關(guān)鍵詞：地理信息系統；Arcinfo；配電管理；網(wǎng)絡(luò )Distribution network management information systembased on Arcinfo platform��

　　Abstract：To facilitate the management of the complex and vast distribution network，the East District Power Distribution Division of Guangzhou Power Supply Branch，GPG established a distribution network management information system based on Arcinfo platform of GIS （geographical information system）technique. This paper describes the objective，configuration，structure and technical features of the system，and presents the key technical problems needing attention during its construction.

　　Key words：geographical information system （GIS）； Arcinfo；  power distribution management；network

　　隨著(zhù)廣州市供電用戶(hù)的增加和配電網(wǎng)絡(luò )的日益發(fā)展，如何更好地對結構復雜、覆蓋面積廣的配電網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行管理，成為管理層和基層生產(chǎn)部門(mén)面臨的重要問(wèn)題。采用傳統的以紙圖為主的管理方式，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)管理和提高供電服務(wù)質(zhì)量的要求，必需建立一個(gè)企業(yè)級的配電網(wǎng)管理信息系統。2001年我們建立了廣州東區配營(yíng)部配電網(wǎng)管理信息系統，采用的是Arcinfo平臺。下面就該系統的一些技術(shù)問(wèn)題及項目在建設、實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題等進(jìn)行探討。��

　　1、Arcinfo平臺簡(jiǎn)介Arcinfo 平臺由美國ESRI（美國環(huán)境系統研究所）開(kāi)發(fā)，是具有豐富功能的專(zhuān)業(yè)GIS（地理信息系統）平臺軟件，包含了以下信息處理的各種高級功能：��

　　a）數據輸入和編輯功能�？蓮臄底只瘍x、圖形掃描、圖形轉換中獲取數據，編輯圖形和屬性。��

　　b）數據轉換和集成�？梢詫�標準數據格式進(jìn)行轉換，支持符合SQL標準的關(guān)系型數據庫。��

　　c）基本GIS功能。地圖投影及投影變換、數據維護及管理、緩沖及疊加分析。��

　　d）空間數據和屬性查詢(xún)，并進(jìn)行相應圖形顯示，包括柵格圖像顯示和管理。��

　　e）地理數據管理。利用info數據庫或ArcSDE可以對大型分布式數據庫進(jìn)行管理。

　　f）提供了界面設計工具和系統的二次開(kāi)發(fā)工具。利用所提供的aml語(yǔ)言和MO組件庫及支持工業(yè)標準的VC，VB等作為開(kāi)發(fā)的主要工具。��

　　g）數據的輸出。提供數字地圖制作、報表生成及制作高品質(zhì)地圖功能。��

　　h）支持版本管理及長(cháng)事物處理。�プ钚掳l(fā)布的ArcGIS83，整合了以前版本中的workstation和desktop，強化了Arccatalog，Arcmap，Arctoolbox三個(gè)功能模塊的功能，并對地理數據庫geodabase增加了拓撲規則庫和拓撲校驗。

　　2、系統目標配電網(wǎng)地理信息系統的建設本著(zhù)“統一規劃，分布實(shí)施”的原則來(lái)進(jìn)行，先建立一個(gè)靜態(tài)的配電網(wǎng)GIS，即電力設施的AM/FM/GIS應用，包括系統的功能開(kāi)發(fā)、基本圖形數據的錄入工作和設備臺帳數據的錄入，實(shí)現圖形及設備的查詢(xún)、統計和圖形輸出等基本GIS功能；

　　再建立一個(gè)動(dòng)態(tài)GIS，在靜態(tài)中引入配電網(wǎng)自動(dòng)化所提供的動(dòng)態(tài)采集數據，可實(shí)現諸如停電管理、故障線(xiàn)路跟蹤分析和處理等多種高級功能。為以后的配電網(wǎng)GIS建設奠定良好的基礎，并積累項目實(shí)施經(jīng)驗。

　　3、系統配置

　　作為電力設施的AM/FM/GIS應用，配電網(wǎng)GIS的開(kāi)發(fā)對GIS平臺的要求較高。該平臺應具備以下條件：��

　　a）建模能力強，有較強內建網(wǎng)絡(luò )拓撲結構并具備強大的網(wǎng)絡(luò )編輯和分析能力；��

　　b）有較強的功能擴展能力，同時(shí)能夠提供完善的圖形發(fā)布即Webgis功能；��

　　c）支持對海量圖形數據的管理，數據庫方面支持Oracle；��

　　d）可以在軟件升級和數據量膨脹時(shí)更好地保護用戶(hù)投資�；�于以上技術(shù)要求，我們采用了ESRI的Arcinfo平臺作為配電網(wǎng)地理信息系統的圖形平臺，使用的是Arcinfo802的workstation版（內含1個(gè)license）。數據庫采用Oracle，用Mapobject和VC進(jìn)行開(kāi)發(fā)。服務(wù)器采用兩臺DELL  PowerEdge  6400，分別用于數據庫服務(wù)器以及圖形服務(wù)器，可以滿(mǎn)足性能和穩定性要求。圖形數據采用Arcinfo的coverage格式，數據的管理利用了info關(guān)系數據庫管理系統，實(shí)現對圖形數據的管理和維護，以文件共享方式存儲在物理硬盤(pán)中。如果采用ArcSDE技術(shù)，可由Oracle管理圖形數據。��

