三维全景电网展示系统
三维全景电网展示系统
1.
概述 电网信息和业务数据与地理信息密切相关。
让工作人员方便、直观地查看到电网相关信息能够成倍提高生产率，也能提高决策的准确性和及时性。
然而，现有的大多数地理信息系统（GIS ）昂贵而且操作复杂，这限制了普通用户（包括各级领导）对电网业务数据的有效利用，从而也限制了生产率。
由广州供电局输电部和华微软件联合研制成功的“三维全景电网信息展示系统”能高效、直观地展示电网相关信息，同时具备易用、易维护、高性价比等特点。
“三维全景电网信息展示系统”是一个基于XML 技术的Web 应用，它从后台系统获得数据，并把所获得的数据经过整合、整理、转换后发布到客户端三维地理信息浏览工具（比如Google Earth 、NASA World Wind 、ESRI ArcGIS Explorer 等），以多种易于使用的方式展示给用户。
客户端 业务数据 三维全景电网信息展示系统
三维地理信息浏览工
具 2.
功能与特性 输电线路和杆塔展示。
“三维全景电网信息展示系统”能够根据用户在客户端工具中的视野展示最相关的线路和杆塔信息，并且可以展示线路和杆塔的台帐信息，以及其状态信息（比如当前缺陷、SCADA 信息等）。
三维全景展示。
“三维全景电网信息展示系统”不仅能够展示电网设施所在地的三维地形地貌，而且可以展示电力设施的三维模型（比如，可以根据杆塔的塔型信息展示杆塔的三维模型）。
另外，“三维全景电网信息展示系统”可以展示输电线路的设计弧垂，甚至是实际弧垂（如果接入SCADA信息的话）。
所有展示的内容都可以方便地从任意角度，“全景”查看。
电缆、变电站和配电网信息展示。
“三维全景电网信息展示系统”可以用来方便地查看电缆走向，也可以方便用户查看电缆接头的信息、电缆剖面图、变电站一次接线图、低压馈线图等。
数据可视化展示。
“三维全景电网信息展示系统”也可以直接展示和地理位置相关的数据，比如污区分布图、用电量分布图等。
展示和时间相关的信息。
“三维全景电网信息展示系统”支持第四维，也就是时间轴。
它可以很直观地用来查看巡检班组的巡检轨迹，雷电定位信息等。
3.产品优势
3.1.符合标准、开放
“三维全景电网信息展示系统”完全基于XML技术和OGC的标准开发，后台兼容各种企业级数据库或者其它使用了通用标准的信息系统，前端兼容各种三维地理展示工具。
3.2.易用
用户无需经过正式培训就能够自如使用“三维全景电网信息展示系统”。
3.3.易维护
由于“三维全景电网信息展示系统”展示的是来自电网企业现有的资料，因此系统管理员无需维护另外一套数据。
另外，由于“三维全景电网信息展示系统”的客户端使用简单、免费的三维地理信息浏览工具，客户端基本上无需系统管理员安装和干预。
3.4.安全
“三维全景电网信息展示系统”使用现有的系统的安全体系，系统管理员可以在原系统中设定哪些数据可以被哪些人访问，因此不存在新的泄密威胁。
“三维全景电网信息展示系统”和客户端三维地理信息浏览工具之间完全通过标准的HTTP协议和标准的端口通信，受防火墙的管理，没有新的安全威胁。
另外，如果用户单位能自己提供地图和地形服务器，则整套系统（包括客户端）不需要访问互联网，可以保证系统的绝对安全。
4.产品成功案例
4.1.广州供电局
广州供电局输电部管理着华南地区最庞大的输电网络，包括线路近200条，杆塔8000多基。
广州供电局输电部的信息化程度比较高，他们有很多正在运行的系统，其中包括生产管理信息系统。
“三维全景电网信息展示系统”是2006年7月份开始开发的，目前该系统与这些系统进行了对接，直观地展示了线路、杆塔、巡检等关键业务信息，获得了基层用户和各级领导的一致好评。
5.系统环境要求
5.1.后台系统
CPU：1GHz以上
RAM：1GB以上
网络连接：100Mbps以上
操作系统：Microsoft Windows Server 2003或更新版本
数据库：Microsoft SQL Server 2000或更新版本
5.2.客户端
CPU：主频1GHz以上
RAM：256M以上
显示：分辨率1024 x 768，颜色数32位以上，三维加速硬件
操作系统：Microsoft Windows XP或更新版本
6.联系方式
电话：20-3846 8088
传真：20-8636 8118
电邮：GVS@。
基于虚拟现实技术的配电房三维仿真系统设计
基于虚拟现实技术的配电房三维仿真系统设计随着科学技术的不断发展，虚拟现实技术在各个领域得到了广泛应用，特别是在工业、医疗等方面的应用日益增多。
其中，基于虚拟现实技术的配电房三维仿真系统，是目前应用最为广泛的虚拟现实技术之一。
本文将详细介绍这一系统的设计。
一、系统应用背景随着电力行业的快速发展，配电系统到处都是。
但是，由于配电房内设备的复杂性和危险性，普通人员无法进入进行巡检和维护。
这就对配电房的监控和管理提出了较高的要求，需要建立一种能够真实反映配电房设备运行情况的虚拟现实系统。
二、系统设计概述基于虚拟现实技术的配电房三维仿真系统，是一款基于三维建模和虚拟现实技术的配电房仿真系统。
其主要功能是对配电房内设备的状态、性能、远程控制、预警，以及设备的巡检、维护等工作进行全面监控和管理，提高了设备的可靠性和可用性。
本系统主要由三部分组成：数据采集系统、三维仿真系统、GUI界面。
（一）数据采集系统数据采集系统是整个系统中最为关键的部分之一，主要负责采集配电房内各设备的数据，包括设备的电压、电流、温度、湿度等信息。
采集数据的方式有两种：一是通过传感器实时采集配电设备的数据，二是通过PLC依次采集设备的实时数据。
数据采集的信息将会通过数据传输口传输到3D仿真系统中。
（二）三维仿真系统三维仿真系统是指基于虚拟现实技术，利用三维建模软件和信息技术，通过呈现各个设备虚拟化的方式，使用户能够在虚拟环境中实时观察到设备的运行状况，以及配电房内的各种情况。
三维仿真系统主要由建模、动画、虚拟现实技术构建而成。
在仿真系统中，配电房内的设备会根据不同的状态呈现出不同的颜色、形状和尺寸，用户可以通过三维视角查看设备的实时状态，以及设备组成的网络拓扑结构。
此外，系统还提供了设备的实时采集数据和历史数据的查询方法，以便于用户能够追溯设备运行的历史记录，并分析设备的运行状况，制定相应的运行策略。
（三）GUI界面在实际应用中，系统的可视化操作界面是非常重要的。
三维全景智能电网技术在电网规划中的应用
三维全景智能电网技术在电网规划中的应用摘要：电网数字化平台作为现实电网在虚拟空间的映射，可以对电网的各生命周期与应用领域进行全方位的可视化管理。
对电网在规划、建设、生产领域的台账、实时电网潮流等数据进行全方位地存储、管理、分析及可视化展示功能，是实现数字孪生电网工作的重要组成部分。
近年来，GIM概念的提出为电网建立一个全新的输变电工程设计、施工与运行等各阶段的信息模型提供了理论基础，其通过三维立体的设计模型、设计文件与过程管理资料形成适用于电网的统一三维模型标准。
