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基于WebGIS的长春工程学院校园地理信息系统建设研究基金项目：长春工程学院大学生创新创业训练计划资助项目《基于WebGIS的长春工程学院校园地理信息系统建设研究》（项目编号：S202211437104）摘要：伴随着时代与科技的进步与发展，以数字网络为潮流和代表的信息技术已经深入了人们的生活，地理信息科学这门新兴学科也逐渐走入大家的视野。
长春工程学院的地理信息系统建设与研究，不仅方便学校展示自己的风采，帮助老师提高教学效率，也丰富了学生的校园生活。
关键词：WebGIS，地理信息系统，校园，长春工程学院。
一．引言制作一个校园地理信息系统，需要很多数据与矢量图以及遥感影像。
要解决长春工程学院的地点查找问题，首先要了解学校的地理位置、建筑分布，以及需要有明确的空间定位以及相关的属性数据查询，但是长期以来，以往的校园地理信息系统通常需要借助大量人工服务，数据的更新很慢，对于地理要素的分析也十分落后，很难匹配现在教师与同学的使用。
建立基于WebGIS的长春工程学院校园地理信息系统，有助于学校的老师、同学、甚至是来学校参观的游客、家长等，对于学校的重点区域，主要建筑进行明确的查找，这样不但可以节约大家的时间，还可以快速的给大家提供明确的有关学校的资料，因此，建立一个基于WebGIS的长春工程学院地理信息系统有着十分重要的实际意义。
[1]二．国内外研究现状国外对WebGIS的研究早于中国国内，在1993年的挪威，一个大学就建立了一个属于自己的地图Web服务器。
[2]虽然国外对于WebGIS的技术较为先进，但是对于目前的WebGIS建设仍然面临着四个挑战：①继承数据②数据共享③数据操作④网络交互。
[3]目前国内对于WebGIS的研究已经较为透彻，虽然时间相较于国际上的发展略晚一步，但是我国现在已经有了一些属于自己的GIS软件。
随着GIS的发展，使用更加普及化，有关于校园地理信息系统方面也已经逐步在国内变成了人们研究的方向，“数字校园”已经成为了国内的热点话题，GIS的应用更加的普及，使用成本大幅度的降低。
地理信息系统GIS 技术在电力行业中的典型应用樊纪元, 蔡运清摘要:地理信息系统GIS 技术和十多年前关系数据库一样, 在电力行业的使用越来越广. 从电网设备管理, 配网的电网分析规划, 以及中国目前最关心, 北美目前追求的配网运行调度中的掉电管理系统均为最常见GIS 的应用. 但GIS 还是一个没有国际标准的基本开发平台工具. 在各个GIS 平台产品上开发的, 针对电力行业的应用虽可以分为上面三大类, 细细再分实际是成百上千种应用.一. GIS 的基本概念首先, 地理信息系统GIS 和大家非常熟悉的关系数据库RDB 一样是一个基本工具软件. 利用关系数据库RDB 我们可以开发出各种应用. 同样利用GIS 我们也必须开发非常具有针对性的应用.地理信息系统GIS 同样和关系数据库系统一样, 用于管理各种信息. 关系数据库利用基本二维表格来管理数据, 地理信息系统GIS 的基本信息单位则为点, 线, 面(Spatial Data, 立体数据), 每个信息单位可具有多种属性. 地理信息系统GIS 内部有两个数据库: 立体数据数据库和属性数据数据库( Attributes Database ). 立体数据数据库的存贮与管理依厂家的不同而不同, 只有DXF 格式是目前各厂家均接受的立体数据输入输出格式. 属性数据数据库各厂家均采用商业化的关系数据库[4].关系数据库系统利用索引来查询, 手段是利用国际标准化的SQL 语言, 查询结果仍为数据表. GIS 的数据查询, 目前无任何标准, 但查询的结果为图形. 查询方式有定位( Locate & Highlight ), 地理经度纬度某一点;地理属性查询( Spatial Query ), 及地理关系查询如网络拓扑, 谁和谁的距离, 那个区包含那个区方面查询等;缓冲区查询( Buffering ), 如某公路两侧10 米的绿化情况;覆盖查询( Overlay ), 简单地讲, 就是将同一地理范围内的各种地图复合为一张新地图.