一種基于移動gis平臺的電網圖形繪制方法
【專利摘要】一種基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，依次包括加載GIS地圖，接入電網資源數據，建立電網設備圖層，實現移動GIS基本功能，實現基于移動GIS平臺的圖形繪制的步驟，通過基于移動GIS以各種移動平臺作為載體，搭載相應的軟硬件系統，依托于各種無線網絡，能夠為整個電力系統提供全天候，任何時間，任何地點的信息訪問,為電力GIS的發(fā)展及電網規(guī)劃提供技術支持。
【專利說明】
一種基于移動GIS平臺的電網圖形繪制方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統的電網應用領域，具體涉及一種基于移動GIS平臺的圖形繪 制方法。
【背景技術】
[0002] 電網GIS是將電力企業(yè)的電力設備、變電站、輸配電網絡等核心連接形成電力信息 化的綜合信息系統，近幾年來，特別是上世紀90年代中后期以來，計算機技術，無線網絡通 信以及互聯網技術飛速發(fā)展，同時大量的移動設備的飛速發(fā)展促使基于移動終端設備的各 類APP應用的發(fā)展。隨著地理信息技術自身的發(fā)展，移動GIS也獲得了長足的發(fā)展，移動GIS 所具有的移動性、服務實時性、支持分布式數據源、信息載體的多樣性等特點，使得移動GIS 在實際的生產生活中越來越發(fā)揮出其獨有的功能。
[0003] 隨著社會的進步，人們對電力服務的要求也越來越高，但電力系統網絡越來越復 雜。電網運行、規(guī)劃設計等對設備現場信息、空間地理信息、現場環(huán)境信息具有很高的要求， 亟需提供對電網設備的實時展示與操作能力，現有的電網設備信息展示與操作存在以下方 面的不足：
[0004] (1)現有電網GIS平臺采用B/S模式，僅能在連入公司內網的電腦上運行查看，無法 滿足規(guī)劃人員現場勘察的需要。
[0005] (2)目前業(yè)內大多數移動作業(yè)廠商均以傳統移動作業(yè)業(yè)務(巡視記錄、到位監(jiān)督、 拍照、設備管理、營銷抄表)為核心展開。未能將電力GIS系統與移動終端有效結合，不能展 示電網的拓撲、設備臺賬、環(huán)境信息、各類專題信息等有效信息，缺少對電網規(guī)劃的支持。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于移動GIS平臺的圖形繪制 方法，通過基于移動GIS以各種移動平臺作為載體，搭載相應的軟硬件系統，依托于各種無 線網絡，能夠為整個電力系統提供全天候，任何時間，任何地點的信息訪問，為電力GIS的發(fā) 展及電網規(guī)劃提供技術支持。
[0007] 本發(fā)明提供一種基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，依次包括如下步驟：
[0008] 步驟一:加載GIS地圖，基于移動終端加載離線地圖數據，以切片形式將制作好的 矢量底圖數據以及影像數據與GIS地圖進行融合；
[0009] 步驟二:接入電網資源數據，在國網GIS庫的基礎上，導出各類型電網設備數據，電 網資源數據以矢量格式進行存儲，并且根據國網接入規(guī)范，將電網資源數據進行數據格式 轉換，提供符合移動GIS平臺使用的轉換后的電網資源數據；
[0010] 步驟三:建立電網設備圖層，根據接入電網資源數據，利用GIS地圖配置工具，配置 電網各設備類型圖層，對不同設備類型配置不同的顯示符號標示，并根據不同的電壓等級 配置不同的顯示顏色，加載到GIS地圖上進行展示，形成電網資源圖層。
[0011] 步驟四：通過移動GIS平臺提供的基本操作接口，使用移動終端觸控功能，實現地 圖的瀏覽、縮放和/或漫游的基本功能，以及查詢、定位和/或量測的高級功能；
[0012] 步驟五:基于移動GIS平臺提供的集合對象，實現圖形繪制功能。
[0013] 優(yōu)選地，所述矢量底圖數據以及影像數據分別包括地理空間數據和影像切片數 據。
[0014] 優(yōu)選地，所述步驟二還包括根據移動端硬件空間范圍及設備類型、電壓等級抽取 部分設備數據作為離線數據存儲在移動端上，其中部分設備數據包括電網設備的屬性數據 和空間數據。
[0015] 優(yōu)選地，所述空間數據為坐標，以shp格式進行存儲，按照特定的算法將坐標轉換 成符合移動GIS平臺坐標規(guī)則的坐標數據。
