地理信息系统拓扑分析论文

2022-04-25

摘要:GIS空间数据模型中,基于规则的拓扑关系检查是保证数据一致性和正确性的主要方法。本文针对GeoView关系模型组织的空间数据提出了相应的拓扑规则管理方法,根据拓扑关系和实际情况归纳出一系列的拓扑规则,并通过实例介绍了拓扑规则的检查算法的实现。该拓扑规则管理方式已应用于GeoView平台,较好的实现了对空间对象拓扑关系的管理。下面小编整理了一些《地理信息系统拓扑分析论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

地理信息系统拓扑分析论文 篇1:

矿山巷道信息系统建立的探讨

【摘 要】随着科学技术的日益发展,矿山巷道信息技术也有着较大的进步和发展。矿山信息系统是GIS中的重要组成部分,其主要面对的是掘进巷道和地层两个空间。巷道是整个矿井中的核心所在。本文以矿山测量信息作为研究和分析的基础,对矿山巷道信息系统的建立进行全面的剖析。

【关键词】矿山巷道;地理信息系统;拓扑关系

0.引言

矿产矿藏是自然界给予人类的重要自然资源。近几年来,我国矿产开发和利用技术有了迅速发展,采矿业是我国国民经济的重要支持力量,我国的矿山开采从劳动密集型逐步转向为集中型,GIS的研制应用,促进了采矿业的发展。矿山是具有特殊性的地理空间区域,其表达的地理对象特殊性、海量的数据等决定了矿山地理信息系统的多数据、综合性,这些数据有着广泛、多维、动态及不确定的特性。在矿井巷道的挖掘中,数据测量有着重要的指导意义,做好矿山巷道信息系统建立工作,有利于矿产资源科学、安全、有效的开发和利用,促进经济效益和社会效益双向发展。

1.矿山巷道的数据模拟和建立基本几何元素

1.1矿山巷道数据模拟的构建

以矿山的实际情况为基础,对矿山的巷道数据的特点进行分析:

(1)矿井掘进巷道的数据来源主要是矿山开发的原始设计和测绘,这些测量数据是最为重要,也是最为准确的信息来源;(2)测量点的设置是伴随巷道掘进进度进行的,一直沿着巷道展开的,因而测量的导线网可明了的勾画出矿井下巷道的拓扑关系;(3)矿井中的测量是随着巷道的掘进顺序展开的,对于巷道的测量,其巷道的特点和附属物具有精确性;(4)巷道测量导线点具有三维坐标,进而确定了点的空间位置[1]。

矿山巷道的数据模型应建立在矢量模型的基础之上,也就是在矿山巷道的延伸掘进阶段,对其几何信息需要以矢量的形式存在。矿山巷道和GIS中的地下管道网、交通网等有着诸多的相似性,可将巷道网络的各个巷道及构成要素抽象为空间弧段,形成弧段和空间结点的矿山数据网络和模型。

1.2矿山巷道的平面组成

1.2.1对象选取

矿石采掘工程的平面图,也叫做采工图,是反应矿床层面中的巷道布置和回采情况的图像资料,对采掘巷道的实际情况和状态进行全面的反映,其主要展示的是各种类型巷道的组合。

矿井下的单条巷道呈线状分布,整个巷道则是呈网络状,形成这些巷道线的基本元素就是各个导线点。

1.2.2矿山巷道的平面组成元素

对于矿井中的每一条巷道可抽象化为一体线段,也就是巷道线。巷道线是对矿井中巷道的完整性表达。在矿井下,巷道是呈现纵横交错的形态的。因而,一条巷道线可能是由两段或者两段以上组成的,也就是巷道分段。巷道在分段之后,会在巷道线上以一个或一个以上的点来表示,这就增加了数据处理的时长,且数据的存储量也相应的增加了,而这些巷道分段是科学、合理、可行的。A是整个图形平面,其边界线以a、b、c、d来表示。其中,a为巷道线1的一段;b是巷道线2的一段;d是巷道线4的一段,而只有c是巷道3的全部,即巷道3.在平面A中无法完整的把这些巷道线进行完整的数字标识,只能进行交叉点的分段表示,巷道线1则被N1与N2分成了a1、a2、a3,就是巷道弧。