　　4、系統結構及技術(shù)特點(diǎn)4.1結構特點(diǎn)整個(gè)系統采用C/S結構，由三大部分組成：��

　　a）CoolEdit.提供了全面的圖形編輯功能，它是在windows NT環(huán)境下，利用Arcinfo平臺搭建起來(lái)的。CoolEdit在整個(gè)配電網(wǎng)GIS管理系統中屬于數據輸入部分，是所有其它子系統的數據入口。所有設備的沿步圖和邏輯圖圖形編輯屬性錄入全部在這里完成，使用人員為生產(chǎn)分部的圖形資料員。

　　b）GISmanager.配電網(wǎng)管理部分，實(shí)現對配電網(wǎng)絡(luò )圖形和設備屬性的交互查詢(xún)和管理。數據同時(shí)可供其他部門(mén)的人員共享。還包括設備運行資料、檢修記錄、試驗記錄、急修管理、兩票管理等功能模塊，是目前大部分生產(chǎn)人員使用的模塊。��

　　c）Webgis.可通過(guò)IE瀏覽器實(shí)現圖形及其屬性的查詢(xún)。它是一個(gè)基于企業(yè)內部網(wǎng)的以Web形式瀏覽配電網(wǎng)GIS設備圖形和屬性數據的系統，使全局的各臺機器都可以通過(guò)廣域網(wǎng)共享配電網(wǎng)系統的基本設備圖形信息。三個(gè)模塊的關(guān)系是：首先，由維護系統轉入由規劃部門(mén)提供的背景圖（或者通過(guò)掃描儀來(lái)矢量化產(chǎn)生地理背景圖），然后由CoolEdit模塊繪制出設備圖并錄入設備參數（即Arcinfo圖層），當電力設備圖層繪制完畢后可以直接發(fā)布為Shape文件格式供GISManage使用。如果再將CoolEdit的圖層數據進(jìn)行分層處理后可更新發(fā)布到Webgis服務(wù)器上。�ゾ庉嬘脩�(hù)和班組的用戶(hù)可使用C/S結構來(lái)完成圖形的編輯、查詢(xún)和統計功能，在這種結構下用戶(hù)可操作的功能較多。對于管理職能部門(mén)的用戶(hù)，可以使用ArcIMS所提供的Webgis，通過(guò)IE實(shí)現圖形查詢(xún)等功能。屬性數據利用Oracle進(jìn)行管理，圖形數據庫利用了Arcinfo中coverage特征屬性表作為外部info數據文件存儲。這些文件在coverage目錄內分別以單獨的文件名TIC，BND，PAT，AAT存儲和維護。

　　在info數據庫中記錄了指向外部數據文件的指針，指向存儲在coverage目錄內的這些文件。info數據庫由Arcinfo自動(dòng)維護。在該系統完成升級后，將圖形數據由coverage文件管理方式轉換為通過(guò)ArcSDE中間件由Orcle數據庫管理，在Webgis上發(fā)布數據，不需要對數據進(jìn)行分層預處理，圖形編輯人員提交更新后，即可在Webgis上看到最新的圖形。

　　4.2技術(shù)特點(diǎn)

　　4.2.1Webgis��

　　利用ArcIMS建立webgis站點(diǎn)，設計網(wǎng)站。主要提供給查詢(xún)用戶(hù)使用，用戶(hù)在安裝了Java控件和Arcexplore之后，通過(guò)IE瀏覽器即可瀏覽東區配營(yíng)部所管轄范圍的配電網(wǎng)圖形，還可自行設置顯示圖形和屬性的方式，更改設備顯示符號等，實(shí)現圖形和屬性的交互查詢(xún)。使用ArcIMS不用license.

