型文件只需讀取一次，同一種類(lèi) 的對(duì)象的模型文件無(wú)需重復(fù)加載，只需要使用首次讀取的模型文件即可，而且，這種模型文件的重復(fù)使用不限于一個(gè)客戶端加載任務(wù)中，不同客戶端同樣能復(fù)用已讀取的模型文件，這樣充分考慮電カ設(shè)備種類(lèi)有限、規(guī)格相對(duì)一致的特點(diǎn)，避免了同一種類(lèi)模型文件的反復(fù)讀取，減少對(duì)磁盤(pán)中模型文件的讀取次數(shù)，將加載工作量有效減少，能顯著提高加載效率，保證快速加載，保證客戶端能實(shí)時(shí)瀏覽。通過(guò)設(shè)置三維模型文件尋址信息表，可一次性從模型文件里獲取模型的全部信息，無(wú)需傳統(tǒng)模型加載中的多次讀取磁盤(pán)操作，提高磁盤(pán)讀取速度。設(shè)置場(chǎng)景預(yù)加載模塊，可在顯示當(dāng)前場(chǎng)景的同時(shí)，由后臺(tái)服務(wù)器預(yù)先加載預(yù)當(dāng)前場(chǎng)景的前一個(gè)場(chǎng)景和后一個(gè)場(chǎng)景中的對(duì)象的模型文件，在下一場(chǎng)景顯示請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，可即時(shí)顯示下一場(chǎng)景，能大大提高顯示的實(shí)時(shí)性。通過(guò)建立索引，在模型加載完畢需要進(jìn)行附屬數(shù)據(jù)顯示時(shí)，只需要先通過(guò)索引，找出各個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)的附屬數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置，再讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，減少了對(duì)磁盤(pán)的讀取次數(shù)，提高磁盤(pán)讀取速度，保證更快處理加載任務(wù)，提高加載速度。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被理解，本發(fā)明將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明圖I為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I所示系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖I所不，作為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)又進(jìn)一步包括存儲(chǔ)有三維地理信息的第一數(shù)據(jù)庫(kù)和存儲(chǔ)有電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)的第二數(shù)據(jù)庫(kù)，以及三維模型文件尋址信息表(圖中未示出)，其中，三維模型文件尋址信息表存儲(chǔ)有各類(lèi)模型的名稱和其三維模型文件的地址信息，各類(lèi)三維模型文件直接存儲(chǔ)在服務(wù)器的硬盤(pán)里，各類(lèi)三維模型包括場(chǎng)景中包含的任何類(lèi)型對(duì)象的三維模型，t匕如樓宇、街道、變壓器站、電線桿等的三維模型；服務(wù)器讀取模型文件時(shí)，需要先從數(shù)據(jù)庫(kù)里的三維模型文件尋址信息表中讀出預(yù)定模型文件的存儲(chǔ)位置，然后再一次性從磁盤(pán)里讀出 模型文件給客戶端，完成一個(gè)模型的加載；所述索引文件存儲(chǔ)有對(duì)象與對(duì)象對(duì)應(yīng)的三維地理信息數(shù)據(jù)或者電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)的組成的附屬信息的存儲(chǔ)位置的映射關(guān)系；索引文件(圖中未示出)，存儲(chǔ)在服務(wù)器的硬盤(pán)中，存儲(chǔ)有對(duì)象與對(duì)象對(duì)應(yīng)的地理信息數(shù)據(jù)(比如，樓房的施工單位，建成年代等信息)或者電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)(比如電線桿的維修記錄已經(jīng)其上綁定的電線的電氣參數(shù)等)組成的對(duì)象的附屬信息的存儲(chǔ)位置的映射關(guān)系，在模型加載完畢顯示過(guò)程中需要對(duì)某個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)進(jìn)一步顯示時(shí)，比如通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)到某個(gè)對(duì)象上完成進(jìn)一步顯示附屬信息的指令，此時(shí)客戶端將顯示附屬信息的