內(nèi)蒙古電力GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)方案

內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計(jì)院電力GIS設(shè)計(jì)技術(shù)方案

設(shè)計(jì)單位：內(nèi)蒙電力勘測設(shè)計(jì)院送電工程處

內(nèi)蒙電力勘測設(shè)計(jì)院變電工程處

內(nèi)蒙電力勘測設(shè)計(jì)院系統(tǒng)工程處

內(nèi)蒙電力勘測設(shè)計(jì)院勘測工程處

協(xié)作單位：廣西桂能企業(yè)

河北電力勘測設(shè)計(jì)院

包頭市供電局

目錄

1電力GIS建設(shè)的必要性

2建設(shè)目的

3系統(tǒng)框架

4實(shí)例應(yīng)用

1必要性

伴隨經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會的迅速發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)迅速增長，電網(wǎng)用電負(fù)荷

日益增長，電源與電網(wǎng)的關(guān)系日趨復(fù)雜，電網(wǎng)規(guī)劃及設(shè)計(jì)較以往任何時

期都更為困難，老式電網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)手段三經(jīng)難以適應(yīng)目前電網(wǎng)生產(chǎn)建

設(shè)和發(fā)展W、J需要，電力設(shè)計(jì)企業(yè)需要采用現(xiàn)代化的技術(shù)和管理手段來進(jìn)

行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，從而愈加及時地為業(yè)主提供優(yōu)質(zhì)、高效、安全日勺服務(wù)，

并大幅提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，很好地減少設(shè)計(jì)勞動強(qiáng)度，提高企業(yè)競爭

力。

電網(wǎng)是跨越大地理區(qū)域口勺工程，具有明顯的地理特性，電力企業(yè)生產(chǎn)

管理信息化工作中，采用老式數(shù)據(jù)庫技術(shù)難以到達(dá)有效管理日勺目的。地

理信息系統(tǒng)（GIS）以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用地理模型分析措施，可

以適時提供多種空間地理信息。合理運(yùn)用GIS系統(tǒng)強(qiáng)大日勺空間數(shù)據(jù)管理、

處理和分析功能來處理電網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的有關(guān)信息，不僅極大地以便規(guī)

劃、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的管理、提高設(shè)計(jì)人員日勺效率和減少設(shè)計(jì)人員H勺勞動強(qiáng)度,

同步規(guī)劃和設(shè)計(jì)將更直觀、更具有交互性，規(guī)劃設(shè)計(jì)W、J電網(wǎng)將更科學(xué)合

理、安全可靠、經(jīng)濟(jì)環(huán)境保護(hù)、節(jié)能降耗。

共享程度，盡量減少外業(yè)工作量，提高工作效率和精度，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗

規(guī)定。

通過GIS系統(tǒng)建設(shè)，對電網(wǎng)有關(guān)各項(xiàng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行地形化管理和直

觀查詢、動態(tài)瀏覽電網(wǎng)建設(shè)成果、網(wǎng)上提交和上報(bào)多種工程成品數(shù)據(jù)、

下載電網(wǎng)設(shè)計(jì)所需內(nèi)各類數(shù)據(jù)、對設(shè)計(jì)規(guī)劃過程提供多種必須的I輔助性

工具、對已入庫時既有數(shù)據(jù)進(jìn)行整頓歸檔和迅速查詢，從而實(shí)現(xiàn)專業(yè)之

間數(shù)據(jù)共享和信息互通，防止“孤島效應(yīng)”,減少各專業(yè)日勺工作勞動強(qiáng)度,

提高工作效率。

系統(tǒng)建設(shè)日勺幾大任務(wù)：

1）更新規(guī)劃設(shè)計(jì)所使用日勺基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)

現(xiàn)階段，大部分日勺電力設(shè)計(jì)單位都是基于1：1萬或L5萬地

形圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，施工圖階段再進(jìn)行工程實(shí)測或運(yùn)用高精度出J航測數(shù)

據(jù)成果。由于我國目前己出版的地形圖，大都是70年代左右測繪

日勺，諸多地形、地貌、地物已經(jīng)發(fā)生變化，尤其是尚有諸多都市規(guī)