　　4.2.2數據共享��

　　東區配營(yíng)部各個(gè)部門(mén)，如用電、調度等都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )共享圖形數據。以手工為特點(diǎn)的傳統運行管理經(jīng)常發(fā)生數據不一致、信息不完整、查詢(xún)困難的情況，通過(guò)配電GIS管理信息系統可以在配電網(wǎng)變動(dòng)頻繁時(shí)，改變傳統運行管理方式不相適應的局面。

　　4.2.3開(kāi)放性��

　　系統的開(kāi)放性意味著(zhù)系統有能力應付硬件和軟件的升級，同時(shí)為以后建立企業(yè)級的數據交換平臺打下了良好的基礎�？梢灾苯幼x取不同圖形數據格式，或者將其轉化為其它標準格式供其它信息系統使用。

　��4.2.4安全性��

　　圖形數據的建設周期和工作量都比一般的數據要復雜得多，因此圖形數據的安全性和準確性是系統建設的重點(diǎn)。通過(guò)以下兩種方式實(shí)現其安全性：��

　　a）加強系統中權限管理功能。東區的配電網(wǎng)管理信息系統采用統一的權限管理。其中圖形部分的權限管理是通過(guò)不同權限的用戶(hù)加載不同的工作空間來(lái)實(shí)現的，管理部分的權限管理是通過(guò)為用戶(hù)設置不同的字段功能來(lái)實(shí)現的。

　　b）在管理機制中建立相應的保證數據安全的管理制度，如定期的數據庫的邏輯備份、物理備份、異地備份等，以及操作系統的備份等等。在系統升級后通過(guò)數據庫備份完成對圖形和屬性數據的備份，一旦發(fā)生宕機、系統崩潰、數據庫壞掉時(shí)都可利用Oracle的恢復機制，使圖形數據及時(shí)得到恢復，大大提高了圖形數據的安全性。

　��5、系統建設中的關(guān)鍵問(wèn)題5.1數據方面地理背景數據購買(mǎi)了廣州市規劃局的電力管線(xiàn)圖，格式為coverage.配電網(wǎng)沿步圖數據不完整，有的不準確，所以錄入數據前先讓班組人員將本班管轄的設備標注在地理紙圖上，然后錄入，包括每個(gè)電房地理位置、內部接線(xiàn)圖及連接電纜。由于我們的背景圖上只有電力管線(xiàn)和標注，而其它的地物如道路、居民地等都沒(méi)有，所以有些設備的地理位置和實(shí)際地理位置會(huì )存在偏差。��

　　嚴格來(lái)講，我們已有的沿步圖并不是基于GIS的配電網(wǎng)圖形數據，而僅僅是示意性的，系統的圖形信息不能準確反映其實(shí)際空間位置信息，使某些高級功能無(wú)法實(shí)現。因此做好對整個(gè)廣州市配電網(wǎng)的地理數據普查（除電子地圖已提供的管線(xiàn)數據和電房位置信息），是以后系統建設中首先考慮的問(wèn)題。與平臺、應用有關(guān)的問(wèn)題��

　　由于整個(gè)配電網(wǎng)的數據是基于GIS的，在提取配電網(wǎng)圖形時(shí)，無(wú)法自動(dòng)生成我們工作中最常用的規則的邏輯接線(xiàn)圖，需要對提取出的饋線(xiàn)進(jìn)行部分編輯整理，增加了數據維護工作量。這個(gè)問(wèn)題要在以后進(jìn)行版本升級時(shí)解決。整個(gè)系統的開(kāi)發(fā)是針對一個(gè)編輯license，采用coverage文件方式進(jìn)行管理。在編輯用戶(hù)少的時(shí)候這種處理方式是高效率的，但隨著(zhù)系統使用規模的擴大，這種數據處理方式的效率就會(huì )大大降低。在數據編輯時(shí)，由于一些臨時(shí)文件無(wú)法及時(shí)清除，需要對一些拓撲關(guān)系重建，這些都給使用帶來(lái)不便。目前升級后的系統采用ArcSDE加MO的方式開(kāi)發(fā)，支持多用戶(hù)操作并有較快的圖形顯示速度。

　　GIS平臺選擇方面應結合企業(yè)自身發(fā)展的需要進(jìn)行慎重選擇，因為不同圖形格式轉換就意味著(zhù)數據拓撲關(guān)系的丟失，同時(shí)很難確保屬性數據的完整性，對保護原有投資是極其不利的。��

　　6、結束語(yǔ)

　　配電網(wǎng)管理信息系統的建設是一項投資大、建設周期較長(cháng)的規模工程，所以在系統啟動(dòng)前，應理順企業(yè)自身管理，目標設想充分，對開(kāi)發(fā)商的技術(shù)實(shí)力和服務(wù)進(jìn)行仔細考察，充分利用已有的網(wǎng)絡(luò )、計算機和信息資源，只有這樣才能適應不斷變化的市場(chǎng)要求。電力企業(yè)進(jìn)行市場(chǎng)化后，所面臨的問(wèn)題是提高服務(wù)質(zhì)量和自身管理水平。一個(gè)高效的配 電網(wǎng)管理信息系統將為今后的人員量化管理、用戶(hù)個(gè)性化服務(wù)、領(lǐng)導輔助決策等提供有力的 保證。