另外,进行巷道分段可有效的解决好平面无法展示的问题,为了更好的表达出各层的关系,可通过不同相交方式来表示。

1.3矿井巷道的三维组成

按照用途的不同,可分为通风巷道、运输大巷道、运输上下山、井底车场、联络巷等。为了表述上的简洁明了,可把斜井、竖井等也可作为矿井的巷道。其中,部分的位置精准度要求较高。比如,运输大巷底板需要安装轨道,两侧设置排水沟,左右需要有电力和通信线路,因而对于运输大巷的描述需要很高的精确度才可满足实际要求。根据研究资料,可按前面矿山测量的思路,将矿山井巷看作为柱状体,由一系列的断面组成的[2]。

2.矿井巷道的拓扑关系分析

把矿井巷道抽象为巷道弧段,另外将矿井巷道的拓扑关于有不同拓扑关系的三维数据构建来进行表述,可有效的对矿区内的所有巷道进行全面、科学的管理,分析不同巷道间的连通性,在出现突发或者紧急事件的情况下可为救援提供帮助。

(1)弧段与节点的拓扑关系,任意一段弧段都是由一系列的节点构建而成的。

(2)结点与出弧、入弧的拓扑关系,这里的出弧和入弧的概念就和数据结构图形中的起巷道线和终巷道线的概念是一致的,即起巷导线为入弧,而终巷导线为出弧。

(3)弧段与弧段的拓扑关系,它们是通过结点而联系起来的,这种拓扑关系是为了二维采图的方便而自动生成的,即在Z为固定值时,把三维模型投影至二维平面上,再对弧段间的关系进行研究,以解决空间相交问题[3]。

(4)巷道线与弧段的拓扑关系,巷道线和组成巷道线的弧段之间的关系,巷道线是对实际矿井巷道的抽象表示,其交叉、转弯等则就是结点,这些结点把整条巷道分为多段,而形成弧段。

(5)巷道弧段与面的拓扑关系,面与面之间的相交线即为弧段。

3.结论

根据矿山数据测量的思路,对组成矿井巷道的基本几何元素进行了全面分析,为矿山巷道信息系统的建立提供了理论基础,建立的面向对象的数据信息模型促进了MGIS动态修改、查询及分析的实现[4]。其次,矿山巷道地理信息系统对于矿井的测绘成功,体现了数据信息系统建立的可操作性,同时,本文研究对于MGIS的模型创建提供了科学、可行的思路,也就是遵循自然规律,合理有效的测量和采集矿井挖掘数据,为MGIS的建立而服务,另外对于矿山井下的其他实体地质模型建立也是需要进一步研究的。建立科学、合理、可行的矿山巷道信息系统具有极为重要的意义。 [科]

【参考文献】

[1]刘斌等.关于矿山巷道信息系统建立的探讨[J].江西测绘,2010,23(6):112-113.

[2]鲍艳.矿山信息系统中巷道的三维矢量数据与可视化[J].西安科技大学,2011,12(25):56-57.

[3]张山山.地理信息系统数据模型分析[J].计算机工程与应用,2010,25(8):122-124.

[4]毛善军.煤矿信息系统的理论与方法研究[D].中国矿业大学,2011,36(6):211-212.

作者:黄杰 甄向宇

地理信息系统拓扑分析论文 篇2:

基于GeoView的拓扑规则管理

摘要:GIS空间数据模型中,基于规则的拓扑关系检查是保证数据一致性和正确性的主要方法。本文针对GeoView关系模型组织的空间数据提出了相应的拓扑规则管理方法,根据拓扑关系和实际情况归纳出一系列的拓扑规则,并通过实例介绍了拓扑规则的检查算法的实现。该拓扑规则管理方式已应用于GeoView平台,较好的实现了对空间对象拓扑关系的管理。

