基于平板电脑电网空间数据采集探索

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1、基于平板电脑电网空间数据采集探索　　摘要电网GIS平台建设中最重要的基础工作是电网空间数据的采集，本文介绍了重庆市电力公司开展电网GIS平台建设工作过程中，针对重庆地区复杂地形、城镇密集分布、电网设备性质特殊等特点，基于平板电脑的电网空间数据采集所做的深入探索。论文详细介绍了基于平台电脑的采集系统设计思路、操作方法以及将来的应用发展方向，并验证了该系统功能的可行性和有效性。关键词电网GIS平台；电网空间；数据采集；平板电脑中图分类号：C37文献标识码：A文章编号：1007-7316-（2014）

2、02-一、引言15为更好支撑坚强智能电网和“三集五大”体系建设，满足生产、营销、调度、规划、应急、通信等各类业务应用的GIS需求，2009年6月，在国家电网公司统一领导下，构建了电网GIS空间信息服务平台（以下简称“电网GIS平台”）。该平台定位为构建在一体化平台之内的企业级空间信息服务平台，其主要功能是实现电网资源的结构化管理和可视化展现，以面向服务的架构，松耦合方式实现与各类业务应用集成，为其提供电网空间信息服务。而通过电网GIS的应用，能够提供基于图形可视化的电网实时信息采集设备管理、运行

3、实时数据采集和分析等，对电网实时运行信息并结合电网拓扑结构，能够较好的分析出整个电网的运行状态，实现电网的平衡调度，达到整个电力系统的运行优化管理。在电网GIS平台建设过程中，对电网设备空间数据的采集是其中的核心工作。电网设备空间数据的采集质量和进度直接影响到了整个电网GIS平台项目建设的质量和进度。目前，国内外单位在开展电网设备空间数据采集工作时，通常都是采用GPS、全仗仪等空间数据采集设备进行数据采集工作的，还有一些是利用高精度的基础地理数据展开图形标绘。但是，由于重庆市属于丘陵地区，地形地

4、貌复杂，重庆作为西部经济发达地区城镇分布密集，加之电力设备的特殊性，这些情况导致了在采用传统测绘方法开展电网设备空间数据采集时，暴露出了采集设备通信信号差，采集工作效率低等缺点。重庆市电力公司根据现实情况和业务需求，开始了利用平板电脑进行空间数据采集的探索道路，并成功研发出了一套基于平板电脑的空间数据采集系统。二、传统电网设备数据采集模式比较（一）重庆地理环境介绍15重庆地处我国西南地带，地貌造型各异，以山地、丘陵为主，地势起伏较大，层状地貌明显，东部较高、西部较低，相对落差高达2723.0米，

5、是我国最陡峭的山城之一。同时重庆地处四川盆地东南部，全年云雾多，日照少，具有“雾都”之称。加上近几年，重庆城市建设的快速发展，重庆已成为一座高楼林立、楼层密布的现代化城市。（二）传统测绘方式存在的不足鉴于重庆特殊的地理气候环境，重庆的电网设备呈现分布密集、垂直落差大、缆化率高等特点，这给重庆的电网GIS数据采集工作带来极大的挑战，我国中部及东南沿海地区常用的测量工具在重庆特殊的地理气候条件下，都因搜索不到卫星或CORS站（ContinuousOperationalReferenceSystem）

6、信号而变得无法使用。目前，电网空间数据的传统采集方式主要包括：手持GPS采集、RTKGPS采集、全站仪采集及地图标绘等方式，受重庆特殊的地理气候环境影响，传统的测量方式都存在一定缺陷，难以满足重庆的电网设备测量和今后的异动维护工作。手持GPS采集：在重庆特殊的地理环境，因无法搜索到满足条件的卫星数量（大于等于4个）而无法使用。RTKGPS采集：根据采集精度要求，RTK需要使用双频机，即同时接收卫星信号和CORS站信号，对于重庆这样的城市，大部分区域都属于无信号区，或只能搜索到微弱的CORS站信号

7、，故该方法对重庆特殊的地形地貌来说，适用性较差。15全站仪采集：该测量方法最大的缺陷是采集效率低，同时必须和RTKGPS配合使用。对重庆这样的环境，需要通过RTKGPS远距离布设控制点，再用全站仪引点的方式进行测量，整体过程较为复杂，效率极低，对今后异动或新增电网设备的空间坐标定位适用性极差。纸质标绘：该方法对基础地理数据的要求较高，一般需要大比例尺矢量或影像数据（矢量数据一般为1：500，影像数据一般为0.5米），该方法的缺陷是需要经常更新大比例尺的地理数据，采集时经常受地图框副的限制，无法快

8、速地定位电网设备的位置。三、基于平板电脑的空间数据采集系统设计（一）系统建设思路1.电网设备空间数据精度要求基于平板电脑的空间数据采集系统（以下简称“数据采集系统”）在设计，需要充分考虑空间数据采集精度和数据安全的要求。电网设备空间数据的精度将直接影响到后期系统应用的效果，国家电网公司在电网GIS平台建设过程中对电网设备空间数据采集精度指标也提出了具体的要求，如表1所示：表1电网空间数据采集精度要求采集的设备水平误差发电数据小于等于3米15变电数据小于等于3米输电（杆塔）数据小于等于3米配电（杆