电力行业绝大部分GIS 应用, 目前仅仅利用了地理信息系统GIS 的定位和地理属性查询两个功能. 由于这个原因, 很多利用GIS 技术的电力行业应用程序并不使用专用地理信息系统GIS 开发平台, 以达到降低成本, 简化数据准备的目的.二. 电力行业使用GIS 的各种应用及特点北美电力行业使用GIS 技术较早. 这与他们调度管理方式密切相关.调度方面,北美配电电网调度员不仅负责电网运行的调度,同时还负责现场维护人员的调度. 通常这些现场维护人员没有固定办公室, 甚至无办公室. 在分配他们任务时, 调度员必须提供工作单图纸, 告诉他们那里取备品备件, 甚至如何到达维修点. 通常调度员调度台一面是实时电网计算机系统,一面是一大堆图纸和设备报表. 所以北美利用地理信息系统GIS 技术的第一个目标就是取代调度台上的图纸和报表. 这类应用就是AM/FM ( 自动地图/ 设备管理).在GIS 技术日益普遍, 具有GIS 功能的软件成本大大降低的大环境下, 各厂家一方面将原本非常独立的电网规划及分析软件集成到AM/FM, 使电网规划及分析软件的数据更准确, 其结果更易查询. 另一方面, 作为一个新的商机, 很多厂家不利用GIS开发平台,独立开发出具有基本AM/FM/GIS 功能的配网分析规划软件, 其中国际上最典型的是SPARD 软件包. 大家都知道配网调度中, 由于经济原因不可能得到全部低压配网( 20KV, 13.5K, 12KV ,10KV, 6KV, 220 V, 110V ) 的实时远动信息, 在目前强调供电可靠性和服务质量的情况下, 利用地理信息系统GIS 定位和地理属性查询的功能,再结合电力公司的其它工具, 开发出的一些功能可以大大弥补缺乏实时远动信息带来的被动. 这类应用和电力相应功能一起就是当前全世界配电行业津津乐道的掉电管理系统( OMS –Outage Management Systems )[1].电力行业使用GIS 的各种应用总结起来可以分为三大类:. 自动地图/ 设备管理. 配网规划, 电网分析. 配网的运行维护调度自动地图/ 设备管理应用AM/FM 的主要特点是计算机结构的分布式. 数据有设备固有参数, 设备的维护数据( 一次, 二次等管理上不同层次的维护数据),设备的地理位置, 设备图纸, 设备价格/价值, 最终用户的地址电表等. 在北美, AM/FM 涉及的内容非常广, 从变电站的变压器到马路上的路灯均是AM/FM 管理的内容[3]. 而且在北美煤气和电力通常是一个公司,所以AM/FM中自然也包括了有关煤气调度管理的大量数据. 在环境保护日益重视的今天,很多电力公司也把环境保护数据纳入AM/FM. 各种数据的来源不一样,以及在正常使用更新过程中的更新更不会是一两个人来完成.这些决定了AM/FM 的分布性.AM/FM 应用是所有应用中最基本, 但又是最困难的. 这体现在三个方面. 1. AM/FM 的功能设计如何适应电力公司现有的管理模式,或者, 对中国来讲, 更可以反过来说, 中国配电电力公司如何调整现有的管理模式来充分利用AM/FM 的功能以实现管理水平的提高; 2. 建立AM/FM 所需基本数据的艰巨性. 将数字地图, 现有图纸及其它资料全部输入到AM/FM 是一件不能马上见效, 工作量具大的前期工作. 北美有一个统计, 在实施一个AM/FM 工程的费用中, 这部分的费用占整个项目费用的90%. 项目工程周期( 除掉订货时间)需要一年到四年时间. 3. 日常使用中的更新及维护. 为了保证数据数据的准确正确, 由于在电力公司内部使用面广, 数据更新的点多, 对电力公司内部的平均技术水平要求高,不是说象SCADA系统一样, 有一两明白的人可以解决整个电力公司AM/FM 的正常使用维护的. AM/FM 的分布性同时还带来维护AM/FM 数据完整的困难, 即数据不能相互矛盾. 通常厂家会提供一些完整性检验的工具. 