指令傳輸給服務(wù)器，服務(wù)器只需要先通過(guò)索弓丨，找出對(duì)象對(duì)應(yīng)的三維地理信息數(shù)據(jù)或者電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置，再?gòu)臄?shù)據(jù)庫(kù)中讀取出相應(yīng)的附屬信息數(shù)據(jù)，減少了磁盤(pán)的讀取次數(shù)，提高磁盤(pán)讀取速度，保證更快處理加載任務(wù)，提高加載速度，通過(guò)設(shè)置初步加載顯示模型組成的場(chǎng)景信息和二次加載附屬信息的過(guò)程，即滿足了快速客戶端快速瀏覽的要求，同時(shí)對(duì)客戶端感興趣的對(duì)象的具體的附屬信息通過(guò)二次操作進(jìn)行后續(xù)加載也能滿足客戶需求；作為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，其中的電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)根據(jù)電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)的電力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，比如第二數(shù)據(jù)庫(kù)與電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)的電力數(shù)據(jù)采集裝置相連，實(shí)時(shí)采集更新電力設(shè)備數(shù)據(jù)；鑒于三維地理信息和電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本身差別大，分別存儲(chǔ)能保證數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一，也便于復(fù)用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)；客戶端，一方面，接收要顯示的場(chǎng)景信息并傳輸給服務(wù)器，向服務(wù)器發(fā)出顯示預(yù)定場(chǎng)景的請(qǐng)求，啟動(dòng)加載工作；另一方面，在加載完成后，接收所述服務(wù)器加載后輸出的場(chǎng)景數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示；本實(shí)施例中，以一個(gè)客戶端為例；服務(wù)器，作為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例，所述服務(wù)器為多核服務(wù)器，可以進(jìn)行并行處理，提高服務(wù)器的并行處理能力；所述服務(wù)器接收所述客戶端的發(fā)出的請(qǐng)求，并根據(jù)要加載的場(chǎng)景信息并進(jìn)行加載后輸出；所述服務(wù)器具體包括，計(jì)算分解運(yùn)算模塊，用于根據(jù)場(chǎng)景所包括的對(duì)象的類(lèi)型的不同將要加載的模型分為不同的模型加載子任務(wù)，每個(gè)模型加載子任務(wù)用于讀取一個(gè)模型文件，并將所述多個(gè)子任務(wù)通過(guò)多線程的方式在所述服務(wù)器包括的多個(gè)核上并行運(yùn)行，即并行讀取模型文件，其中讀取模型文件具體是先從數(shù)據(jù)庫(kù)中的所述三維模型文件尋址信息表獲取三維模型文件的存儲(chǔ)位置，然后再?gòu)淖x取模型文件；加載前，還需要根據(jù)加載對(duì)象在場(chǎng)景中所占的比例，選出該對(duì)象對(duì)應(yīng)顆粒度的模型文件；通過(guò)對(duì)對(duì)象的三維模型進(jìn)行分層管理，在遠(yuǎn)端觀察時(shí)，場(chǎng)景包括的對(duì)象較多，即采用顆粒度較大的粗糙模型，在近端觀察時(shí)對(duì)象采用顆粒度較小的精細(xì)模型，這一既能滿足從遠(yuǎn)至近、從模糊到清晰地視覺(jué)效果，又能極大提高系統(tǒng)的效率；加載結(jié)果重用模塊，接收計(jì)算分解運(yùn)算模塊的已讀取的模型文件，同一類(lèi)型的其它不同對(duì)象直接使用改已經(jīng)讀取的模型文件；當(dāng)然，加載結(jié)果重用不僅適用于同一客戶端，不同客戶端發(fā)出的不同請(qǐng)求，服務(wù)器在執(zhí)行模型加載子任務(wù)之前，會(huì)判斷緩存時(shí)是否存有相應(yīng)模型文件，如果有模型文件，將直接將該模型文件加載到客戶端，完成請(qǐng)求的響應(yīng)；不同客戶端的模型加載時(shí)存在復(fù)用基礎(chǔ)的，服務(wù)器同樣復(fù)用已經(jīng)加載的模型文件，可大大減少重復(fù)讀取模型文件的工作量，減少對(duì)磁盤(pán)的讀取次數(shù)，進(jìn)而提高加載效率；加載組合模塊，將各個(gè)對(duì)象的模型文件結(jié)合各自的GIS信息生成三維場(chǎng)景圖并輸出；場(chǎng)景預(yù)加載模塊，根據(jù)客戶端正在顯示的場(chǎng)景，服務(wù)器根據(jù)已經(jīng)加載的電網(wǎng)設(shè)備和相應(yīng)電網(wǎng)設(shè)備之間的連接關(guān)系，確定該客戶端請(qǐng)求的當(dāng)前場(chǎng)景的前一個(gè)場(chǎng)景和后ー個(gè)場(chǎng)景信息，服務(wù)器主動(dòng)在后臺(tái)預(yù)先加載該場(chǎng)景的前一個(gè)場(chǎng)景信息和后一個(gè)場(chǎng)景中對(duì)象的模型文件，并將讀取出的模型文件存在緩存中，暫時(shí)不輸出；在相應(yīng)的場(chǎng)景顯示請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，月艮 務(wù)器可以即時(shí)響應(yīng)請(qǐng)求，將模型文件結(jié)合至各自的GIS信息生成三維場(chǎng)景圖并第一時(shí)間輸出給客戶端顯示。作為ー個(gè)具體實(shí)施例，所述文件中的索引包括對(duì)象名稱和ID，避免単一索引，可更方便快速地查找。上述實(shí)施例中基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)的方法，參見(jiàn)圖2所示，具體包括如下步驟S01,客戶端接收要顯示的場(chǎng)景信息，形成場(chǎng)景加載指令并傳輸給服務(wù)器；S02，服務(wù)器接收所述場(chǎng)景加載指令，并按照如下步驟執(zhí)行；S021，將場(chǎng)景中包含的對(duì)象根據(jù)類(lèi)型進(jìn)行分解，獲得不同類(lèi)型的模型加載子任務(wù);S022，根據(jù)對(duì)象占整個(gè)場(chǎng)景的比例選擇對(duì)象的相應(yīng)顆粒度模型，獲得不同的具體模型加載子任務(wù)，通過(guò)訪問(wèn)三維模塊文件尋址信息表獲取所述三維模型文件的存儲(chǔ)位置，進(jìn)而并行讀取每個(gè)模型的三維模型文件，完成每ー種類(lèi)型的首個(gè)對(duì)象的模型文件的讀取并輸出；S023,并行讀取出模型文件的存儲(chǔ)位置并讀出模型文件，完成每ー種類(lèi)型的首個(gè)對(duì)象的模型的加載并輸出；S03，服務(wù)器接收步驟S02中讀取的模型文件，同一種類(lèi)的其它不同對(duì)象的模型直接使用首個(gè)對(duì)象的已讀取的模型文件，直至完成所有對(duì)象的加載；S04，服務(wù)器提取每ー個(gè)對(duì)象的模型文件并結(jié)合GIS信息生成三維場(chǎng)景圖并輸出給客戶端顯示；S041，服務(wù)器根據(jù)已經(jīng)加載的電網(wǎng)設(shè)備和相應(yīng)電網(wǎng)設(shè)備之間的連接關(guān)系，確定該客戶端請(qǐng)求的當(dāng)前場(chǎng)景的前一個(gè)場(chǎng)景和后一個(gè)場(chǎng)景信息，并預(yù)先加載當(dāng)前場(chǎng)景的前ー個(gè)場(chǎng)景和后一個(gè)場(chǎng)景包含的模型文件，并將加載結(jié)果暫存，在接到顯示請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)器第一時(shí)間將加載結(jié)果輸出顯示；當(dāng)當(dāng)前場(chǎng)景處在配電系統(tǒng)最前端和最后端時(shí)，只進(jìn)行前一個(gè)場(chǎng)景或后一個(gè)場(chǎng)景的加載，直至當(dāng)前瀏覽結(jié)束；S05,客戶端判斷是否接收到進(jìn)一歩顯示對(duì)象附屬信息的指令；
S051,如有則將該指令輸出給服務(wù)器；S06，服務(wù)器接收步驟S05的指令請(qǐng)求，讀取對(duì)象的索引進(jìn)而從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀出附屬信息并輸出到客戶端顯示；作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述索引為包括名稱和唯一 ID的多關(guān)鍵詞索引，通過(guò)任一關(guān)鍵詞都可完成檢索，更方便檢索。此時(shí)已經(jīng)完成一個(gè)典型的瀏覽過(guò)程，如客戶端此時(shí)要瀏覽當(dāng)前場(chǎng)景的前一個(gè)或者后一個(gè)相鄰場(chǎng)景，則直接再發(fā)請(qǐng)求給服務(wù)器，服務(wù)器直接將緩存里暫存的預(yù)加載結(jié)果直接輸出即可，完成快速瀏覽；如客戶端關(guān)閉當(dāng)前瀏覽頁(yè)面，則整個(gè)瀏覽過(guò)程結(jié)束。