然而，使用参数化的三维电网模型因其设计的特殊性难以应用于生产域之中。
为此，文中采用三维激光扫描技术来获取输电网的三维数据，并通过配合完善的电网杆塔模型库实现电网杆塔三维模型构建，进而完成电网的数字化工作。
关键词：三维全景智能电网技术；电网规划；应用引言自改革开放以来，我国经济取得举世瞩目的发展，近几年来随着社会生产力的变革使我国经济的发展模式发生了变化。
经济水平的发展不再局限于速度而是强调质量。
我国的经济结构比较特殊，电网企业属于国有企业，掌握电力资源，对于促进国家的发展和经济水平的提升具有重要的意义。
而企业采购管理工作对于电网企业的发展具有重要的意义，需要在新的时期利用新技术、新思维、新方法开启对相关产业的转型升级，从而促进我国实体经济的发展。
1三维全景智能电网技术的基本概述三维全景智能电网技术基于信息化服务平台，并与信息化服务平台为基本模式，可以对各项数据模式信息资源进行有效整合。
并结合网络化以及信息化的管理方案，使整个三维全景智能电网具备智能化的特性在处理过程中可以随时将庞大的数据量进行调度，以智能化操作为主要模式，实现电网建设规划的自动化以及信息化处理。
在三维全景智能电网的技术应用中，可以通过分布式操作模式以及网络差异GIS数据模式进行集合。
建设基于网络平台传输的三维调度以及模型渲染，以便根据智能电网规划建设要求实现信息的共享以及传递，为电网工作的有效开展提供支持。
电网全景展现系统中开源WebGIS研究与应用
电网全景展现系统中开源WebGIS研究与应用郑声俊;郑桢;何启远;郑丁;邢博翔;鲁伟【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2014(000)011【摘要】Based on the technology of communication,computernetwork,video monitoring,and ETL,power grid display system which has covered all elements of the power grid,such as equipment,environmentand users,is constructed. Combined with the business needs and characteristics of the Hainan power grid display system,a framework of WebGIS based on open source platform is presented and the structure and implementation mechanism of the framework are described in detail inthis paper. The front part of the system,based on FlexViewer,introduces the OpenScales to be convenient for developing rich client application,with better graphical display and interactive function. The map service is based on GeoServer,illustrated introduction to basic power data,such as power plants,substation,transmis-sion line and other information,and through the map navigation to view its details and other information on visualization scene. Post-greSQL/PostGIS is used for the spatial database. Based on this framework,the comprehensive application of topographic map of Hainan power grid display system is developed;thus the electric power basic data management and graphical display are realized.%电网全景展现系统是以通信、计算机网络、视频监控、数据ETL等技术为基础，建设全省范围内涵盖了电网、设备、环境、用户等各个电网企业要素的统一展现平台。
三维设计在电网和变电站建设中的应用与实践
三维设计在电网和变电站建设中的应用与实践随着科技的不断发展，三维设计技术在各个领域中得到了广泛的应用，其中包括电网和变电站建设。
三维设计技术的应用，不仅可以提高设计效率和质量，还可以帮助工程师更好地了解电网和变电站的结构和布局，从而提高工程施工和管理的效率。
本文将重点介绍三维设计技术在电网和变电站建设中的应用与实践。
一、三维设计技术在电网建设中的应用与实践1. 三维地理信息系统在电网规划中的应用三维地理信息系统是一种能够将地理信息以三维形式展示的系统，可以将电网的地理位置、地形和建筑物等信息以真实的三维形式呈现出来，为电网规划提供了更为详细和直观的数据支持。
通过三维地理信息系统，工程师可以更加直观地了解电网的布局和结构，可以在设计和规划中更好地考虑地形地貌等因素，从而避免因规划不周导致的不必要损失。
2. 三维建模技术在电网设计中的应用三维建模技术是将电网的各个组成部分以三维形式呈现出来的技术手段。
通过三维建模技术，工程师可以更加清晰地了解电网主体结构和配套设施的分布情况，有助于更加精准地设计电网的布局和结构，提高电网设计的效率和质量。
三维建模技术还可以帮助工程师更好地进行电网安全评估和风险分析，从而提高电网的运行安全性和稳定性。
3. 三维仿真技术在电网优化中的应用三维仿真技术是利用计算机模拟电网运行情况的技术手段，可以帮助工程师更加直观地了解电网的运行情况和优化方案。
通过三维仿真技术，工程师可以模拟电网在不同工况下的运行情况，找出电网运行中存在的问题和风险，并提出相应的优化方案。
三维仿真技术还可以帮助工程师进行电网故障分析和应急预案的制定，提高电网运行的可靠性和稳定性。
二、三维设计技术在变电站建设中的应用与实践1. 三维空间规划技术在变电站设计中的应用三维空间规划技术是一种能够以三维形式展示变电站各个功能空间布局的技术手段，可以帮助工程师更加直观地了解变电站的空间布局和功能分区情况。
通过三维空间规划技术，工程师可以在设计变电站时更好地考虑各功能空间之间的协调布局，提高变电站设计的效率和质量。