但在实际中不是很容易办好.配网规划, 电网分析利用GIS 技术的配网规划电网分析总是基于电网每一个或几个典型状态来进行分析. 因此结构相对独立. 取决于规划和分析的内容, 你并不一定非要等你整个AM/FM 应用完全建立以后才能使用. 例如在SPARD 软件包中, 利用电力公司现有的AUTOCAD 图纸及电网的电参数,不仅实现了基本的AM/FM 功能,同时可以实行小区负荷预测, 变电站选点等基本配网规划, 配网平衡不平衡潮流(10KV,220V), 配网网损分析,电压/无功分析,配置等分析功能. SPARD 甚至可以分析什么设备/线路故障影响用户面的分析显示. 使用这类专用软件成本低,维护简单.配网的运行维护调度现代配网运行调度的最高层次应用是掉电管理系统OMS. 它具有三个基本功能: 故障点检测; 维护抢修人员计算机调度; 故障隔离及恢复供电. 实现这些功能需要将电力公司几乎所有的计算机系统集成在一起[2]. 包括用户信息系统CIS ( 即中国的用电管理系统和报检电话), AM/FM, SCADA, DMS, 自动读表系统AMR, 人员调度系统, 变电站自动化. 这里仅仅谈GIS 技术在这个方面的应用.GIS 技术在运行调度中最简单的应用, AM/FM的地理图形. 调度系统利用AM/FM的图形作为调度系统画面的背景画面. 这个图形目前均利用DXF格式输入到实时调度系统.而在掉电管理系统中, 最关键的是配网网络模型( Connectivity ) 的建立. 这个模型必须是动态的. 也就是说, 根据SCADA, AMR, 报检电话, 现场维护操作的数据变化这个模型应马上反映出来当前的网络拓扑. 这个网络拓扑必须是基于AM/FM. 这个网络拓扑在OMS 中在两个地方使用: 故障点/设备定位和DMS.故障点/设备定位是利用AM/FM 的网络拓扑, 以及GIS 的地理查询功能, 加以常用的模糊逻辑算法( 或有些OMS 系统声称的特殊算法), 基于多个报检电话和/或自动读表系统掉电自动报告来确定故障点/设备. 北美90 年统计的数据表明, OMS 的这个功能平均降低30% 的故障定位时间.DMS 功能中实时潮流计算, 电压分析/控制, 恢复供电分案的制定, FDIR 的实现均需要配网的网络拓扑如此多的应用需要配网网络模型, 自然带来的问题是如何保证配网网络模型的一致性和可管理维护性. 目前国际上唯一的一个技术源数据库( Source Database ) 解决了这个问题[2]. 其基本思路是OMS 和DMS 的数据完全由AM/FM自动生成,包括图形画面.当然为了达到这个目的, AM/FM 需要针对SCADA 和DMS 增加相应的功能及数据定义. 对报检电话子系统, AM/FM 自然具有用户信息.目前实现的源数据库技术, 已经将SCADA, DMS, 负荷控制, 自动读表, 报检电话的定义完全统一管理. 一个设备在这个数据库中只有一个定义. 再子系统中某个数据发生变化,其他子系统自动更新.如, SCADA 的RTU/FTU 及现有点的定义仅仅需要在源数据库中定义一次. 在源数据库中, 这个RTU/FTU点同时与该个点对应设备的定义描述在一起. 这样在SCADA 运行中这个点状态或模拟量的变化会马上反映到AM/FM, 负荷控制, 报检电话子系统及OMS 中. 反过来, OMS 调度改变了某个源数据库中定义的非远控负荷闸刀状态, SCADA, 报检电话子系统, 负荷控制, 读表子系统会自动反映相应的变化. 另外, SCADA 画面可以直接显示AM/FM 数据库数据即设备参数,用户参数,维护记录, 而不是在SCADA 实时数据库中预先定义后对应数据点,然后利用一个固定程序去更新.三. 中国电力行业利用GIS 技术应注意的问题首先中国电力行业要明确利用GIS 技术要解决什么问题. 解决问题的好坏应有一个科学的指标. 提高供电可靠性,电压质量, 用户服务水平,这些指标如何科学化数字化[5]. 提高管理水平应该落实到管理效益数字的变化上.