本發(fā)明基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)和方法，根據(jù)要加載的場(chǎng)景所包括的 對(duì)象類(lèi)型的不同將要加載的模型分為不同的模型加載子任務(wù)，并將所述多個(gè)子任務(wù)通過(guò)多線程的方式并行調(diào)取模型文件，提高加載速度；同時(shí)，在根據(jù)加載的對(duì)象種類(lèi)將加載任務(wù)劃分為不同模型加載子任務(wù)的基礎(chǔ)上，每一種類(lèi)的對(duì)象的模型文件只需讀取一次，同一種類(lèi)的對(duì)象的模型文件無(wú)需重復(fù)加載，只需要使用首次讀取的模型文件即可，而且，這種模型文件的重復(fù)使用不限于一個(gè)客戶端加載任務(wù)中，不同客戶端同樣能復(fù)用已讀取的模型文件，這樣充分考慮電力設(shè)備種類(lèi)有限、規(guī)格相對(duì)一致的特點(diǎn)，避免了同一種類(lèi)模型文件的反復(fù)讀取，減少對(duì)磁盤(pán)中模型文件的讀取次數(shù)，將加載工作量有效減少，能顯著提高加載效率，保證快速加載，保證客戶端能實(shí)時(shí)瀏覽。這樣在進(jìn)行電網(wǎng)擴(kuò)建或者舊網(wǎng)改造時(shí)，本發(fā)明的系統(tǒng)可實(shí)時(shí)顯示電網(wǎng)的三維位置關(guān)系，方便輔助設(shè)計(jì)，省時(shí)省力。作為本發(fā)明的其他實(shí)施例，所述索引也可以為包括對(duì)象名稱和ID中的一個(gè)的單一索引，同樣能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。作為本發(fā)明的其他實(shí)施例，所述的多核服務(wù)器也可為現(xiàn)有技術(shù)中的服務(wù)器集群代替，通過(guò)多個(gè)服務(wù)器的多個(gè)CPU執(zhí)行并行處理，同樣能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.ー種基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化方法，其特征在于，包括如下步驟 SOI,客戶端接收要顯示的場(chǎng)景信息，形成場(chǎng)景加載指令并傳輸給服務(wù)器； S02，服務(wù)器接收所述場(chǎng)景加載指令，并將場(chǎng)景中包含的對(duì)象根據(jù)類(lèi)型進(jìn)行分解，獲得不同的三維模型加載子任務(wù)，通過(guò)訪問(wèn)三維模塊文件尋址信息表獲取所述三維模型文件的存儲(chǔ)位置，進(jìn)而并行讀取每個(gè)模型的三維模型文件，完成每ー種類(lèi)型的首個(gè)對(duì)象的模型文件的讀取并輸出； S03，服務(wù)器接收步驟S02中讀取的模型文件，同一種類(lèi)的其它不同對(duì)象的模型直接使用首個(gè)對(duì)象的已讀取的模型文件； S04，服務(wù)器提取每ー個(gè)對(duì)象的模型文件結(jié)合至GIS信息中生成三維場(chǎng)景圖并輸出給客戶端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化方法，其特征在于在所述步驟S04之后還包括模型預(yù)加載的步驟，具體是客戶端在顯示當(dāng)前場(chǎng)景的同時(shí)，服務(wù)器根據(jù)已經(jīng)加載的電網(wǎng)設(shè)備和相應(yīng)電網(wǎng)設(shè)備之間的連接關(guān)系，確定該客戶端請(qǐng)求的當(dāng)前場(chǎng)景的前一個(gè)場(chǎng)景和后一個(gè)場(chǎng)景信息，并預(yù)先加載當(dāng)前場(chǎng)景的前一個(gè)場(chǎng)景和后一個(gè)場(chǎng)景需要的模型文件并輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化方法，其特征在于所述步驟S02中還包括根據(jù)對(duì)象占整個(gè)場(chǎng)景的比例選擇對(duì)象的相應(yīng)顆粒度模型文件的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化方法，其特征在于 所述步驟S04之后，還包括如下步驟 S05,客戶端判斷是否接收進(jìn)一歩顯示對(duì)象附屬信息的指令，如接收到，則將該指令輸出并轉(zhuǎn)入S06 ； S06，服務(wù)器接收步驟S05的指令請(qǐng)求，先讀取對(duì)象的索引文件，根據(jù)對(duì)象的索引找出該對(duì)象的附屬信息的存儲(chǔ)位置，然后根據(jù)該存儲(chǔ)位置從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取該對(duì)象的附屬信息并輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化方法，其特征在于所述索引包括對(duì)象的名稱和ID。