[0016] 優(yōu)選地，所述電網資源圖層中的顯示符號包括點狀符號、線狀符號和/或面狀符 號。
[0017] 優(yōu)選地，所述點狀符號用于描繪點對象。
[0018] 優(yōu)選地，所述點對象為桿塔和/或變電站。
[0019]優(yōu)選地，所述線狀符號用于描繪線狀地圖要素。
[0020]優(yōu)選地，所述所述線狀地圖要素為導線和/或電纜。
[0021 ]優(yōu)選地，集合對象為點、線、面和/或矩形。
[0022] 本發(fā)明的基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，可以實現：
[0023] 1)通過移動GIS以各種移動平臺作為載體，搭載相應的軟硬件系統，依托于各種無 線網絡，能夠為整個電力系統提供全天候，任何時間，任何地點的信息訪問；
[0024] 2)將現有GIS平臺功能與移動終端相結合，通過加載GIS地圖，接入電網設備資源 數據，建立各類電網設備圖層，在地圖上疊加顯示變電站，輸電線路，配電設備、臺區(qū)線路等 電力設備，并實現地圖軟件與GIS系統的交互調用，查詢處理直觀、方便快捷；
[0025] 3)在移動終端上實現基于GIS系統的經煒度定位，電力設備查詢、圖形繪制等各種 高級功能，功能多樣化，更加智能化，實現移動GIS平臺在電網規(guī)劃業(yè)務中的應用，為電力 GIS的發(fā)展及電網規(guī)劃提供技術支持。
[0026] 4)基于電網GIS地圖的移動應用，使各規(guī)劃專業(yè)人員在現場勘查時，快速、準確的 查看現有設備信息、空間地理信息、電力設備拓撲信息、路網走向信息、以及地名分布信息， 為整個電力系統提供全天候，任何時間，任何地點的信息訪問，提高工作效率及工作質量
【附圖說明】
[0027] 圖1基于移動GIS平臺的圖形繪制方法流程圖 [0028]圖2圖形繪制對象結構圖
[0029]圖3地圖符號結構示意圖
【具體實施方式】
[0030] 下面詳細說明本發(fā)明的具體實施，有必要在此指出的是，以下實施只是用于本發(fā) 明的進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域技術熟練人員根據上述本

【發(fā)明內容】
對本發(fā)明做出的一些非本質的改進和調整，仍然屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0031] 本發(fā)明提供了一種基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，下面結合附圖對本發(fā)明具 體實施方式進行詳細說明，如附圖1所示，基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，包括以下步 驟：
[0032] 步驟一:加載GIS地圖，基于移動終端，將制作好的矢量底圖數據以及影像數據，利 用地圖控件加載到GIS地圖中，數據以切片形式加載，切片的存儲使用自定義格式的大文件 或sqlite，其中矢量底圖數據以及影像數據包括地理空間數據、影像切片數據等，為圖形展 示、分析及編輯等多種操作提供底層數據支持。
[0033] 步驟二:接入電網資源數據，在國網GIS庫的基礎上，導出各類型電網設備數據，電 網資源數據以矢量格式存儲，由于移動端硬件資源限制，需要根據空間范圍及設備類型、電 壓等級等抽取部分設備數據作為離線數據存儲在平板上，主要包括電網設備的名稱、電壓 等級等屬性數據，以及坐標等空間數據，并以shp格式進行存儲，其中坐標要按照特定的算 法轉換成符合移動GIS坐標規(guī)則，具體數據結構以變電站為例，見表1。
[0034] L UU力」 表1電|WJ墳爸（雙電站）按人數據铦構
[0036]步驟三:建立電網設備圖層，根據接入的電網資源數據，使用GIS地圖配圖工具，導 入接入的電網shp數據，配置圖層顯示符號、標注字段、顯示比例尺等，對各種類型設備配置 不同的顯示符號，并根據電壓等級不同配置不同的顯示顏色，加載到GIS地圖上進行展示， 形成電網資源圖層。在一優(yōu)選的實施方式下，具體步驟可以如下：