三维可视化技术在电力系统中的应用
随着科学技术水平的进步 ， 电力 系统 自动化程度越来越 高。 但 （ １ ） 杆塔管理 ： 对主要 线路 、 杆塔实 际位置 ， 所处的地形地貌进 是基于 电力需求的不断增长 ， 电网建设也不断扩展 ， 呈现复杂化 ， 庞 行真实再现。 杆塔的编号 、 类型等信息和每个杆塔三维模型挂接 ， 实 大化趋势。 因此 ， 先进的现代信息技术应用于电网建设实践 ， 就成为 现对 每个杆塔定位查询 。 （ ２ ） 设备查询 ： 通过关键词查询某个设备 ， 解 决 这 些 问题 的 必 然 选择 。 然后 自动定位到设备 ， 并有 标牌展示设备 的相关信息。 支持模糊查 询和精度查询。 （ ３ ） 线路巡检 ： 实时跟踪 ， 报警提示 ， 历史 回放 ， 线路巡 １三维可视化技术应用于电网建设的优势 检， 事件处理等。 （ ４ 版 备检修： 在地 理信息系统中， 规划维修方案 。 并 从 信 息 技 术 的 角 度 出发 ， 将 三 维展 示 、 虚 拟 现 实 及 信 息 集 成 技 设定维修线路 ， 匹配救援工具的种类及数量。 通过分析刀闸跳闸的 术相结合 ， 构建 电网三维空间可视化信息平 台， 并结合建模 、 视景仿 原因， 利用录波器进行故 障测距 ， 可 以确定具体输 电线路可能断路 真、 信息集成 、 可视化交互及多态计算等关键技术进行可视化展示 ， 的位置 ， 并 显 示 出该 位 置 的地 形 地 貌 。 （ ５ ） 过 载 报警 ： 过 载 模 块 功 能 创 新性的提出城市 电网空间三 维可视化信 息平 台的工程化建设 思 主要计算变压器 和输电线路的负载情 况。 通过集成实 时监控系统 ， 路， 从而进＿步提高电网安全运行水平， 提高电网运行状况的可控 、 分析设备 数据 ， 可以对 负载率过大的相关设 备进行 闪烁报警 。 （ ６ ） 遥 在控 、 能控 能力 ， 真正实现城市 电网空 间三维可视化信息平台建设 。 视系统 ： 在三 维场 景中显示所有监控 的位置分布 ， 可 以随时查询 缺 陷位置附近的摄像头分布情 况， 调取遥视 系统 图像 。 ２三维 可视 化 技术 应 用于 电网 建设 的实 践 ２ ． ４营销 管理 可视 化 ２ ． １三维 可视 化 平 台建设 目标 （ １ ） 电费 管 理 ： 平 台可 以集成 现有 的 电费 管 理 系 统 ， 可 以在 平 台 （ １ ） 数字地球 ： 可 以显 示 变 电站 周边 大 范 围彩 色地 景 ， 可 以看 到 内部 自主开 发适合营销部 门的 电费管理 信息 系统 。 （ ２ ） 电能计量 ： 平 行政 区划 、 居 民区、 人 口等信息 ， 以及 关注 区域 内敏感 目标 的位置 ， 台可 以集成现有 的电能计量管理系统 ， 集分路计量 、 集 中管理、 负载 并可利用高精度遥感 影像 数据生成三维地理 场景 Ｄ Ｅ Ｍ， 直观展示 安全控制、 收费管理和数据查询等功能于一体 ， 整个 电能计量管理 地理场 景真 实地 貌状 况等 。 （ ２ ） 精细模型 ： 需要对 电网下属 的主要变 系统采用一个 管理中心进行控 制管理 。 此外， 可以在平 台内部 自主 电站进 行１ ： １ 精 细建模 ， 站内设备 尺寸 、 布置位置与实际一致 ， 满足 开发适合营销部 门的电能计量管理系统。 （ ３ ） 客户服务 ： 平 台可 以集 安 全 规 定 的 电 气 工作 安全 距离 。 然后配置到三维场景 中， 作为 后 续 成现有的 电力客户服务 中心管理系统， 将客户和企业有机地结合在 业 务功能的基础 。 （ ３ ） 全景展示 ： 需要构建大 范围三维彩色地景 ， 融 起， 客 户可 以随时随地利用 电话 、 传真、 电子邮件 、 ＷＥ Ｂ 访 问等多 合道 路 、 植 被、 电 网 等矢 量 线 划 、 标 注 等 二 维信 息 。 同时 按 照 １ ： １ 比例 种 方 式 获 取 自 己所需 要 的信 息 和 服 务 。 此外， 可 以在 平 台 内部 自主 对 范围 内地形 、 建筑 、 设备等可见物体进行数 字模 拟展示 。 （ ４ ） 热点 开发适合营销部 门的电力客 户服务 中心管理系统 。 （ ４ ） 四分线损系 区域。 在三维真实地理信息基 础上 ， 展示焦作 的空间位置 、 行政辖 统： 可以实现分区统计分析 、 分压统计分析、 分线统计分析、 分台区 区、 人 口分布情况、 道路交通 、 名胜古迹等。 （ ５ ） 空间量测 。 系统提供空 统计分析等功能 。 （ ５ ） 母线不平衡率统计 ： 系统可按母 线统计各条母 间量 测工具 ， 支持 自动量 算距 离、 面积等 ， 测量功能包括坐标测量 、 线不平衡率 ， 并可 以按 变电站 、 电压等级 、 区域进行汇总 ， 系统提 供 高度测量 、 断面测量 、 坡度测量等 。 对母 线平衡率 的可视化查询分析 ， 以图表形式展 示各母 线、 各变 电 ２ ． ２调 控 中心 可视 化 站、 各 电压 等级 、 各 区域 的母线不平衡率分析 ， 同时在 时域上可按 （ １ ） 电网规模 。 变 电站采用三维立体效果， 各个 站之 间采用动态 日、 月、 年等进行统计分析查询。 （ ６ ） 主变损耗统计 ： 系统可按主变统 电流、 箭 头流动效果 ， 实 时表 现潮流与投运关系 。 在三维 空间位置 计各主变损耗 ， 并可以按变 电站 、 电压 等级、 区域进行汇总， 系统提 上， 各个变 电站 、 线路按类型分别突出显示。 （ ２ 煅 备 负载。 对 电网的 供对主变的可视化查询分析， 以图表形式展示各主变 、 各变 电站、 各 总 负荷 与 主 变 负 载 、 售 电量 、 最 大供 电量 、 Ｓ Ｃ ＡＤ Ａ系 统 、 主平面 图、 电压 等级 、 各区域的主变损耗分 析 ， 同时在 时域上可按 日、 月、 年 等 ＡＶＣ系统 等进行统一管理与展示 。 （ ３ ） 视频 监控 。 视频监控 的展示 ， 进 行统计分析查询 。 位置标识 ， 可以直接调用视频。 并显示摄像头的精确位置。 要求摄像 头 的位置与视角要与现场一致 。 （ ４ ） 设备缺陷。 通过设备缺陷展示功 ３结 语 能， 可 以列 出所 有 运 行 中有 缺 陷 、 且 没有 处 理 的设 备 。 并 可 以在 三 维 综上所述 ， 三维可视化技术在 电网建设 中的应用 ， 为输变配 电 场 景 中定 位 到具 体 的设 备 进 行 高 亮 闪烁 。 通 过 缺 陷处 理 功 能 ， 可 以 网的管理 、 基 建、 维修 、 扩建和决策等提供最新 的地理信息 ， 可以获 了解设 备缺陷的处理过程 。 通过上报 网址 ， 对缺 陷进行 上报。 （ ５ ） 数 得 良好 的应用效果 。 随着 电网建设 自动化程度的不断提 升， 相信三 据管理 。 系统能够通过选 择 ， 显示设备 的基础参数 、 运行参数 、 检修 维可视化技术也 必将 在 电网建设 中进一步深化应用 。 记录 、 历 史缺 陷等等。 （ ６ ） 投 运管理 。 平 台能够 对 电网的投运过程进 参 考 文 献 行管理与展示 ， 针对 新 建 的 或者 改造 后 的变 电站 ， 进 行 投 运 预演 ， 保 １ ］ 王家林． 电力系统故障诊断研 究现状与展望［ Ｊ ］ ． 电力 系统保护 与 证投运过程 的正常进行。 根据站与站 ， 以及输 电线路之间的关系 ， 显 ［ 控 制 ， ２ ０ １ ０ （ １ ８ ） ． 示送 电输 电的潮流走势 ， 从而可以实现从整体查看送输 电的过程 。 ［ ２ ］ 唐跃 中． 数 字化 电网若干关键技术研 究［ Ｄ ］ ． 浙江大学， ２ ０ １ ０ ． ２ ． ３运 行 维 护 可视 化
