三维输电网地理信息系统的分析与开发

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1、浙江人学硕j。学位论文1．4本文的工作与组织结构本论文首先介绍“输电网地理信息系统”的基本概念和主要内容，然后讨论了该信息系统所需的数据分类及其对应的处理方法，并提出了开发该系统平台的层次型软件体系结构和相应的软件开发模式，最后分析了一个具体的开发实例。本文各章内容安排如下：第一章绪论以“地理信息系统”飞速发展为背景，分析了当前输电网信息管理软件的现状和存在的不足，引出“输电网地理信息系统”并作简要介绍。然后概要介绍了本文所做主要工作和论文的组织结构。第二章首先分析了输电网信息管理系统的信息特征、系统要达到的目标以及现有系

2、统的不足之处，然后介绍了新一代的输电网信息管理系统——三维输电网地理信息系统的基本概念、支撑技术以及要实现的一些主要功能。第三章首先具体分析了三维输电网OIS中涉及的各种数据形式。为了解决海量空间数据的实时处理，提高系统效率，引入了层次细节模型(LOD)技术，实现数据的多分辨的管理。最后介绍了面向对象技术在系统数据管理中的应用。第四章首先讨论了当前输电网软件开发模式中存在的一些问题，接着简要地介绍了软件体系结构的概念和特点，然后提出三维输电网GIS平台的具体的软件结构体系，并详细讨论了体系结构中的各个部分及其结构优点。最后

3、介绍了基于三维输电网GIS的新的输电网软件开发模式。第五章详细介绍了一个具体的三维输电网地理信息系统的开发过程，包括原始数据处理，功能框图设计，三维建模以及软件开发过程。最后讨论了系统开发中存在的一些应注意的难点。第六章对本文的工作进行了总结，指出了本文工作尚存在的不足以及下一步研究的方向。浙江大学倾}二学位论文第二章三维输电网地理信息系统2．1输电网信息管理输电网信息管理应用系统无论采用何种解决方案，其最终目的都是要完成输电网信息管理的目标，因此对于这些目标清晰的认识是研究输电网信息管理首先需要解决的问题，而什么样的目标

4、既能够真正地反应输电网信息管理的实际需求，又具有实现的合理性却在很大程度上取决于输电网信息的特征。2．1．1输电网信息的基本特征输电网信息的基本特征刻画了输电网信息管理系统需处理数据的本质属性，认识这些特征不但对于在开发输电网信息管理系统中选择合理、高效的存储和处理策略十分重要，更关键的是它在现有的软硬件技术水平下对输电网信息管理目标的制定提供指导的同时又构成了约束。·海量特征电力输电系统既庞大又复杂，一方面其本身就涉及了大量的诸如地理特征、网架结构、系统内对象的属性等静态信息，另一方面它还无时无刻不在产生能够描述系统运行

5、状态的动态信息，因此海量特性是输电网信息的一个基本属性。●多源、多类型、多格式特征由于数据采集方法和数据通讯手段的迅速发展，输电网信息现已包括数值、图形、图像、音频、视频等各种类型。这些数据来源多种多样，即使同类信息其格式也不尽相同。·地理相关特征输电网固有的分布特性决定了绝大部分的输电网信息都是与地理相关的，而且这些与地理相关的信息中有相当一部分与输电网信息管理的空间分析任务相关。因为空间分析任务无论在存储还是在处理上与其他的任务有所不同，对输电网地理相关的数据必须采取其专有的处理方法。浙江人学硕0．学位论文●实时特征电

6、力输电系统是一个实时动态系统，因此很多信息不可避免的带有时间属性。带有不同时间戳的信息又常常会使得数据量迅速增加和数据处理的负担加大。2．1．2输电网信息管理平台的目标面对输电网海量的地理相关数据，能够迅速定位到问题分析所需信息做出相应决策，即使对于一个有经验的电网运行分析人员也是很困难的，因此，帮助分析人员找寻问题相关数据，理解其内在含义，建立相应分析模型，最后得到决策信息是输电网信息管理应用系统最根本的目标。而由于输电网信息的实时特征，应用系统还必须使得用户能够“快速地”完成上述目标。总之，随着电网规模的不断扩大和等级

7、的不断提高，输电网信息化应用系统必须能以统一的方式方便、快捷、形象地向用户展现系统状态，帮助用户识别出那些蕴藏于静态信息和动态信息中的分析模式，并形成可靠的辅助决策方案。2．1．3传统输电网信息管理系统的不足以上面论述的输电网信息基本特征、管理目标为指导，作者调查了目前国内外输电领域信息管理应用系统的现状，总结出输电领域信息管理系统存在的如下一些问题：●数据表现不够形象属性数据：受计算机硬件水平和数据采集手段的限制，同时也受数值计算在电力系统分析中主导地位的影响，很多输电网信息管理应用软件仍直接使用数值形式来表现属性数据，

8、借助可视化方法来帮助交互，而没有能够利用可视化方法来表现数值信息本身。空间数据：当前的系统大多是以二维空间数据为基础，用象征性的方式给予设计或运行人员以一定的概念性辅助，无法较好地综合各方面，特别是地理方面的高程信息数据，使管理和设计中必须使用的最真实信息不能用很真观有效的方式被利用。所以，如何把这些数