劃內(nèi)、自然保護(hù)區(qū)、軍事區(qū)等障礙區(qū)需要標(biāo)示到地形圖上，否則室

內(nèi)設(shè)計(jì)的成果在野外需要做諸多的改動才能符合實(shí)際狀況，這極大

口勺影響設(shè)計(jì)效率。

本系統(tǒng)將現(xiàn)時性強(qiáng)、全數(shù)字化的1：5萬遙感影像、高程模型

和地形圖應(yīng)用于電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，提高室內(nèi)設(shè)計(jì)日勺精確性，彌補(bǔ)因地

形圖現(xiàn)勢性差帶來的設(shè)計(jì)缺陷，同步，基于影像和三維場景時所址

選擇更直觀、更科學(xué)家；招投標(biāo)過程中，基于影像的線路設(shè)計(jì)方案

使評估更直觀C

2）電網(wǎng)工程數(shù)據(jù)KJ管理和運(yùn)用

電力設(shè)計(jì)企業(yè)在完畢電力工程設(shè)計(jì)后，成果大都以設(shè)計(jì)圖紙和

表格等形式存檔，設(shè)計(jì)人員沒有一種統(tǒng)一口勺平臺，直觀口勺查看電網(wǎng)

信息，很難對線路狀況有直觀總體的理解和把握，不能以便口勺查詢

和運(yùn)用已經(jīng)有的成果進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。

GIS平臺可以將電網(wǎng)有關(guān)各項(xiàng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行地形化管理、瀏覽、

查詢和分析，使得：

①管理者直觀、宏觀日勺理解電網(wǎng)狀況；

②設(shè)計(jì)人員迅速、以便的理解所設(shè)計(jì)電網(wǎng)工程周圍已經(jīng)有的電

網(wǎng)狀況、地形地貌和其他資料，輔助進(jìn)行新H勺設(shè)計(jì)；

③對于電網(wǎng)運(yùn)行人員，可以基于這些資料進(jìn)行維護(hù)、檢修。

3）已搜集資料日勺管理和運(yùn)用

在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了大量搜集和調(diào)繪工作，但對應(yīng)

的成果一般以相對分散的方式進(jìn)行管理和運(yùn)用。例如城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)、

文物保護(hù)區(qū)、旅游規(guī)劃區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū)、軍事禁區(qū)、禁飛區(qū)等重要

障礙區(qū)和地質(zhì)鉆孔資料、測繪控制點(diǎn)信息、水文氣象資料、設(shè)計(jì)人

員搜集的圖紙和到達(dá)的協(xié)議文本等，都是可以反復(fù)運(yùn)用的資料和信

息。運(yùn)用GIS平臺，這些資料可以統(tǒng)一進(jìn)行圖形化管理，以便查詢,

減少反復(fù)工作。

4）已搜集資料H勺管理和運(yùn)用

基于GIS平臺管理出J地形地貌、電網(wǎng)工程和外部資料，系統(tǒng)供

從初步到細(xì)致的設(shè)計(jì)功能，使管理與設(shè)計(jì)無縫連接?；诖蠓秶鶪IS

地圖，設(shè)計(jì)人員可以進(jìn)行迅速的電網(wǎng)規(guī)劃和可研設(shè)計(jì)，當(dāng)需要愈加

詳細(xì)的設(shè)計(jì)時，本方案也提供專門的、三維數(shù)字化的線路設(shè)計(jì)和變

電站、電源地址比選軟件。

專業(yè)日勺電網(wǎng)設(shè)計(jì)軟件，可以基于GIS系統(tǒng)中的數(shù)字高程模型、

衛(wèi)星遙感影像和地形圖等空間數(shù)據(jù)，結(jié)合電網(wǎng)專題數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)詳盡

日勺設(shè)計(jì)功能，改善作業(yè)手段，提高設(shè)計(jì)水平，加大設(shè)計(jì)深度，提高

工作效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，通過電腦仿真電網(wǎng)工程在野外的三維實(shí)景，

不僅輔助設(shè)計(jì)人員直觀、以便、精細(xì)地進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且通過三維數(shù)

字沙盤、虛擬數(shù)字交樁等技術(shù)和功能為運(yùn)行單位和施工單位提供更

為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

3系統(tǒng)框架

系統(tǒng)框架

1)系統(tǒng)最關(guān)鍵的部分，是電網(wǎng)設(shè)計(jì)GIS數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)一存儲和管理基

礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、電網(wǎng)工程數(shù)據(jù)和外部資料。

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)包括通過多種渠道購置和搜集日勺衛(wèi)片、航片、激光雷

達(dá)數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型(DEM),多種比例尺矢量地形圖(DLG)和數(shù)字柵

格圖(DRG)等。

電網(wǎng)工程數(shù)據(jù)包括線路、變電站、電源、通信線路等電網(wǎng)工程的位

置、基本資料，經(jīng)及于此有關(guān)的測量、水文、氣象、地質(zhì)資料。假如企

業(yè)已經(jīng)有成熟日勺ER?或者0A系統(tǒng)，GIS系統(tǒng)也可與這些系統(tǒng)進(jìn)行鏈接，

以直觀的地理方式實(shí)現(xiàn)工程詳細(xì)資料日勺查詢。

外部資料包括污穢區(qū)圖、氣象區(qū)圖、水文站、氣象站、國家控制點(diǎn)、

線路反復(fù)障礙區(qū)（城鎮(zhèn)規(guī)劃、鄉(xiāng)村規(guī)劃、旅游規(guī)劃區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū)、文

物保護(hù)區(qū)、軍事禁區(qū)）。

2）系統(tǒng)通過GIS數(shù)據(jù)引擎訪問數(shù)據(jù)，并基于GIS三維平臺開發(fā)。

3）電網(wǎng)工程GIS管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、電網(wǎng)工程數(shù)據(jù)、

外部資料的錄入、查詢、記錄、分析、顯示，為設(shè)計(jì)人員提供翔實(shí)的資

料和信息，提高設(shè)計(jì)效率。詳細(xì)功能見功能需求。

4）在電網(wǎng)工程GIS管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上，可以開發(fā)針對不一樣業(yè)務(wù)口勺專業(yè)

系統(tǒng)，包括優(yōu)化選線、電網(wǎng)規(guī)劃管理、變電站選址設(shè)計(jì)等。

4應(yīng)用實(shí)例

1）綜合性數(shù)據(jù)中心

系統(tǒng)建設(shè)完畢之后，將成為電力設(shè)計(jì)企業(yè)里各專業(yè)的綜合性數(shù)據(jù)中

心。以GIS系統(tǒng)為紐帶，以地理地圖為載體，各專業(yè)設(shè)計(jì)人員就可以在

同一種軟件系統(tǒng)里對各個專業(yè)、多種數(shù)據(jù)、各類成果進(jìn)行查詢、記錄和

輸出，能高速、高效地滿足數(shù)據(jù)查詢規(guī)定。

2）線路三維優(yōu)化選線

在GIS系統(tǒng)里選擇導(dǎo)出有關(guān)區(qū)域的數(shù)據(jù)到OnePLD（即：架空送電線

路三維優(yōu)化選線平臺）數(shù)據(jù)庫里，即可使用OnePLD,來進(jìn)行線路的三維

優(yōu)化選線。

OnePLD操作界面

3）當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)與規(guī)劃電網(wǎng)工程

系統(tǒng)專業(yè)顧客在設(shè)計(jì)和規(guī)劃電網(wǎng)工程時，可以使用當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)編輯模

式，即：設(shè)計(jì)和規(guī)劃的成果（線路、變電站在、電源、通信線路等）都

保留在當(dāng)?shù)赜?jì)算機(jī)上，在減少數(shù)據(jù)庫服務(wù)器壓力的同步，還給彼此間互

相交流和工作匯報(bào)提供了以便。

4）變電站和電源日勺三維選址

通過GIS系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)建設(shè)，顧客使用統(tǒng)一的J數(shù)據(jù)接口，使用有關(guān)

配套軟件，進(jìn)行變電站和電源H勺三維選址噪作，實(shí)現(xiàn)常規(guī)模式所不具有

的真實(shí)、直觀、精確的選址功能。

三維變電站選址的界面

5）二維地形瀏覽電網(wǎng)工程

在建設(shè)有DEM（數(shù)字高程模型）和DOM（正攝影像）數(shù)據(jù)之后，系統(tǒng)

可以對多種電網(wǎng)工作進(jìn)行真實(shí)、直觀地三維地形瀏覽，并提供立體測量

的工具