网络三维GIS与电网工程数字化设计移交系统集成应用研究
网络三维GIS与电网工程数字化设计移交系统 集成应用研究1 引言近年来，国家电网建设力度加快，发展方式转变，跨区电网工程进入跨越式发展的新阶段。
优化调整管理体系和工作机制，形成职责清晰、责权对等、协同高效的管控模式，实现核心资源集中管理、统一调控、优化配置、合理布局，提升整体管理水平和运营效率等一系列工作需要整合资源，掌握完整、准确的电网建设的基础信息，才能更好的服务于国家智能电网建设。
目前，我国电网工程设计成果管理尚未形成统一的数字化移交管理体系，各网省公司电网建设规划和勘测设计资源相对分散，电网工程主要分布在工程设计和建设等单位，造成电网建设项目的设计成果查询困难，规范管理相对滞后;三维GIS在电网建设过程中的应用近几年取得了一些成果，利用三维GIS能够进行规划、设计、施工以及运行系统的建设，但与数字化设计平台的集成目前尚未形成有机的统一体。
基于以上两点，本文研究了在B/S架构实现三维GIS与电网工程数字化设计移交的系统集成，探索了基于三维GIS的电网三维数字化设计移交平台的建设与应用，实现了将基础地理数据、设计数据、附属数据等数据信息以及系统平台一并作为三维数字化设计成果移交给业主单位，满足了用户的信息化需求。
2 研究目标本文研究的主要目标是搭建网络平台，实现三维GIS系统与数字化设计移交的系统集成，将电网工程数字化设计成果在三维平台上进行综合展现，提升数据管理的信息化水平。
主要包括以下几个方面：(1)通过数字化设计成果移交系统实现电网设计阶段的数字化成果移交的规范化、标准化，实现电网建设各阶段信息的充分共享。
(2)通过三维GIS平台实现基础地理数据、设计成果的展示，实现电网工程数据的综合查询。
(3)通过系统集成充分发挥三维GIS平台与数字化设计移交系统各自的优势，实现数字化成果的充分共享与统一管理。
(4)通过制定规范的数据处理流程减少数据处理的重复性工作，有效降低生产成本与数据成本，提高数据的使用率。
基于智能的配电网电力大数据三维场景可视化分析
基于智能的配电网电力大数据三维场景可视化分析发布时间：2023-01-16T06:58:07.260Z 来源：《中国科技信息》2022年18期作者：杨柳郭江涛贾俊强黎红[导读] 对配电网进行三维场景的重构，是数据优化挖掘的重要环节杨柳郭江涛贾俊强黎红国网新疆电力有限公司信息通信公司摘要：对配电网进行三维场景的重构，是数据优化挖掘的重要环节。
该方法建立了基于网络的电力数据的三维场景的网格布局结构，并将其进行3D可视性的配置，运用可视性重构技术实现了对电力系统的三维场景的可视性重建，采用了人工智能的控制方法，以增强对电力大数据的可视性重构的准确性。
将配电网络中的海量数据进行可视化重构，可以大大提升电力系统中的大数据挖掘的效能。
关键词:智能；配电网；电力大数据；三维场景；可视化前言本文通过对电力系统中大量的数据和场景的研究，建立了一个基于三维可视化场景的分析模型。
在同一数据平台上，对模型进行分层分析，并将其与场景进行集成。
采用分层设计方法，对模型进行大场景渲染，实验证明，基于三维可视场景的电力大数据分析模型可以有效地提高绘制速度，提高绘制数据的质量。
一、可视化模型（一）任务流处理在电力大数据分析中，数据工作过程的主要目的是把分析的方向转移到电力数据的可视化建模中，通过特定的映射技术将其与电网的数据特征进行融合，完成电力大数据的建模。
在此基础上，利用大数据可视化技术对电网的数据进行计算，并在此基础上对电网进行了大规模的数据收集，按可视化的模式将其存储到数据库中，并进行相应的备份。
基于大数据挖掘技术，将采集到的电能质量数据集合映射成数据处理的子数据库，利用覆盖消除技术对电网大数据的处理过程进行了指导[1]。
（二）可视化分析架构设计在此基础上，我们提出了一种基于大数据分析的简化的可视化模型架构，它由接口层、引擎层、计算层、控制层和持久化层组成。
在模型的控制层面上，利用芯片和任务分配等功能，对不同的运算法则进行调用，以达到对系统的数据进行有效的处理。
电力配网三维GIS管理系统-2.0
电力配网三维GIS管理系统建设草案泰瑞数创科技（北京）有限公司目录1、建设背景 (3)2、总体设计 (4)2.1总体目标 (4)2.2安全设计 (5)2.2.1、网络安全 (5)2.2.2、数据安全 (5)2.2.3、系统安全 (6)2.3设计原则 (7)2.3.1统一规划，分步建设 (7)2.3.2可靠性原则 (7)2.3.3规范性原则 (7)2.3.4实用性原则 (7)2.3.5先进性原则 (7)2.3.6可扩展性原则 (8)2.3.7开放性原则 (8)2.3.8安全性原则 (8)2.4项目系统建设标准 (8)2.5系统的总体结构 (9)2.5.1系统软硬件环境 (9)2.5.2系统软件结构体系 (10)2.5.3系统网络拓扑图 (12)2.6系统的功能结构图 (13)2.7主要的实现技术 (14)2.7.1、海量数据生成三地形技术 (14)3、系统功能 (15)3.1系统总体功能模块 (15)3.2主要功能列表 (16)3.3 系统功能详述 (20)3.3.1三维地图浏览功能 (20)3.3.2配网管理功能 (24)3.3.3配网规划功能 (30)3.3.4业扩报装功能 (30)3.3.5电力应急 (31)3.3.6大用户管理 (33)3.3.7协同办公 (34)3.3.8系统管理 (35)4、功能扩展（二期） (35)4.1与可靠性系统接口 (35)4.2巡视和调度管理 (36)4.3与SCADA 系统接口 (36)4.4与客户营销系统接口 (36)4.5与监管中心系统接口 (36)1、建设背景目前，客户服务中心刚成立不久。
客户中心作为客户用电以及对外服务的窗口部门，需要准确及时的了解电力配网的线路资料及其状态等信息，以便于业扩工作的开展和对客户提供优质的服务。
目前配网资料管理主要以人工方式进行管理，这种管理方式存在以下问题：1、容易造成资料的不一致：由于是手工管理，如果生产上有新增、异动、或者仅仅是修改资料，这种信息上的变化很难及时的通知到每个相关人员，如客户中心。