第二, 在使用GIS 技术应用时, 特别要注意到中国配网调度管理的现有模式. 国际上的经验表明, 买技术设备容易, 为了使用这些设备技术而需要管理方式的改变难! 往往是因为管理方式不能改变, 而导致技术设备的浪费.第三应该注意现有基本数据及使用经验的累积. 选定实际可行的短期中期目标. 产品的选择应最适用的. 这里容易产生的错觉是, GIS 开发平台好, 就认为该平台上开发的AM/FM 等应用就好.四. 结论地理信息系统GIS 技术在电力行业具有广泛的应用.典型的三大类应用:自动地图/ 设备管理; 配网规划, 电网分析; 配网的运行维护调度.在中国情况下,建议先发展第二类的应用:基于GIS技术配网规划, 电网分析, 以积累经验和数据.欢迎与作者联系: jimcai@五. 参考文献[1]. 蔡运清“DMS –当前的国际现状”<<电力系统自动化>> 1997年[2] John Muench, Jim Sutterfield, 樊纪元, 蔡运清“在实际现场实现配电自动化的经验”1999 年北京输配电国际会议[3] GITA /members/unew.html[4] Open GIS Consortium, Inc. [5] 蔡运清“现代配网调度管理的评价”<<电力自动化设备>> 2000年樊纪元ACS EMS/DMS产品开发部经理蔡运清ACS 中国市场部经理2000年3月1日于Sunnyvale, CaliforniaApplication of GIS technology to Electric UtilitiesJiYuan Fan, Jim Y CaiAdvanced Control Systems, Inc.2755 Northwoods PkwyNorcross, GA 30071U.S.AKeywords: GIS, Trouble Call, DMS, AM/FM关键字: GIS, 报检电话, 配电管理系统, 自动地图/设备管理AbstractGIS technology has a growing number of application in electric utilities just like a RDB a decade ago. It has been used in facility management, distribution network analysis/planning, and also a hot topic in the northern america - outage management system in moderm distribution control/management, the three main GIS applications. And, the GIS technology, which has not any kind of standard as RDB does, is just a basic development platform. So it has diverse aplications of the three kind of applications as to meet your need.。
地理信息系统 GIS 在配电网自动化中的应用摘要：目前，随着我国电力系统的不断发展，大量的相关电力数据需要工作人员进行处理。
特别是配电网已经成为了电力系统发展中的重要部分，可以对电网的信息进行详细整理。
配电网的所有信息几乎都和地理环境相关，所以，采用先进的地理信息系统可以很好的对其进行管理和维护，这深受电力系统的关注。
本文就对地理信息系统GIS在配电网自动化中的应用措施进行探讨。
关键词：地理信息；GIS；配电网；自动化1、GIS技术的概述及特点地理信息系统简称GIS，它是数字化的计算机数据库管理系统，为检索、获取、存储、显示和分析空间定位数据而建立。
GIS是综合性高科技技术，集合地理学、几何学、计算机科学为一体，可以采用最新的数据库技术和计算机图形处理技术来存储数据，录入信息、查询数据、编辑相关内容、进行分析处理、任意显示细节和打印地理图形及具体的属性数据。