[0037] (1)電網設備圖層配置，圖層分為可編輯和不可編輯兩種?？删庉嬍噶繄D層 (ShapefileLayer)，用于保存矢量地圖要素(Feature)，地圖要素是可以編輯修改的，也可 以添加刪除；不可編輯矢量圖層（FixedShapef ileLayer)，用于保存矢量地圖要素 (Feature)，但是不可以編輯，僅僅能瀏覽，這種圖層有著更高的顯示效率，用于顯示大數據 量矢量圖層。以圖層顯示符號為例，具體配置說明如下：
[0038] 圖層顯示符號包括點狀符號、線狀符號、面狀符號以及多種符號，以桿塔、變電站 等使用的點狀符號，和導線、電纜等使用的線狀符號為主，具體結構參見圖3?，F以點狀符號 和面狀符號配置說明如下：
[0039]點狀符號(MarkerSymbol)用于描繪點對象，MarkerSymbol本身就是一種點符號， 這種符號僅僅是一個可以設定尺寸、顏色的圓點。由于MarkerSymbol樣式單一，主要使用 SVGMarkerSymbol點狀符號，它使用SVG矢量符號來描繪點對象，可以設置符號大小、xy偏移 以及顏色等。
[0040] 線狀符號(LineSymbol)用于描繪線狀地圖要素的符號，LineSymbol本身就是一種 線符號，這種符號只有線寬和顏色2個參數。主要使用SVGLineSymbol對象來設置線狀符號， SVGLineSymbol使用SVG矢量符號來定義的線型，由于SVG矢量符號可以根據需要設計，使得 線狀符號樣式多樣化。
[0041] (2)電網設備圖層加載，地圖對象(Map)是地圖數據的容器，它由許許多多不同類 型的圖層組成，調用loadMap函數打開地圖之后，地圖對象會自動創(chuàng)建，通過 mapContro 1 · ge tMap ()獲得地圖對象。使用addLay er函數添加圖層，通過mo veLay er函數改 變圖層順序(第一個圖層最先繪制，所以視覺上第一個圖層處于最下面）。
[0042] 步驟四：實現移動GIS基本功能，通過移動GIS提供的基本操作接口，使用移動終端 觸控功能，實現地圖的瀏覽、縮放、漫游等基本功能，以及查詢、定位、量測等高級功能。
[0043] 現以查詢?yōu)槔f明，地圖查詢是一個GIS系統的基本的功能模塊，查詢包括空間查 詢和屬性查詢:空間查詢，在地圖上設置一定范圍，查詢這一范圍內的地圖要素;屬性查詢， 通過一定的查詢條件獲取目標要素。不同查詢方式詳細說明如下：
[0044] (1)調用MapControl的searchFeature函數，根據輸入的where子句來進行屬性查 詢，并會將所有符號條件的要素生成對應的Feature Info對象，最后返回一個Featurelnfo 數組，Feature Inf 〇中不含有地圖要素的geometry信息，只包含屬性信息和MBR。
[0045] (2)調用圖層接口 IShapef ileLayer的selectFeature函數，根據坐標點和坐標范 圍進行查詢。
[0046] (3)使用Featurelterator要素迭代器實現地圖搜索，通過Feature Iterator可以 同時利用空間查詢和屬性查詢來檢索地圖要素，Featurelterator會直接在文件中讀取地 圖要素。
[0047]步驟五:實現圖形繪制，基于移動GIS提供的集合對象(Geometry)，實現圖形繪制 功能，常見的集合對象有點(Point)、線(LineString)、面(Polygon)、矩形(Envelope)，對象 結構參見圖2。每種集合對象詳細說明如下：
[0048] (1 )Point，是一個0維的幾何圖形，具有X，Y坐標值，點對象用于描述精確定位的對 象，比如桿塔、變電站等。
[0049] (2)LineString，是一個1維的幾何對象，具有多個X，Y坐標值，線對象由多個點對 象組成，通常用來代表線狀地物如導線、電纜等。
[0050] (3)Polygon，是一個2維的幾何對象，由一個或多個LinearRing對象圍成，它可以 是由單個LinearRing對象構成，也可以使用多個LinearRing組成，通常用來代表有面積的 多邊形矢量對象，如供電范圍等。
[0051] (4)Envel〇pe，是所有幾何對象的外接矩形，用于表示幾何對象的最小邊框，所有 的幾何對象都有一個Envelope對象，IEnvelope是Envelope對象的接口，通過它可以獲取幾 何對象的 XMax，XMin，YMax，YMin，Height，Width 屬性，通過 IEnvelope 的 Expand 方法還可以 按比例縮放Envelope對象的范圍。