基于三维GIS技术的配电网可视化系统设计
在 三维 空间进 行空 间操 作 与分析 ． 使 三维 Ｇ Ｉ Ｓ明显 不
同于二 维 Ｇ Ｉ Ｓ ， 且功 能更 加强 大 。
１ ． １ Ｇｌ Ｓ基 础 数 据
技 术 和空 间 数据 库 技术 为 支 撑 的三维 Ｃ Ｉ Ｓ技 术 蓬勃 发展 ， 在 大规 模地 形 显示 、 空 间数 据管 理 和分 析 等方 面取得 突破性 进展 ， 为研 究新 一代可 视化配 电网管理 系 统 提 供 了必 要 条 件 。 三 维 可 视 化 地 理 信 息 系统 （ Ｇ Ｉ Ｓ ） 可 以更 真实 、 直观 地 处理 越 来越 复 杂 的三 维空 间数据 。三 维配 电网 系统包括 三维数 字地 形模 型 、 高 分辨率 遥感 影像数 据 、 三维 电力设施 与设 备模 型三 维 仿 真场 景 ， 能够 对 电 网设备 、 电 网建设 区域 的 三维 可 视化仿 真 ． 并 允许 用户 在三维 场景 中交互 完成 场景浏 览、 漫游 、 定 位 等操 作 ， 便 于用 户全 方 位 、 直 观化 地 了 解 电力 网建 设情 况及 电 网所 在 区域 环境 。
数 字 高程 模 型 （ Ｄ Ｅ Ｍ） 是 一 种通用 的空 间 型数 据 结构。 它是按 照一 定 的采 集地 面高程建 立规 则格 网高
程 数据 ， 用来描 述裸 地表 的地形 图 。 Ｄ Ｅ Ｍ 是 整个三 维
Ｇ Ｉ Ｓ系统 三维 数字模 型 的重要 组 成部 分 ， 其数 据获 取 可 以分 为两种 方式 ：一是对 彩色 地形 图进行定 向 ． 与 影像套 合后提 取等 高线 ， 通 过一 定 的算法 插 值成数 字 高程模 型 ：二 是将 等高线 矢量数 据转化 为 Ｔ Ｉ Ｎ后 ， 由 Ｔ Ｉ Ｎ转换 为 Ｄ Ｅ Ｍ，最后 通 过一 系 列 的修 正和 融合 处
基于Cesium的三维电网WebGIS开发与实现
第４１卷第１１期２０１８年１１月测绘与空间地理信息ＧＥＯＭＡＴＩＣＳ＆ＳＰＡＴＩＡＬＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ.４１ꎬＮｏ.１１Ｎｏｖ.ꎬ２０１８收稿日期:２０１７－０５－０５作者简介:马洪成(１９９１－)ꎬ男ꎬ山东枣庄人ꎬ测绘工程专业硕士研究生ꎬ主要研究方向为专题地理信息系统应用与开发ꎮ基于Ｃｅｓｉｕｍ的三维电网ＷｅｂＧＩＳ开发与实现马洪成１ꎬ钱建国１ꎬ杨㊀戈２(１.辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院ꎬ辽宁阜新１２３０００ꎻ２.嘉应学院地理科学与旅游学院ꎬ广东梅州５１４０２１)摘要:近几年来开源项目在全世界发展迅速ꎬＧＩＳ领域的软件也日趋开源化ꎮ开源ＧＩＳ软件在国家电网中的应用还很少ꎬ近几年我国正在大力发展智能电网ꎬ将开源ＧＩＳ软件应用于国家电网无疑是为电网ＧＩＳ的发展开辟了新的研究方向ꎮ本文研究了基于Ｃｅｓｉｕｍ开源的三维ＷｅｂＧＩＳ系统的开发与实现ꎮ通过对ＷｅｂＧＩＳ系统结构㊁实现模式㊁空间数据库管理模式以及一系列的开源项目与技术ꎬ如Ｔｏｍｃａｔ㊁ＧｅｏＳｅｒｖｅｒ㊁ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ㊁ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ㊁Ｃｅｓｉｕｍ等的深入学习与研究ꎬ提出了采用这一系列开源技术进行ＷｅｂＧＩＳ的系统开发模式ꎬ实现了ＧＩＳ的基本功能ꎬ并完成了大数据平台的计算模型与数据挖掘结果三维展示的任务ꎮ关键词:ＧｅｏＳｅｒｖｅｒꎻＣｅｓｉｕｍꎻ可视化ꎻＷｅｂＧＩＳꎻ三维电网中图分类号:Ｐ２０８㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１６７２－５８６７(２０１８)１１－００７３－０４ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆ３ＤＧｒｉｄＷｅｂＧＩＳＢａｓｅｄｏｎＣｅｓｉｕｍＭＡＨｏｎｇｃｈｅｎｇ１ꎬＱＩＡＮＪｉａｎｇｕｏ１ꎬＹＡＮＧＧｅ２(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＧｅｏｍａｔｉｃｓꎬＬｉａｏｎｉｎｇＴｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＦｕｘｉｎ１２３０００ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＳｃｈｏｏｌｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｙａｎｄＴｏｕｒｉｓｍꎬＪｉａｙｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＭｅｉｚｈｏｕ５１４０２１ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｗｉｔｈｔｈｅｏｐｅｎ－ｓｏｕｒｃｅｐｒｏｊｅｃｔｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｂｅｉｎｇｐｒｏｍｏｔｅｄꎬＧＩＳｓｏｆｔｗａｒｅａｌｓｏｂｅｇａｎｔｏｏｐｅｎｕｐｔｈｅｅｒａｏｆｏｐｅｎ－ｓｏｕｒｃｅ.Ｏｐｅｎ－ｓｏｕｒｃｅＧＩＳｓｏｆｔｗａｒｅｉｎｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｇｒｉｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｓｎｏｔｔｏｏｍｕｃｈꎬａｎｄＣｈｉｎａｉｓｖｉｇｏｒｏｕｓｌｙｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｓｍａｒｔｇｒｉｄｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓꎬｏｐｅｎ－ｓｏｕｒｃｅＧＩＳｓｏｆｔｗａｒｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｇｒｉｄｉｓｕｎｄｏｕｂｔｅｄｌｙｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄＧＩＳｈａｓｏｐｅｎｅｄｕｐａｎｅｗｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎ.Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｏｐｅｎ－ｓｏｕｒｃｅ３ＤＷｅｂＧＩＳｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＣｅｓｉｕｍ.Ｉｎ－ｄｅｐｔｈｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇａｎｄｓｔｕｄｙｉｎｇｔｈｅＷｅｂＧＩＳｓｙｓｔｅｍａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅꎬｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｏｄｅｌꎬｓｐａｔｉａｌｄａｔａｂａｓｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｏｄｅａｎｄａｓｅｒｉｅｓｏｆｏｐｅｎ－ｓｏｕｒｃｅｐｒｏｊｅｃｔｓａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｓｕｃｈａｓＴｏｍｃａｔꎬＧｅｏＳｅｒｖｅｒꎬＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬꎬＯｐｅｎＬａｙｅｒｓꎬＣｅｓｉｕｍａｎｄｏｔｈｅｒꎬｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓｔｈｅｕｓｅｏｆｔｈｉｓｓｅｒｉｅｓｏｆｏｐｅｎ－ｓｏｕｒｃｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＷｅｂＧＩＳꎬｗｈｉｃｈａｃｈｉｅｖｅｓｔｈｅｂａｓｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆＧＩＳꎬａｎｄｃｏｍｐｌｅｔｅｓｔｈｅｔａｓｋｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｄｉｓｐｌａｙｏｆｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｍｏｄｅｌａｎｄｄａｔａｍｉｎｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅＰｏｗｅｒＢｉｇＤａｔａＰｌａｔ￣ｆｏｒｍ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＧｅｏＳｅｒｖｅｒꎻＣｅｓｉｕｍꎻｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎꎻＷｅｂＧＩＳꎻ３Ｄｐｏｗｅｒｇｒｉｄ０㊀引㊀言电力电网系统经过上百年的发展ꎬ带动了电网技术的发展ꎬＧＩＳ技术经过几十年的发展[１]ꎬ越来越广泛地应用在电力电网系统中ꎮ计算机与可视化技术的发展使得电网ＧＩＳ系统从二维发展到三维ꎬ随着网络时代的到来电网ＧＩＳ也从桌面版系统发展到目前ꎬ出现了越来越多的网页版系统ꎮ电网的数字化与信息化在数字城市㊁智慧城市的建设中占有非常重要的一部分ꎬ２００９年的国网会议正式提出了智能电网的概念ꎬ２０１５年的国网会议提出加快推进智能电网建设ꎮ开源时代的到来ꎬ为电网ＧＩＳ系统的开发注入了新活力ꎮ１㊀Ｃｅｓｉｕｍ概述Ｃｅｓｉｕｍ是一套ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ库ꎬ用来渲染２Ｄ区域地图㊁２.５Ｄ地图㊁３Ｄ地球和多种ＧＩＳ要素ꎬ无须插件就能在支持ＨＴＭＬ５标准的浏览器上运行ꎮ它支持ＷｅｂＧＬ硬件加速ꎬ适合做动态数据在ＧＩＳ图层上的展示ꎬ是一个跨平台㊁开源㊁轻量级的ＷｅｂＧＩＳ表现层库ꎮＣｅｓｉｕｍ使用ＷｅｂＧＬ作为图形渲染引擎ꎬ它在动态数据的可视化方面具有很大优势ꎬ不需安装插件即可实现跨平台ꎮ由于Ｃｅｓｉｕｍ托管在开源平台ꎬ关注度逐渐提高ꎬ并且发展迅速ꎬ目前Ｃｅ￣ｓｉｕｍ库的最新版本是１.３３ꎮ１.１㊀ＷｅｂＧＬＷｅｂＧＬ[２－３]由ＫｈｒｏｎｏｓＧｒｏｕｐ开发ꎬ这种绘图技术标准结合了ＯｐｅｎＧＬＥＳ２.０与ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ脚本语言是ꎬ使得它能够直接与图形处理单位(ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔꎬＧＰＵ)进行通信ꎬ向ＧＰＵ输入数据进行图形绘制ꎬ充分利用显卡ꎬ渲染ＷｅｂＢｒｏｗｓｅｒ展示的３Ｄ场景和模型ꎬ这样ＷｅｂＧＬ可以为ＨＴＭＬ５Ｃａｎｖａｓ提供硬件３Ｄ加速渲染ꎮ此外ꎬＷｅｂＧＬ还可以用于创建复杂的导航和数据可视化等ꎬ因此ꎬＷｅｂＧＬ可以运行在不同的硬件设备上ꎮＷｅｂＧＬ硬件加速过程如图１所示ꎮ当应用程序运行在ＣＰＵ上时使用的是主存(ＲＡＭ)ꎬ显示３Ｄ图形时ꎬ需要不断调用底层的驱动程序ꎬ后者通过总线把图形数据发送到ＧＰＵꎮ图１㊀ＷｅｂＧＬ硬件加速示意图Ｆｉｇ.１㊀ＷｅｂＧＬｈａｒｄｗａｒｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍ１.２㊀Ｃｅｓｉｕｍ部分类的介绍Ｃｅｓｉｕｍ[４]的体系架构按层级划分ꎬ且主要包括Ｃｏｒｅ㊁Ｒｅｎｄｅｒｅｒ㊁Ｓｃｅｎｅ和ＤｙｎａｍｉｃＳｃｅｎｅ４部分ꎮ每一层增加了功能ꎬ提高了抽象程度ꎬ上层可以使用下层模块中的方法实现自身的功能ꎬ因此ꎬ上层模块是对下层的抽象和封装ꎮＣｅｓｉｕｍ中主要类或对象的关系如图２所示ꎮ图２㊀Ｃｅｓｉｕｍ主要对象及关系图Ｆｉｇ.２㊀ＣｅｓｉｕｍｍａｉｎｏｂｊｅｃｔｓａｎｄｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓＣｅｓｉｕｍ的Ｃａｍｅｒａ对象中有ｓｅｔＶｉｅｗ㊁ｌｏｏｋＡｔ㊁ｆｌｙＴｏ等方法ꎬ可以用来控制摄像镜头视角ꎬ完成一些漫游功能ꎮＦｌｙＴｏ方法可以产生相机视角飞行一段时间到达目的地的效果ꎬ其中属性设置有:ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ(相机目标位置)㊁ｄｕ￣ｒａｔｉｏｎ(相机飞行的时间ꎬ秒为单位ꎬ值越小ꎬ速度越快)㊁ｏ￣ｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ(相机镜头对准的方法ｈｅａｄｉｎｇ㊁ｐｉｔｃｈ和ｒｏｌｌ控制)等ꎻＣａｍｅｒａ.ｌｏｏｋＡｔ方法使相机的镜头直接对准目标ꎬ使用ｃａｍｅｒａ.