配电网络系统由变电站、供电线路和电度表组成，它是一个复杂的分布数据系统，有着庞大的地理信息，在分布地域上，电网分布纵横交错，结构日益复杂。
同时电网信息无时无刻地受到升级改造中的城市道路影响，通常不能实现配电数据的及时输送。
大多数和地理方位相关的内容都是配电数据的重要内容，必须采取统一的管理及数据共享。
由于配电信息的管理工程量、任务量大，因此GIS技术的产生，为相关数据的管理提供了解决方法，同时他为电力企业现代化的实行，提供了更好的方法。
1.1属性数据与空间数据相结合GIS将属性数据和空间数据相互统一，利用地理位置数据的检索就可以达到相应属性数据的检索，同时可以通过属性信息的查询得到空间数据的具体内容，实现了空间与属性数据的相互结合，为信息统一管理带来了极大的好处。
1.2图形处理功能强大GIS可以方便地实现对地理内容的输入、编辑、显示、查询等功能，也可以采用三维动态仿真功能，达到仿真模拟各要素的目的，模拟符合电力网络实际情况的空间数据，进而展示各种要素间的位置关系。
电网工程设计三维地理信息系统应用分析韦黔波摘要：随着我国电力企业信息化管理水平逐渐提高，在配电网管理中占据着非常重要的位置。
以往电网工程设计主要是按照配电网的基本特征，采用二维配电网GIS系统进行设计，设计的几何图形非常简单，不能将电网工程的周边环境情况以及配网设备的不足进行全面反映，因此，全面应用以及开发三维地理信息系统是必然的发展趋势。
本文对电网工程设计的基本特征与二维地理信息系统的现状进行简要分析，并探讨三维地理信息系统应用在电网工程设计中的要点，确保可视化管理供用电设备与配电线路得到实现。
关键词：电网工程设计；三维地理信息系统；应用要点一、前言近年来，我国信息化技术的发展脚步逐渐加快，GIS技术开始广泛的用于线路调度、线路运行以及线路生产的工作中，传统的二维坐标GIS系统主要是管理线路生产运行工作，不适合在线路设计工作中应用。
二维地理信息系统因为不直观、缺乏立体感、仅能体现平面信息等基本特征，需要具有丰富现场经验与地图知识的设计人员方可对地貌与地形进行判断，导致电网工程设计工作受到一定的影响[1]。
由于我国虚拟现实技术发展脚步逐渐加快，开始构造与现实更为接近的各种设备模型与三维地表模型，在电网工程设计工作中获得更为广泛的应用。
二、电网工程的基本特征与二维GIS现状供电用户与电网工程具有非常密切的联系，尤其是农村地区非常广泛的分布配电网地域，电器设备的数量、类型较多，该信息载体较为巨大，电网工程的设计与配电设备、网架结构、地理特征等静态信息有着密切的关系。
由于电网工程数据较为复杂，通过以往的管理方式已经无法达到配电网管理的需求，通过高效、科学的方式进行管理，方能符合配电网信息化发展的需求。
电网工程设计工作中应用GIS技术能够将上述问题良好的解决，GIS系统主要是通过网络技术、通信技术、计算机技术在地图背景图上按照具体的地理位置将配电网实时信息、属性以及网络分布进行有效的描述，确保构建的应用系统软件能够集分析管理、运行维护、查询统计等功能为一体。
地理信息系统(GIS)在配电网自动化中的应用梁材【摘要】随着电力需求的日益增加,电力系统中配电网的自动化需求也越来越高.回顾我国配电网的管理工作,以自动化配电设备为基础,整合了计算机技术、自动化技术、网络通信技术等多种信息和技术为一体的自动化配电网络大大提高了电力输送的效率,保证了电力应用的安全.与此同时,我们认识到虽然自动化水平逐步提高,但是要实现对区域内特别是大范围信息的准确、高效捕捉和反馈难度仍然很大,这就需要与地理信息系统的结合.因此,该文首先对地理信息系统进行简单介绍,对其概念和在配电网中的功能做概述,然后分析目前应用中的问题,针对问题提出解决和改善的具体措施,最后对目前配电网自动化与地理信息系统的结合进行总结.【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2015(000)013【总页数】2页(P33,35)【关键词】GIS;配电网自动化;GIS系统构建【作者】梁材【作者单位】广元电力设计院四川广元 628000【正文语种】中文【中图分类】TM761.1 地理信息系统概念介绍随着技术的日益发展，整合了计算机科学、地理学、测量学、地图学等多学科综合知识的新型技术的地理信息系统应用而生，并日益先进，我们将其简称为GIS系统。