关键词:拓扑关系;拓扑规则;空间数据

1 引言

地理信息系统以地理实体为研究对象,实体间的拓扑关系是GIS进行空间分析、空间决策支持的基础,也是GIS研究的核心问题之一。地理实体往往需要符合一些空间拓扑方面的逻辑要求。比如“等高线不能自相交”,“一个省的省会必须在该省的行政区域之内”。在地理实体的空间数据发生变更之后,也需要维护这些拓扑关系。拓扑规则正是为了解决这一问题产生的,它可以很好的维护拓扑关系,对于保证数据的一致性和正确性具有重要意义[1]。

不同的GIS平台数据模型不同,空间数据拓扑规则的管理机制也不同。面向地矿行业的GIS平台软件GeoView采用的关系模型组织数据。本文针对这种数据模型提出了一套适用其数据存储的空间拓扑规则的管理机制。

2 GeoView数据模型

GeoView采用的数据模型是关系模型组织的图形数据。在该模型中,各种地理要素抽象为基本的空间对象,即点对象、线对象,区对象[2]。用来描述空间对象的数据,称为空间数据。GeoView的空间数据除了记录空间对象的坐标、属性等基本信息外,还保存了对象之间的位置关系,即拓扑关系。这样可以方便的实现对空间对象的拓扑管理。

在GeoView平台中,具有相同属性的空间对象构成图层对象。空间对象采用“图层-空间实体”的数据管理模式,如图1所示。在一个图层中,包括某一类空间对象。其中区由线构成,线由点组成,通过采集点的坐标,可以得到图层内各种空间数据模型的必要相关信息。具体来说,点对象记录点X、Y坐标值以及穿越该点的线对象信息;线对象由结点组成,每个线对象中记录了组成该线的结点信息,以及该线对象的左右区对象信息;区对象则包括组成区对象的线对象数目以及线对象ID列表。

3 拓扑关系分析

基于规则的拓扑管理机制需要理解和分析GIS 系统中所有空间对象间的拓扑关系。地理空间实体之间不随实体的连续变形而改变,与量度和方向无关的一种空间关系叫做拓扑关系[3]。根据GeoView中拓扑关系所涉及到的空间对象类型,可以将拓扑关系分为同一实体类型拓扑关系和不同实体类型之间的拓扑关系。拓扑空间中的点对象、线对象、面对象三种基本对象之间可定义6种拓扑关系集合[4]。Egenhofer和Franzosa提出的“九交模型”论证了拓扑关系集合中具有实际意义的拓扑关系:点对点的相离、共位、相邻、包含;点对线的相离、相邻、相交、包含;点对区的相离、相邻、包含;线对线的相离、相邻、相交、共位;线对区的相离、相邻、相交、包含;区对区的相离、相邻、相交、包含。

4 拓扑规则

4.1 拓扑规则概念

拓扑规则是对空间实体对象拓扑关系的一种约束,空间数据在创建时可能存在拓扑关系错误或者没有建立拓扑关系,即使数据的拓扑关系正确也很难保证数据修改后拓扑关系一直不被破坏,因此建立了拓扑规则[5]。这样根据需求对空间数据进行拓扑关系检查,并根据检查结果对违反规则的空间数据进行修正,确保空间拓扑关系的正确性和一致性。

4.2 拓扑规则分类

根据已有的拓扑关系,及遇到解决实际问题时所采用的已经约定的解决方法,从逻辑概念层面抽象出一组拓扑规则,包括点拓扑规则、线拓扑规则、多边形拓扑规则三部分。

点拓扑规则主要是描述包含点对象的图层与其他图层的拓扑关系限制,比如限制勘探点图层与勘探线图层,可以加一个点拓扑规则勘探点必须被勘探线覆盖。

线拓扑规则主要描述对线对象拓扑关系的限制。比如针对同一图层中的线对象要求不能有“悬挂点”、“伪节点”,不能自相交、自重叠。具体如下:

①同一类(子类)线要素内部的拓扑规则:不能有悬挂点,线的端点必须连接到其他线要素,该规则适用于一类(或子类)线要素与其他类相交;不能有伪节点,当一个线的端点遇到另一个线的端点时产生伪节点;不能有重复边,线都不能与其他线重叠,例如:水系一般不能和房屋的边线重叠;在同一要素内,线要素不能叠加或者与其他线要素相交,不同类(子类) 线要素不能相交或叠置,但其端点可以伸入其他要素内部,例如:钻孔线不能与平硐线相交;不能自相交,例如等高线不能自相交,钻孔线、平硐线都不能自相交;不能相交或伸入到其他要素的内部;只能是单一部分(single part),例如:道路层中的道路是由许多独立的线段组成,每一个线段仅有一部分组成。

②不同类(子类)要素之间的拓扑规则:不能重叠,例如:道路能与河流相交, 但道路不能与河流重叠;一类线要素必须被另一类线要素覆盖,例如:探槽曲线必须与地表层的等高线重叠;线要素与点要素之间的拓扑规则,一类要素的端点必须被另一类点要素覆盖;线要素与面要素之间的拓扑规则,一类线要素必须被另一类多边形要素的边界覆盖, 例如: 根据组合样圈矿得到的线段必须是矿体面的边界,如图2所示。

多边形拓扑规则主要是限制区要素与区要素之间的重叠、覆盖、重合等拓扑关系以及区要素边线与另外的区要素边线之间的拓扑关系。

①同一类(子类)面要素之间的拓扑规则:不能相互叠加(有公共点例外),该规则用来保证同一类面要素中不存在相互重叠的情况,例如一般图中的房屋、建筑物之间;综合柱状图中不同填充花纹的区块之间,如图3所示;不同矿体面之间;不能有空白区域。该拓扑规则适用于一个特定范围内的多边形必须连续并无空隙或空白区域。

②不同类(子类) 要素之间的拓扑规则:多边形包含点的拓扑规则,点必须落在多边形的边界内,落在边界上或之外为违反规则,此条规则保证所有多边形内至少有一个点, 重叠区域可以共享一个点;线构成多边形边界的拓扑规则,多边形的边界必须由另一类线状要素构成。该规则用于保证多边形的边界于特定线要素完全一致。

③不同类多边形要素之间的拓扑规则:一类多边形要素必须被另一类多边形要素覆盖或重叠,例如:镇界必须被市界覆盖;一类面要素的多边形不能被另一类面要素的多边形覆盖,例如:湖泊和宗地是不同的两类要素,它们之间不能重叠;不同要素之间必须相互覆盖,例如植被和土壤类型多边形之间必须相互覆盖;一类多边形要素的边界必须被另一类多边形要素的边界覆盖,适用于一类多边形要素的边界必须与另一类多边形要素的边界对准时,例如,规划红线范围线必须与旧宗地的边界吻合,但不必包含所有宗地。

5 拓扑规则的检查

5.1 拓扑规则的检查算法

拓扑规则创建的意义在于对空间实体对象进行拓扑检查,看是否符合拓扑规则的要求,这是维护空间数据有效性的关键。拓扑规则检查的核心就是创建拓扑规则管理器,实现对上述所有拓扑规则的检查。由于GeoView采用的关系数据模型,所以拓扑规则的检查算法均建立在该关系数据模型基础上。不同类型的拓扑规则因为其约束对象的不一样,检查算法也不一样。

点拓扑规则检查主要对点对象与同类型或不同类型对象的拓扑信息进行检查。点对象是其它空间对象的基础,直接保存了坐标信息,检查较为容易。下面是点对象与同类型(点对象)拓扑规则检查算法示例。检查的拓扑规则为:在一个点图层内,点和点之间不能重合。具体算法如下:

①对该点图层构建拓扑信息;②取出该点图层内包含的所有点对象的ID列表ID[i](i=0,1,2…,n-1),n为点图层内对象个数;③待检查点对象与图层内点对象分别计算欧氏距离s,如果s<ε(极小的正数),则表示两个点对象重合,返回错误,否则判断:如果i=n则返回。

线拓扑规则检查需要构成线对象的结点序列,然后根据相关实体信息进行拓扑规则检查。以下是线拓扑规则检查算法示例,检查的拓扑规则为:一个线图层内部,线与线不能相交。具体算法如下:

①对该线图层构建拓扑信息;②取出该线图层包含的所有线对象的ID列表ID[i] (i=0,1,2…,n-1),n为线图层内对象个数;③根据ID列表顺序取出第i个对象的弧段ID列表IDa[j](j=0,1,2…,m-1),m成ID[i]线对象的弧段个数;④ 根据弧段ID列表顺序取出经过第j个弧段起点和终点的弧段ID列表IDa0和Da1;⑤检查列表IDa0,得到引用这些弧段的线对象ID,判断是否存在两个或者两个以上不同的对象ID,是则违反规则,返回错误,否则继续;⑥ 检查列表IDa1,判断是否存在两个或者两个以上不同的对象ID,是则违反规则,返回错误,否则判断:如果j=m且i=m且i>=n则返回。

根据上面的算法,检查等高线图层内部线和线之间不能相交,图层内部的等高线信息如图4所示,包含三个线对象g1,g2,g3;空间弧段信息如图5所示,g1引用弧段arc1和arc3,g2引用弧段arc2和arc4,g3引用弧段arc5,检查结果表明违反线对象规则g1和g2,拓扑错误的结点为dot2。

区拓扑规则一般会需要解析几何等方法进行检查,下面是区对象与不同类型对象(点对象)的拓扑规则检查,涉及到的拓扑规则为:一个点对象必须在另一个区对象内部。具体算法如下:

①取到构成区对象的弧段个数m及弧段ID列表ID[i](i=0,1,2…m-1);②点对象引入任意方向的射线;③依次计算该射线与弧段ID[i]是否存在交点,直到i=m-1;④若交点的个数为奇数则说明该点在多边形内;若交点的个数为偶数则说明交点在多边形外。

5.2 拓扑规则检查的实现

在GeoView平台中导入将要进行拓扑关系验证的所有图层;建拓扑TOPO对象,并在TOPO中添加需要检查的图层以及规则;确定需要进行局部拓扑更新的对象,按照给定规则对应的算法进行拓扑错误检查;最后将检查的结果提示给用户,便于用户修改和维护。

6结束语

空间拓扑规则的引入对维护地理空间数据拓扑关系的正确性和一致性有非常重要的作用。本文针对GeoView的关系数据模型提出了一套相应的空间拓扑规则管理机制,总结出较为详细的拓扑规则,每种规则均有相应的检查算法,并在GeoView平台上使用,效果良好。但是随着GeoView软件更广泛的应用于地矿行业,对拓扑规则也会提出新的要求。为了更灵活的管理拓扑规则,今后还需要在自定义拓扑规则方面继续深入研究。

参考文献

[1]蔡晓兵.Geodatabase中基于规则的拓扑关系管理机制[J].信息技术,2002,(4):40-43.

[2]涂美义,李星.基于GIS 空间实体的自动拓扑模型设计与实现[J].地理空间信息,2005.3(1):28-30.

[3]陈述彭.鲁学军等.地理信息系统导论[M].科学出版社,2000.

[4]周顺平,李华等.空间实体的拓扑构建[J].中国地质大学学报,2006,31(5):590-591.

[5]邓敏,刘文宝,黄杏元.空间目标的拓扑关系及其GIS应用分析,中国图象图形学报, 2006,11(12):1743-1747.

作者:周慧 董宗然

地理信息系统拓扑分析论文 篇3:

地理信息系统在电网规划中应用的展望

摘 要:电力系统最主要的负荷中心是城市,城市的电网运作是否具有良好的效力,主要取决于城市的电网建设及规划是否经济和科学,对于大型供电企业来说,城市的电网规划对其生存与发展无疑具有举足轻重的作用。随着科技的飞速发展和人们生活水平的提高,对于供电的要求也越来越高。因此,努力提升电网规划方案的合理性、经济性与准确性,促进城市的现代化发展,适应经济结构向高新科技与高附加值转型的需要,已经成为当下供电企业的主要任務。

