關鍵詞：地理信息系統(tǒng)；Arcinfo；配電管理；網(wǎng)絡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

　　隨著廣州市供電用戶的增加和配電網(wǎng)絡的日益發(fā)展，如何更好地對結構復雜、覆蓋面積廣的配電網(wǎng)絡進行管理，成為管理層和基層生產(chǎn)部門面臨的重要問題。采用傳統(tǒng)的以紙圖為主的管理方式，已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)管理和提高供電服務質(zhì)量的要求，必需建立一個企業(yè)級的配電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)。2001年我們建立了廣州東區(qū)配營部配電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)，采用的是Arcinfo平臺。下面就該系統(tǒng)的一些技術問題及項目在建設、實施過程中遇到的問題等進行探討。��

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

　　a）數(shù)據(jù)輸入和編輯功能。可從數(shù)字化儀、圖形掃描、圖形轉換中獲取數(shù)據(jù)，編輯圖形和屬性。��

　　b）數(shù)據(jù)轉換和集成�？梢詫�標準數(shù)據(jù)格式進行轉換，支持符合SQL標準的關系型數(shù)據(jù)庫。��

　　c）基本GIS功能。地圖投影及投影變換、數(shù)據(jù)維護及管理、緩沖及疊加分析。��

　　d）空間數(shù)據(jù)和屬性查詢，并進行相應圖形顯示，包括柵格圖像顯示和管理。��

　　e）地理數(shù)據(jù)管理。利用info數(shù)據(jù)庫或ArcSDE可以對大型分布式數(shù)據(jù)庫進行管理。

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

　　g）數(shù)據(jù)的輸出。提供數(shù)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三個功能模塊的功能，并對地理數(shù)據(jù)庫geodabase增加了拓撲規(guī)則庫和拓撲校驗。

　　2、系統(tǒng)目標配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的建設本著“統(tǒng)一規(guī)劃，分布實施”的原則來進行，先建立一個靜態(tài)的配電網(wǎng)GIS，即電力設施的AM/FM/GIS應用，包括系統(tǒng)的功能開發(fā)、基本圖形數(shù)據(jù)的錄入工作和設備臺帳數(shù)據(jù)的錄入，實現(xiàn)圖形及設備的查詢、統(tǒng)計和圖形輸出等基本GIS功能；

　　再建立一個動態(tài)GIS，在靜態(tài)中引入配電網(wǎng)自動化所提供的動態(tài)采集數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)諸如停電管理、故障線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，并積累項目實施經(jīng)驗。

　　3、系統(tǒng)配置

　　作為電力設施的AM/FM/GIS應用，配電網(wǎng)GIS的開發(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(nèi)建網(wǎng)絡拓撲結構并具備強大的網(wǎng)絡編輯和分析能力；��

　　b）有較強的功能擴展能力，同時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(shù)據(jù)的管理，數(shù)據(jù)庫方面支持Oracle；��

　　d）可以在軟件升級和數(shù)據(jù)量膨脹時更好地保護用戶投資�；�于以上技術要求，我們采用了ESRI的Arcinfo平臺作為配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的圖形平臺，使用的是Arcinfo802的workstation版（內(nèi)含1個license）。數(shù)據(jù)庫采用Oracle，用Mapobject和VC進行開發(fā)。服務器采用兩臺DELL  PowerEdge  6400，分別用于數(shù)據(jù)庫服務器以及圖形服務器，可以滿足性能和穩(wěn)定性要求。圖形數(shù)據(jù)采用Arcinfo的coverage格式，數(shù)據(jù)的管理利用了info關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對圖形數(shù)據(jù)的管理和維護，以文件共享方式存儲在物理硬盤中。如果采用ArcSDE技術，可由Oracle管理圖形數(shù)據(jù)。��

　　4、系統(tǒng)結構及技術特點4.1結構特點整個系統(tǒng)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平臺搭建起來的。CoolEdit在整個配電網(wǎng)GIS管理系統(tǒng)中屬于數(shù)據(jù)輸入部分，是所有其它子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)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，實現(xiàn)對配電網(wǎng)絡圖形和設備屬性的交互查詢和管理。數(shù)據(jù)同時可供其他部門的人員共享。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IE瀏覽器實現(xiàn)圖形及其屬性的查詢。它是一個基于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的以Web形式瀏覽配電網(wǎng)GIS設備圖形和屬性數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，使全局的各臺機器都可以通過廣域網(wǎng)共享配電網(wǎng)系統(tǒng)的基本設備圖形信息。三個模塊的關系是：首先，由維護系統(tǒng)轉入由規(guī)劃部門提供的背景圖（或者通過掃描儀來矢量化產(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(shù)（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(shù)據(jù)進行分層處理后可更新發(fā)布到Webgis服務器上。�ゾ庉嬘脩艉桶嘟M的用戶可使用C/S結構來完成圖形的編輯、查詢和統(tǒng)計功能，在這種結構下用戶可操作的功能較多。對于管理職能部門的用戶，可以使用ArcIMS所提供的Webgis，通過IE實現(xiàn)圖形查詢等功能。屬性數(shù)據(jù)利用Oracle進行管理，圖形數(shù)據(jù)庫利用了Arcinfo中coverage特征屬性表作為外部info數(shù)據(jù)文件存儲。這些文件在coverage目錄內(nèi)分別以單獨的文件名TIC，BND，PAT，AAT存儲和維護。