所谓GIS系统就是能够实现信息与数据的采集、存储、检查、操作、分析和显示的数据库系统。
目前，GIS在各个应用系统中都发挥着良好的成效，例如城市管理系统、电力系统等。
对于电力系统中配电管理工作，如何提升自动化水平一直是个难题。
结合GIS所具有的强大的数据库系统功能，我们逐渐将其与配电网自动化系统结合起来，以改善过去对于不同时空信息捕捉、存储、分析等的难题。
1.2 地理信息系统在配电网自动化中的主要功能分析GIS对于配电网自动化的实现和提升影响是巨大的，其功能主要体现在以下几个方面：（1）代码管理功能。
对于配电网络中各个零部件及设备等的管理是做好配电自动化管理工作的基础。
通过GIS，我们能够对该网络内的线路、设备、变电站等进行逻辑编码，并对应不同的型号和指标参数进行标准化处理，从而对于数据库构建和标准化的管理奠定了基础。
地理信息系统知识：GIS在电力工业中的应用随着技术的不断发展，地理信息系统（GIS）在各行各业都得到了广泛应用。
在电力工业中，GIS的应用显得更为重要。
GIS可以帮助电力公司进行有效的规划、设计、维护和管理，提高电力生产的效率和安全性。
本文将谈论GIS在电力工业中的应用。
一、GIS在电力工业中的应用概述GIS是一种利用电子计算机技术和地理信息技术进行空间数据管理、分析和应用的系统。
在电力工业中，GIS可用于以下方面：1.电网规划设计：通过GIS，可以进行电网规划和设计，包括配置变电站、线路、开关柜和电缆等设备。
GIS可以根据地形地貌、土地利用和交通条件等信息来定位并优化电力设施的位置，提高电力设施的效率和可靠性。
2.电力生产管理：GIS可以帮助电力公司对电力生产过程进行实时监测和控制。
在电力生产过程中，GIS可以帮助电力公司有效分析待生产的电量和电力生产所需的设备等关键要素，以及对电力生产过程中的各种环境影响进行实时监测和控制。
3.电力供应管理：使用GIS来管理电力供应可以帮助电力公司更好地管理输电线路和供电站，以提高电力供应的可靠性和稳定性。
通过GIS对输电线路、供电站和电缆等设施进行实时监测和控制，可以避免因各种原因导致的线路故障和停电等问题。
4.电力设施维护管理：GIS也可以帮助电力公司对电力设施进行管理和维护。
通过GIS，可以有效地定位以及修正电力设施的故障位置，避免电力设施故障对用户造成的不便和电力生产造成的损失。
二、GIS在电力工业中的优点GIS在电力工业中的应用有很多优点，包括：1.提高效率：通过GIS，可以根据地理信息信号来优化电力设施的布局，提高电力设施的效率和可靠性，减少电力生产和供应的空间和时间上的浪费。
2.提高安全性：GIS可以根据地理信息来监测电力设施的运行情况，提前发现设施的故障状况，避免设施的损坏和火灾等安全问题产生。
3.提高质量：通过GIS，电力公司可以实现对电力设施和服务的优化管理，提高电力供应的质量和服务水平。
浅析基于Web的地理信息系统GIS——WebGIS系统毕方明
【期刊名称】《现代计算机：下半月版》
【年(卷),期】2001(000)004
【摘要】本文分析了GIS的最新发展技术WebGIS技术的概念，并对传的GIS技术和WebGIS进行了比较，探讨了开发WebGIS的体系结构模型，介绍了WebGIS的应用及发展趋势。
【总页数】3页(P33-35)
【作者】毕方明
【作者单位】中国矿业大学计算机，徐州2210008
【正文语种】中文
【中图分类】P208
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