关键词:地理;信息系统;电网规划;应用;展望

DOI:10.12310/j.issn.1674-1064.2021.04.046

地理信息系统(GIS)不仅能够促进电网的拓扑分析与电网的可视化展示,而且能够自动地结合馈线在配电网故障隔离、故障定位、恢复非故障区域的供电功能,保证配电网实现实时运行状态监控、停电范围分析、故障准确定位以及生产管理的辅助决策等功能,为电网运行与管理部门提供全方位支持,进而提高用户服务水平与服务效率。

1 地理信息系统概述

地理信息系统是一种空间信息系统,依托现代化的计算机技术,采集与管理地表(主要指大气层)空间与地理分布的相关信息,由于具有良好的数据显示、处理、描述等性能,在电网规划等诸多领域得到了普遍应用,例如。近年来,随着计算机技术的广泛应用,地理信息系统也随之得到了迅速发展。地理信息系统是集计算机、地理、测绘、数学等科学技术于一体的综合性技术。随着科技与经济的高速发展,地理信息系统正在不断更新中,在如今的电网规划中发挥着极其重要的作用[1]。现代化测绘技术的应用,拓展了自动化、智能化、信息化,可以帮助相关人员熟悉了解工程的地形、海拔、方位等信息。除此之外,现代化的测绘技术能够减少工作量,降低人力和物力的支出,为相关建设创造了更高的效益。

2 地理信息系统在电网规划中应用的必要性

电力能源是国民经济发展过程中不可缺少的重要能源之一,它对于区域经济的协调与可持续发展起到了重大的促进作用。目前,我国的电力系统主要是国家电网主管系统,该电力系统已经覆盖了90%以上的土地面积,涵盖26个省(自治区、直辖市)。电网规划应用地理信息系统具有较为广阔的发展前景,其在实际应用中能够融合计算技术、编程技术、数字运算、智能处理、自动控制等,提高电网的运转速率,在减少设备损耗的基础上,降低机械运行过程中发生问题的概率,提高我国电力工程的社会效益。同时,如果电力系统的运行一旦出现异常,且在短时间内得不到及时有效的修复,将导致社会经济出现严重问题。

如果将地理信息系统与电力系统相结合,可以及时有效地反应故障出现的区域,并且隔离故障,以免导致故障范围的扩大,再调配适当的人力物力加以抢修,对抢修人员进行精准定位,不仅能够最大程度地降低电力系统发生事故的概率,而且能够有效缩短抢修时间,最终提高电力抢修工作的效率,推动当地经济的发展。虽然目前我国电力系统的自动化水平较高,但是我国的电力系统、信息管理系统以及企业资源规划系统仍然处于互相并行的状态,没有实现有机融合[2]。

管理信息系统(MIS)是一个进行信息的收集、储存、传输、更新、加工、拓展与维护的系统,电力系统的企业管理人员只需要进行简单操作就能及时掌握整个电力系统的运行状况,全面掌握第一手资料与信息。

3 基于地理信息系统的电网规划管理系统功能

3.1 查询功能

地理信息系统的查询功能主要包括查询分析功能与实时查询功能[3]。实时查询功能是指通过接口将实时数据存入地理信息系统数据库,然后这些信息就能够有效地呈现在地理信息系统中。该功能不仅可以通过地理信息系统实时遥测电网系统的运行情况,而且能够查看任意时间段内的线路、变压器、设备运行状况以及用户的负荷曲线等,当负荷电流超出设定的数值时,该系统就能够自动启用报警装置,提醒相关工作人员对电网进行适当调整,避免危险事故的发生。通过不断完善地理信息系统,能够开发出更多的功能与价值,加快信息获取速度,为构建“数字中国”奠定基础。

3.2 编辑功能

编辑功能主要包括图层编辑与数据编辑。图层编辑即在原先地理图像信息的基础上进行编辑,此种编辑方式主要包括修改、增加或删除等,例如,道路的改变、城市结构的改变、建筑物的增加等,都能够在图层编辑上进行相应修改。数据编辑功能是指在地理信息系统中对电力设施的数据与属性进行修改、增加或删除,例如,及时记录杆塔位置的变化、输电线路的增加或减少等[4]。在新时代背景下,应用地理信息系统的编辑功能,可以从整体上提升电网规划精度,有效减少测量误差,对保障建设前测量质量具有积极作用。