ｌｏｏｋＡｔ(ｔａｒｇｅｔꎬｏｆｆｓｅｔ)ꎬ其中ｔａｒｇｅｔ为焦点的位置ꎬｏｆｆｓｅｔ为偏移量(焦距)ꎻｓｅｔＶｉｅｗ方法设置镜头对准某一块区域ꎮＣｅｓｉｕｍ的ｖｉｅｗｅｒ类中ｉｍａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ通过构建Ｉｍ￣ａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ接口的实现类来访问影像地图服务ꎬ其中的子类又包括ＧｒｉｄＩｍａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ㊁ｃｒｅａｔｅＴｉｌｅＭａｐＳｅｒｖｉｃｅ￣ＩｍａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ㊁ＴｉｌｅＣｏｏｒｄｉｎａｔｅｓＩｍａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ㊁ＡｒｃＧｉｓＭａｐＳｅｒｖｅｒＩｍａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ㊁ＢｉｎｇＭａｐｓＩｍａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ㊁ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈＩｍａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ㊁ＷｅｂＭａｐＴｉｌｅＳｅｒｖｉｃｅＩｍａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ㊁ＵｒｌＴｅｍｐｌａｔｅＩｍａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ㊁ＭａｐｂｏｘＩｍａｇｅｒｙＰｒｏ￣ｖｉｄｅｒ㊁ＳｉｎｇｌｅＴｉｌｅＩｍａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ㊁ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅ￣ＩｍａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ㊁ＷｅｂＭａｐＳｅｒｖｉｃｅＩｍａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ㊁ｃｒｅａｔｅＯｐｅｎＳｔｒｅｅｔＭａｐＩｍａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ等ꎬ开发者通过这些子类中的方法调用网络影像地图服务或在本地发布的本地影像地图服务ꎮＶｉｅｗｅｒ对象中创建ＴｅｒｒａｉｎＰｒｏｖｉｄｅｒ接口的实现类ꎬ其子类又包括ＥｌｌｉｐｓｏｉｄＴｅｒｒａｉｎＰｒｏｖｉｄｅｒ㊁ＣｅｓｉｕｍＴｅｒｒａｉｎＰｒｏ￣ｖｉｄｅｒ㊁ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅＴｅｒｒａｉｎＰｒｏｖｉｄｅｒ㊁ＶＲＴｈｅＷｏｒｌｄＴｅｒｒａｉｎＰｒｏｖｉｄｅｒꎮＴｅｒｒａｉｎＰｒｏｖｉｄｅｒ接口不同实现类所创建的对象分别用来请求不同服务器提供的高程数据ꎮ这些还可以进行叠加显示ꎬＣｅｓｉｕｍ可以加载数字高程瓦片ꎬ将数字高程数据瓦片和在本地发布的本地影像数据进行叠加ꎬ生成三维的地形ꎮ另外ꎬ还可以通过ａｄｄＩｍａｇｅｒｙＰｒｏｖｉｄｅｒ方法添加加载的图层ꎬ并且可以通过ｖｉｅ￣ｗｅｒ.ｓｃｅｎｅ.ｉｍａｇｅｒｙＬａｙｅｒｓ.ｌｏｗｅｒ方法设置图层的顺序ꎬ通过设置属性值改变某个图层的透明度(ａｌｐｈａ)㊁亮度(ｂｒｉｇｈｔ￣ｎｅｓｓ)等ꎮＥｎｔｉｔｙ是实体类ꎬ是将可视化的多种形式整合到一个单一的更高级别的对象中ꎬ使用中可以手动创建并添加实体到Ｖｉｅｗｅｒ的ｅｎｔｉｔｉｅｓ中ꎬ或者通过某些数据源来产生实体ꎬ例如ｚｍｌＤａｔａＳｏｕｒｃｅ和ＧｅｏＪｓｏｎＤａｔａＳｏｕｒｃｅꎮ２㊀系统开发与实现２.１㊀系统设计与开发环境搭建１)系统设计根据用户的需求对系统进行总体架构设计[５]ꎬ本系统主要包括基础设施层㊁数据层㊁服务层㊁渲染层㊁展示层５个方面ꎮ系统架构如图３所示ꎮ针对三维电网ＷｅｂＧＩＳ系统架构设计ꎬ开发环境的搭建包括以下内容:①Ｊａｖａ运行环境安装:Ｊａｖａ１.８.０＿９２ꎻ②Ｔｏｍｃａｔ应用服务器环境安装ꎬ版本为Ｔｏｍｃａｔ８(ａ￣ｐａｃｈｅ－ｔｏｍｃａｔ－８.０.３６)ꎬ用于运行ＧｅｏＳｅｒｖｅｒ空间数据服务以及三维电网ＷｅｂＧＩＳ系统服务ꎻ③ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ数据库安装ꎬ版本号为ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ９.４.１１ꎬ用于存储来自电力大数据平台的相关数据ꎬ同时向三维电网ＷｅｂＧＩＳ系统提供数据源ꎻ④ＧｅｏＳｅｒｖｅｒ地图服务安装ꎬ版本号为ＧｅｏＳｅｒｖｅｒ２.１０ꎬ用于部署项目研究区相关地图数据ꎬ发布地图服务ꎬ以便４７㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀测绘与空间地理信息㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年图３㊀系统架构图Ｆｉｇ.３㊀Ｓｙｓｔｅｍａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍ集成到三维电网ＷｅｂＧＩＳ系统ꎻ⑤ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ[６]㊁Ｃｅｓｉｕｍ地图客户端包设置ꎬ版本号为ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ３和Ｃｅｓｉｕｍ１.３１ꎬ用于三维电网ＷｅｂＧＩＳ系统客户端调用ＧｅｏＳｅｒｖｅｒ相关地图服务和二维/三维的渲染ꎻ⑥Ｅｃｌｉｐｓｅ开发环境安装ꎬ版本号为ｅｃｌｉｐｓｅ－ｊｅｅ－ｎｅｏｎ－ｘ６４ꎬ用于三维电网ＷｅｂＧＩＳ系统功能设计㊁开发及测试ꎮ２)功能设计系统的主菜单包括首页按钮㊁数据查询功能模块㊁电网分析功能模块㊁系统设置功能模块和退出按钮ꎮ主要系统功能结构如图４所示ꎮ图４㊀系统功能菜单Ｆｉｇ.４㊀Ｓｙｓｔｅｍｆｕｎｃｔｉｏｎｍｅｎｕ２.２㊀部分功能实现１)影像数据处理及加载的实现通过三维地形建模效果可以清晰地看出影像叠加了ＤＥＭ高程信息而产生地形的起伏ꎮ其实现原理是:根据项目需求ꎬ从网络上获取广州市及其周边地区１９等级的谷歌卫星影像和ＤＥＭ数据ꎬ利用ＣＴＢ切片工具做成０ １４等级的数据切片ꎬ接着将切片存入Ｔｏｍｃａｔ服务器ｗｅｂａｐｐ目录下以便于调用ꎻ启动Ｔｏｍｃａｔ服务器后利用Ｃｅｓｉｕｍ在前端调用ＤＥＭ数据和本地地图服务ꎬ对影像数据和数字高程数据进行分级加载ꎬ形成带有起伏的三维地形ꎮ切片方法:ｃｔｂ－ｔｉｌｅ－ｏ[输出位置]－ｃ[使用的线程数/默认同ｃｐｕ数][数据位置ꎬ例如ｘｘｘｘ.ｔｉｆ]调用ＤＥＭ数据:ｖａｒｔｅｒｒａｉｎＰｒｏｖｉｄｅｒ＝ｎｅｗＣｅｓｉｕｍ.