[0052]盡管為了說明的目的，已描述了本發(fā)明的示例性實施方式，但是本領域的技術人 員將理解，不脫離所附權利要求中公開的發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以在形式和細節(jié) 上進行各種修改、添加和替換等的改變，而所有這些改變都應屬于本發(fā)明所附權利要求的 保護范圍，并且本發(fā)明要求保護的產品各個部門和方法中的各個步驟，可以以任意組合的 形式組合在一起。因此，對本發(fā)明中所公開的實施方式的描述并非為了限制本發(fā)明的范圍， 而是用于描述本發(fā)明。相應地，本發(fā)明的范圍不受以上實施方式的限制，而是由權利要求或 其等同物進行限定。
【主權項】
1. 一種基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，其特征在于，依次包括如下步驟： 步驟一:加載GIS地圖，基于所述移動終端加載離線地圖數據，以切片形式將制作好的 矢量底圖數據以及影像數據與GIS地圖進行融合； 步驟二:接入電網資源數據，在國網GIS庫的基礎上，導出各類型電網設備數據，電網資 源數據以矢量格式進行存儲，并且根據國網接入規(guī)范，將電網資源數據進行數據格式轉換， 提供符合移動GIS平臺使用的轉換后的電網資源數據； 步驟三:建立電網設備圖層，根據接入電網資源數據，利用GIS地圖配置工具，配置電網 各設備類型圖層，對不同設備類型配置不同的顯示符號標示，并根據不同的電壓等級配置 不同的顯示顏色，加載到GIS地圖上進行展示，形成電網資源圖層； 步驟四：通過移動GIS平臺提供的基本操作接口，使用移動終端觸控功能，實現地圖的 瀏覽、縮放和/或漫游的基本功能，以及查詢、定位和/或量測的高級功能； 步驟五:基于移動GIS平臺提供的集合對象，實現圖形繪制功能。2. 如權利要求1所述的基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，其特征在于:所述矢量底圖 數據以及影像數據分別包括地理空間數據和影像切片數據。3. 如權利要求1所述的基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，其特征在于:所述步驟二還 包括根據移動端硬件空間范圍及設備類型、電壓等級抽取部分設備數據作為離線數據存儲 在移動端上，其中部分設備數據包括電網設備的屬性數據和空間數據。4. 如權利要求3所述的基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，其特征在于:所述空間數據 為坐標，以shp格式進行存儲，按照特定的算法將坐標轉換成符合移動GIS平臺坐標規(guī)則的 坐標數據。5. 如權利要求1所述的基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，其特征在于:所述電網資源 圖層中的顯示符號包括點狀符號、線狀符號和/或面狀符號。6. 如權利要求5所述的基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，其特征在于:所述點狀符號 用于描繪點對象。7. 如權利要求6所述的基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，其特征在于:所述點對象為 桿塔和/或變電站。8. 如權利要求5-7任一項所述的基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，其特征在于:所述 線狀符號用于描繪線狀地圖要素。9. 如權利要求5-8任一項所述的基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，其特征在于:所述 線狀地圖要素為導線和/或電纜。10. 如權利要求1所述的基于移動GIS平臺的圖形繪制方法，其特征在于:所述步驟五中 的集合對象為點、線、面和/或矩形。
【文檔編號】G06F17/30GK105975619SQ201610347554
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】孫剛, 丁書耕, 郭昌林, 邢宏偉, 林剛, 汪友杰, 彭博, 劉彥軍, 鄧昊, 沈宏奇, 劉健, 李銀萍, 白曉龍, 劉文朋
【申請人】國網山東省電力公司臨沂供電公司, 山東魯能軟件技術有限公司