　　在info數(shù)據(jù)庫中記錄了指向外部數(shù)據(jù)文件的指針，指向存儲在coverage目錄內(nèi)的這些文件。info數(shù)據(jù)庫由Arcinfo自動維護。在該系統(tǒng)完成升級后，將圖形數(shù)據(jù)由coverage文件管理方式轉換為通過ArcSDE中間件由Orcle數(shù)據(jù)庫管理，在Webgis上發(fā)布數(shù)據(jù)，不需要對數(shù)據(jù)進行分層預處理，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技術特點

　　4.2.1Webgis��

　　利用ArcIMS建立webgis站點，設計網(wǎng)站。主要提供給查詢用戶使用，用戶在安裝了Java控件和Arcexplore之后，通過IE瀏覽器即可瀏覽東區(qū)配營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，實現(xiàn)圖形和屬性的交互查詢。使用ArcIMS不用license.

　　4.2.2數(shù)據(jù)共享��

　　東區(qū)配營部各個部門，如用電、調(diào)度等都可以通過網(wǎng)絡共享圖形數(shù)據(jù)。以手工為特點的傳統(tǒng)運行管理經(jīng)常發(fā)生數(shù)據(jù)不一致、信息不完整、查詢困難的情況，通過配電GIS管理信息系統(tǒng)可以在配電網(wǎng)變動頻繁時，改變傳統(tǒng)運行管理方式不相適應的局面。

　　4.2.3開放性��

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

　��4.2.4安全性��

　　圖形數(shù)據(jù)的建設周期和工作量都比一般的數(shù)據(jù)要復雜得多，因此圖形數(shù)據(jù)的安全性和準確性是系統(tǒng)建設的重點。通過以下兩種方式實現(xiàn)其安全性：��

　　a）加強系統(tǒng)中權限管理功能。東區(qū)的配電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)采用統(tǒng)一的權限管理。其中圖形部分的權限管理是通過不同權限的用戶加載不同的工作空間來實現(xiàn)的，管理部分的權限管理是通過為用戶設置不同的字段功能來實現(xiàn)的。

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

　��5、系統(tǒng)建設中的關鍵問題5.1數(shù)據(jù)方面地理背景數(shù)據(jù)購買了廣州市規(guī)劃局的電力管線圖，格式為coverage.配電網(wǎng)沿步圖數(shù)據(jù)不完整，有的不準確，所以錄入數(shù)據(jù)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，包括每個電房地理位置、內(nèi)部接線圖及連接電纜。由于我們的背景圖上只有電力管線和標注，而其它的地物如道路、居民地等都沒有，所以有些設備的地理位置和實際地理位置會存在偏差。��

　　嚴格來講，我們已有的沿步圖并不是基于GIS的配電網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)，而僅僅是示意性的，系統(tǒng)的圖形信息不能準確反映其實際空間位置信息，使某些高級功能無法實現(xiàn)。因此做好對整個廣州市配電網(wǎng)的地理數(shù)據(jù)普查（除電子地圖已提供的管線數(shù)據(jù)和電房位置信息），是以后系統(tǒng)建設中首先考慮的問題。與平臺、應用有關的問題��

　　由于整個配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)是基于GIS的，在提取配電網(wǎng)圖形時，無法自動生成我們工作中最常用的規(guī)則的邏輯接線圖，需要對提取出的饋線進行部分編輯整理，增加了數(shù)據(jù)維護工作量。這個問題要在以后進行版本升級時解決。整個系統(tǒng)的開發(fā)是針對一個編輯license，采用coverage文件方式進行管理。在編輯用戶少的時候這種處理方式是高效率的，但隨著系統(tǒng)使用規(guī)模的擴大，這種數(shù)據(jù)處理方式的效率就會大大降低。在數(shù)據(jù)編輯時，由于一些臨時文件無法及時清除，需要對一些拓撲關系重建，這些都給使用帶來不便。目前升級后的系統(tǒng)采用ArcSDE加MO的方式開發(fā)，支持多用戶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)展的需要進行慎重選擇，因為不同圖形格式轉換就意味著數(shù)據(jù)拓撲關系的丟失，同時很難確保屬性數(shù)據(jù)的完整性，對保護原有投資是極其不利的。��

　　6、結束語

　　配電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)的建設是一項投資大、建設周期較長的規(guī)模工程，所以在系統(tǒng)啟動前，應理順企業(yè)自身管理，目標設想充分，對開發(fā)商的技術實力和服務進行仔細考察，充分利用已有的網(wǎng)絡、計算機和信息資源，只有這樣才能適應不斷變化的市場要求。電力企業(yè)進行市場化后，所面臨的問題是提高服務質(zhì)量和自身管理水平。一個高效的配 電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)將為今后的人員量化管理、用戶個性化服務、領導輔助決策等提供有力的 保證。