Ｃｅ￣ｓｉｕｍＴｅｒｒａｉｎＰｒｏｖｉｄｅｒ({ｕｒｌ:"ｈｔｔｐ://ｌｏｃａｌｈｏｓｔ:８０８０/ｄｅｍｔｉｌｅ"})ꎻ２)杆塔线路展示的实现Ｓｋｅｔｃｈｕｐ绘制几种不同类型的杆塔模型ꎬ将其转成ＯｐｅｎＣＯＬＬＡＤＡ格式ꎬ进而转成ｇｌｂ格式ꎮ每个杆塔的坐标对应着相应ＩＤ和类型ꎬ再通过Ｃｅｓｉｕｍ加载杆塔三维模型时分类型加载到相应的位置ꎬ通过电力杆塔模型之间的相对位置推算出模型的旋转角度ꎬ计算并存储数据库中ꎮ根据这些角度数据调整杆塔的方向ꎬ完成电力杆塔的加载ꎮ最后通过Ｃｅｓｉｕｍ几何图形类中的方法根据坐标以及杆塔三维模型的尺寸㊁缩放比例推算出线路悬挂点的三维坐标ꎬ同一条线路在悬挂点之间通过插值计算出电力线路曲线上的点ꎬ实时绘制出带有弯曲度的电力线路ꎮ３)网架变化展示的实现电力网架的变化可以体现城市规模正在不断扩大ꎬ同时可以侧面反映当地人口㊁经济㊁社会等的发展速度ꎮ源数据是广州供电局提供的最近十年的广州地区电力网架的纸质逻辑图ꎮ如图５所示为电力网架变化图ꎬ设计思路大致为:获取到电力杆塔与变电站的坐标ꎬ对照广州市供电局提供的纸质的电力网架逻辑图ꎬ利用ＡｒｃＧＩＳＤｅｓｋｔｏｐ软件将纸质的逻辑图绘制成为带有坐标的实际地理图ꎬ完成了近十年来的电力网架图(Ｓｈａｐｅｆｉｌｅ格式)ꎬ合成一张图以日期或年份字段作区分ꎬ通过地图服务器Ｇｅ￣ｏＳｅｒｖｅｒ发布地图服务ꎬ最后向ＧｅｏＳｅｒｖｅｒ上传地图服务样式文件(.ｓｌｄ文件)ꎮ在该文件中设置地图服务线型㊁颜色等参数ꎬ根据时间㊁按照年份顺序显示ꎬ形成一个变化的电力网架图ꎮ４)电压暂降影响展示的实现电压暂降[７－９]是工频条件下电压值的均方根降低至额定值的１０％ ９０％ꎬ并短暂持续后恢复正常ꎬ幅值㊁持续时间和相位跳变可以描述电压暂降ꎮ所用数据是由电力监测Ｅ文件经过解析和分析处理ꎬ进而得出恶劣天气与电压暂降事件发生的关联关系㊁发生电压暂降的线路对其他变电站产生的影响㊁计算出电压暂降幅值等信息ꎮ电压暂降会对整个电网中其他线路或变电站产生一定的影响ꎬ系统会自动做出响应ꎬ自动查询发生故障的线路名㊁地点㊁时间㊁受影响的线路和变电站以及受影响的幅度和电压暂降的持续时间等信息ꎬ并将这些信息和受影５７第１１期马洪成等:基于Ｃｅｓｉｕｍ的三维电网ＷｅｂＧＩＳ开发与实现图５㊀电力网架变化图Ｆｉｇ.５㊀Ｐｏｗｅｒｇｒｉｄｖａｒｉａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍ响的程度生成表格和柱状图ꎬ以冒泡的形式实时地展示到该系统的界面中ꎮ该功能使得电力系统检修人员快速而且直观地发现问题ꎬ提高了效率ꎮ５)漫游交互操作展示的实现图６中ꎬ展示的是在三维地球上加载了一种三维数据格式ＧｅｏＪＳＯＮ格式ꎮ源数据是广州供电局提供的电力线路图ＣＡＤ文件(.ｄｗｇ格式)ꎬ网络上有很多开源的转换工具可以转换成ＧｅｏＪＳＯＮ格式ꎮ这里将ＣＡＤ文件经过删减和补充ꎬ利用转换工具转为ＧｅｏＪＳＯＮ格式ꎻ建筑物是通过数据采集工具软件ＪａｖａＯｐｅｎＳｔｒｅｅｔＭａｐ(即ＪＯＳＭ)采集并进行编辑得到ＯＳＭ数据ꎬ再通过格式转换转为ＧｅｏＪＳＯＮ格式ꎬ通过Ｃｅｓｉｕｍ以建筑类型作颜色区分ꎬ前端ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ调整建筑的具体颜色㊁透明度㊁亮度等属性ꎮ图６(ａ)中的地形影像地图是通过Ｃｅｓｉｕｍ调用了Ｂｉｎｇ服务将地图加载到三维地球上ꎬ图６(ｂ)中加载了ＯｐｅｎＳｔｒｅｅｔＭａｐ服务ꎮ通过底图切换按钮(地图服务切换按钮)调用不同的网络地图服务或通过ＧｅｏＳｅｒｖｅｒ地图服务器发布的本地地图服务ꎮ图６所示界面中添加了几种固定路线的漫游功能按钮ꎮ图６㊀漫游交互操作展示Ｆｉｇ.６㊀Ｒｏａｍｉｎｇｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｄｉｓｐｌａｙ６)电力热力图展示的实现电力热力图即电力负荷热力图ꎬ是将电力负荷以热力图的显示方式展示出来ꎬ其本质是负荷密度图ꎮ在电力系统的数据可视化中ꎬ我们通常使用负荷密度的方式来展现供电区域中的供电区域负荷值ꎬ点密度是用点符号来表示负荷在地理位置上负荷数据分布的实际数据ꎮ电力热力图是以随机点密度算法进行负荷空间分析ꎬ进而形成负荷密度图[１０－１１]ꎮ实现电力热力图展示功能的设计思路包括确定供电范围ꎬ在供电范围区域内部生成随机点ꎬ对随机生成的点做渲染生成电力负荷ꎮ３㊀结束语本文依据项目实际ꎬ综合研究了国内外电网ＧＩＳ系统和三维ＧＩＳ系统的发展现状ꎬ通过对ＷｅｂＧＩＳ系统结构㊁实现模式㊁空间数据库管理模式以及一系列的开源项目与技术ꎬ如Ｔｏｍｃａｔ㊁ＧｅｏＳｅｒｖｅｒ㊁ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ㊁ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ㊁Ｃｅ￣ｓｉｕｍ等的深入学习与研究ꎬ结合ＧＩＳ技术㊁互联网技术㊁计算机技术提出了采用这一系列开源技术进行ＷｅｂＧＩＳ系统开发的模式ꎬ不仅实现了该系统所需ＧＩＳ的基本功能ꎬ而且完成了大项目课题中大数据平台的计算模型与数据挖掘结果的三维展示任务ꎮ参考文献:[１]㊀李喜来ꎬ李永双ꎬ贾江波ꎬ等.中国电网技术成就㊁挑战与发展[Ｊ].南方能源建设ꎬ２０１６ꎬ３(２):１－８. [２]㊀徐新山.基于ＷｅｂＧＬ的地质体信息三维可视化[Ｄ].兰州:兰州交通大学ꎬ２０１６.[３]㊀牛艺博.基于ＷｅｂＧＬ的地理信息三维可视化技术研究[Ｄ].兰州:兰州交通大学ꎬ２０１５.[４]㊀高云成.基于Ｃｅｓｉｕｍ的ＷｅｂＧＩＳ三维客户端实现技术研究[Ｄ].西安:西安电子科技大学ꎬ２０１４. [５]㊀李丹.基于开源软件的ＷｅｂＧＩＳ框架设计[Ｊ].计算机时代ꎬ２０１３(１２):４５－４７.[６]㊀张瑞ꎬ刘学锋ꎬ徐威杰ꎬ等.基于Ｏｐｅｎｌａｙｅｒｓ和ＧｅｏＪＳＯＮ的三维ＧＩＳ中热区的显示[Ｊ].测绘与空间地理信息ꎬ２０１６ꎬ３９(９):３６－３９.[７]㊀兰巧倩.电压暂降对敏感设备影响及传播特性研究[Ｄ].北京:华北电力大学ꎬ２０１６.[８]㊀常学飞.电力系统故障引起的电压暂降分析方法研究[Ｄ].济南:山东大学ꎬ２０１０.[９]㊀洪旺松.电压暂降对典型敏感设备影响的机理分析与试验研究[Ｄ].北京:华北电力大学ꎬ２０１５.[１０]㊀张超.基于数据挖掘的电力系统空间负荷密度分析及应用[Ｄ].重庆:重庆理工大学ꎬ２０１４.[１１]㊀肖欣ꎬ周渝慧ꎬ张宁ꎬ等.城市电力饱和负荷分析技术及其应用研究综述[Ｊ].电力自动化设备ꎬ２０１４ꎬ３４(６):１４６－１５２.[编辑:张㊀曦]６７㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀测绘与空间地理信息㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年。