6.一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求I所述方法的基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)，其特征在于，包括 數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)有三維地理信息、電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)、各類(lèi)三維模型文件尋址信息表，其中，三維模型文件尋址信息表存儲(chǔ)有各類(lèi)三維模型文件的存儲(chǔ)位置信息； 客戶端，接收要顯示的場(chǎng)景信息并傳輸給服務(wù)器；同時(shí)，接收所述服務(wù)器輸出的場(chǎng)景數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示； 服務(wù)器，根據(jù)場(chǎng)景信息調(diào)用模型文件并輸出； 所述服務(wù)器進(jìn)ー步包括 計(jì)算分解運(yùn)算模塊，用于根據(jù)場(chǎng)景所包括的對(duì)象的類(lèi)型的不同將要加載的模型分為不同的模型加載子任務(wù)，并將所述多個(gè)模型加載子任務(wù)通過(guò)多線程的方式并行調(diào)取模型文件并輸出，調(diào)取模型文件具體是先從數(shù)據(jù)庫(kù)中的所述三維模型文件尋址信息表獲取三維模型文件的存儲(chǔ)位置，然后再?gòu)淖x取模型文件； 加載結(jié)果重用模塊，接收計(jì)算分解運(yùn)算模塊已調(diào)取的模型文件，同一類(lèi)型的其它不同對(duì)象直接使用已讀取的模型文件； 加載組合模塊，將各個(gè)對(duì)象的模型文件結(jié)合至GIS信息中生成三維場(chǎng)景圖并輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)，其特征在于所述服務(wù)器還包括場(chǎng)景預(yù)加載模塊，根據(jù)已經(jīng)加載的電網(wǎng)設(shè)備和相應(yīng)電網(wǎng)設(shè)備之間的連接關(guān)系，確定客戶端請(qǐng)求的當(dāng)前場(chǎng)景的前一個(gè)場(chǎng)景信息和后一個(gè)場(chǎng)景信息，并預(yù)先加載當(dāng)前場(chǎng)景的前一個(gè)場(chǎng)景和后一個(gè)場(chǎng)景需要的模型文件并輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)，其特征在于同一個(gè)對(duì)象的所述三維模型文件包括不同顆粒度的多個(gè)三維模型文件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)，其特征在于所述服務(wù)器中還存儲(chǔ)有索引文件，所述索引文件存儲(chǔ)有對(duì)象與對(duì)象對(duì)應(yīng)的三維地理信息數(shù)據(jù)或者電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)的組成的附屬信息的存儲(chǔ)位置的映射關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)，其特征在于所述索引文件中的索引包括對(duì)象的名稱和ID。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于三維GIS技術(shù)的電網(wǎng)可視化系統(tǒng)和方法，根據(jù)要加載的場(chǎng)景所包括的對(duì)象類(lèi)型的不同將要加載的模型分為不同的模型加載子任務(wù)，并將所述多個(gè)子任務(wù)通過(guò)多線程的方式并行調(diào)取模型文件，提高加載速度；同時(shí)，在根據(jù)加載的對(duì)象種類(lèi)將加載任務(wù)劃分為不同模型加載子任務(wù)的基礎(chǔ)上，每一種類(lèi)的對(duì)象的模型文件只需讀取一次，而且，這種模型文件的重復(fù)使用不限于一個(gè)客戶端加載任務(wù)中，不同客戶端同樣能復(fù)用已讀取的模型文件，這樣充分考慮電力設(shè)備種類(lèi)有限、規(guī)格相對(duì)一致的特點(diǎn)，避免了同一種類(lèi)模型文件的反復(fù)讀取，能顯著提高加載效率，保證快速加載，保證客戶端能實(shí)時(shí)瀏覽。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102831307SQ20121029257
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者時(shí)翔, 趙生傳, 陳志勇, 王興照, 韓克存, 張利群, 汪有杰, 劉成明, 徐強(qiáng), 蘭先明 申請(qǐng)人:山東電力集團(tuán)公司青島供電公司