3.3 电网故障定位功能

在电网规划管理系统中应用地理信息系统,所有数据都应储存在地理信息系统中。当电网规划管理发生故障时,只需上报用户名,即可在地理信息系统中快速地查询到用户的配变名称和配变地址位置,以便及时找出问题发生的原因,运用远程隔离开关对故障进行有效隔离,能够在一定程度上缩小故障的扩展范围,及时解决问题与故障。

地理信息系统中的断路器能够对线路的颜色进行有效控制,当某地区发生停电事故时,地图上方的颜色就会发生变化,并发出故障提示,能够轻松地标记停电范围,找出停电用户的位置。地理信息系统能够减少故障定位时间,进而节约人工定位成本,提高后续建设开展的经济效益,从整体上提升技术应用的价值,为实现可持续发展奠定坚实基础。

4 地理信息系统在电网规划中应用的展望

电网规划是保证电网结构合理的关键环节,电网规划的优化程度越高,产生的社会经济效益也就越大。随着时代的变化,配电网变化也越发频繁,每天都会产生大量的信息,且因为电网规划人员不能像计算机等高科技设备一样具有高产计算能力,因此,人力是很难计算出电网规划中优化模型以及记忆大容量的关系型数据,通过计算机等高新技术能够获得更多的优化结果,但是由于受到地理环境的限制,当前的规划方案还存在一些可行性方面的问题,优化程度也不高。

建设地理信息平台电网规划图形分层系统,能够在地理信息、网架接线现状信息平台以及其他的电力设备的基础上,构筑一个电网规划软件平台,利用地理信息系统的可视化特点,能够规划出信息图,再结合地理信息系统的多源数据集成、拓扑分析、空间分析、海量数据存储功能,为配网规划方案设计提供更加良好的辅助分析流程,整合资源,创新形式,在一定程度上提高电网规划决策的规范性与科学性,提升供电系统的合理性,确保电网的安全性与可靠性。

从当前的电网规划设计流程可以了解到,电网规划方案受到了设计规划人员的技术程度与经验的限制[5]。电网规划方案中涉及的内容过于广泛,且不同地区情况不同,区域内的负荷分布与电源结构也各不相同,因此,电网规划方案制定人员在规划各个区域的电网时,根本无法按照通用的规律进行设定[6]。

当前,地理信息系统的视化技术以及空间数据库的处理已经十分成熟,只需要将区域内部的电网规划信息的负荷预测、电源规划等内容与空间地理信息相结合,就能够完美地实现电网属性信息与地理信息的可视化,进而为当前的电力网络规划提供更加合理的方案。

5 结语

加强地理信息系统在电网规划中的应用,能够在很大程度上加强电力网络系统的服务效率,提升人们对电网系统的满意度,在未来的实践过程中,希望相关部门加强对地理信息系统应用的重视,努力将地理信息系统巧妙地运用到电网规划中,不仅为智能配电网的创造与建设增添新的内涵,而且进一步推动整个电网的建设和发展。

参考文献

[1] 姚玉珍.地理信息系统在电网规划中应用的展望[J].中国科技博览,2016(20):14-16.

[2] 廖振朝,莫穗江,左枢明.基于地理信息系统的电网规划图形分层解决方案[J].中国新技术新产品,2017(2):27-28.

[3] 何斌棋,陶旭东.智能电网规划背景下的现代城市电网规划研究[J].大科技,2020(4):71-72.

[4] 叶伟江.基于电力系统规划中智能电网规划的应用探析[J].科学与信息化,2019(9):22-23.

[5] 邓基伟,闫丽娟.地理信息系統综述[J].科技创新与应用,2019(20):61-62.

[6] 黎旭.地理信息系统(GIS)发展研究[J].数码世界,2020(1):46-47.

作者:李永清

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