移動GIS 在配電線路工程中的應(yīng)用

王福保

(云南電網(wǎng)公司紅河供電局，云南 蒙自 671000)

0 前言

目前常見的手持GPS 設(shè)備，其隨機配備的測量軟件在功能設(shè)計上，對于電力行業(yè)的一線配電運行人員而言，操作復(fù)雜，難以掌握。.GPS 隨機配置的軟件僅適用于多個獨立、不相關(guān)聯(lián)的地理地物點的位置定位及簡單的屬性錄入;而矢量地圖、衛(wèi)星影像以及相關(guān)配電網(wǎng)絡(luò)等圖形信息顯示能力較弱，難以反映配電網(wǎng)絡(luò)中線路及設(shè)備的拓撲連接關(guān)系以及較為復(fù)雜的設(shè)備屬性信息。在現(xiàn)有的手持GPS 設(shè)備的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有配電GIS系統(tǒng)的完善，開發(fā)面向配電線路工程管理應(yīng)用的配電移動GIS 系統(tǒng)，是一個較好的選擇。以下就對相關(guān)問題予以說明。

1 移動GIS 系統(tǒng)

移動GIS 系統(tǒng)由四個部分組成:移動終端，移動通信，定位系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)。移動GIS能夠以不同的方式傳送地圖信息，如通過文本傳遞附近銀行等的地址和電話，可用于基于居住地點分派工作，還有通過圖像、語音、視頻等。

GIS 移動開發(fā)領(lǐng)域比較典型和成熟的業(yè)務(wù)是野外數(shù)據(jù)采集，車載導(dǎo)航和定位系統(tǒng)的集成應(yīng)用。配電移動GIS 系統(tǒng)，是GIS 技術(shù)結(jié)合智能移動設(shè)備、GPS 技術(shù)，在配電戶外工作管理方面的應(yīng)用與延伸，通過在PDA、手機、移動電腦等便攜設(shè)備上實現(xiàn)基于GIS 的配網(wǎng)線路巡檢、地圖瀏覽、基于GPS 技術(shù)的位置導(dǎo)航、線路設(shè)計等應(yīng)用系統(tǒng)。其目的是最大限度的滿足用戶的實際現(xiàn)場工作的需要，是對傳統(tǒng)配電管理系統(tǒng)的豐富和發(fā)展。

2 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)與主要功能

系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1 所示主要分為三個部分。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

2.1 手持GPS 設(shè)備

手持GPS 設(shè)備，需要支持常見的各種配電線路與設(shè)備的現(xiàn)場情況，滿足配電線路工程現(xiàn)場勘測設(shè)計的要求，主要包括線路編輯與設(shè)備編輯，如:

1)桿塔的新建(定位)、移動、刪除及屬性參數(shù)的設(shè)置與修改;

2)柱上設(shè)備(配電變壓器、柱上開關(guān)等)的新建、拆除及屬性參數(shù)的設(shè)置

3)開關(guān)站、配電站等電氣設(shè)備新建 (定位)、移動、刪除及屬性參數(shù)的設(shè)置與修改

4)架空線路的架設(shè)、拆除及屬性參數(shù)的設(shè)置與修改

5)電纜線路的架設(shè)、拆除及屬性參數(shù)的設(shè)置與修改

2.2 配電GIS 系統(tǒng)

為了支撐手持GPS 設(shè)備上的相關(guān)功能，需要對配電GIS 系統(tǒng)進行必要的功能完善，將GPS 設(shè)備的相關(guān)功能集成到整個配電GIS 系統(tǒng)中，使其成為一個有機的整體。

面向手持GPS 設(shè)備提供相關(guān)功能模塊，包括:電子地圖的導(dǎo)出(矢量電子地圖及衛(wèi)星影像)、GIS 系統(tǒng)中與工程相關(guān)的配電網(wǎng)絡(luò)及參數(shù)信息的導(dǎo)出、GPS 中現(xiàn)場工程方案設(shè)計的配電網(wǎng)絡(luò)及參數(shù)信息的導(dǎo)入、根據(jù)需要，可以對現(xiàn)場定位信息進行差分校正以提高設(shè)備定位精度。

2.3 相關(guān)接口

為了將手持GPS 設(shè)備與配電GIS 系統(tǒng)緊密結(jié)合起來，需要建立相關(guān)數(shù)據(jù)及設(shè)備接口，包括:基于Microsoft ActiveSync 的PC 機與GPS 手持設(shè)備的硬件連接驅(qū)動、基于中海達Q5 GPS 的PC 機與GPS 手持設(shè)備的輸入輸出接口以及GPS 設(shè)備中測量定位數(shù)據(jù)接口。

3 在配電線路中的應(yīng)用

3.1 在勘測設(shè)計中的應(yīng)用

基于GPS 的移動GIS 系統(tǒng)在配電線路工程勘測設(shè)計中得到廣泛的應(yīng)用，以下以用戶業(yè)擴工程為例說明:

用戶提交業(yè)擴報裝工程后，相關(guān)人員可以在配電GIS 系統(tǒng)中建立工程項目文件，根據(jù)工程的實際位置，框選出相關(guān)的地理范圍，并將相關(guān)地理信息及配電網(wǎng)絡(luò)信息導(dǎo)入到手持GPS 設(shè)備中。

也可以通過參考配電GIS 系統(tǒng)中的空間地理信息與配電網(wǎng)絡(luò)信息，完成業(yè)擴工程方案的初始設(shè)計。并將工程方案連同相關(guān)的地理信息與配電網(wǎng)絡(luò)信息下載到手持GPS 設(shè)備中。

到達現(xiàn)場后，可以在手持GPS 上直接完成業(yè)擴工程方案的初步設(shè)計工作，與在室內(nèi)所進行的初步設(shè)計工作內(nèi)容類似，包括:電源的選擇，桿塔及其他配電設(shè)備的布點，線路的走向與架設(shè)，設(shè)備參數(shù)的選擇等等。并且，在進行現(xiàn)場勘測的過程中，隨時可以將新建桿塔與設(shè)備的位置通過GPS 進行精確的定位，并記錄在工程方案中。當(dāng)然，也可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況直接對室內(nèi)已經(jīng)完成的工程方案初步設(shè)計進行必要的調(diào)整。

回到室內(nèi)后，可以將完成現(xiàn)場勘測設(shè)計的業(yè)擴工程方案方便的導(dǎo)入到配電GIS 系統(tǒng)中，進行必要的調(diào)整完善后，形成完整的業(yè)擴工程設(shè)計方案。

3.2 在工程管理中的應(yīng)用

無論是在工程施工還是在工程驗收的過程中，均可以將使用手持GPS 在工程現(xiàn)場根據(jù)工程施工的實際情況對工程進行修改，如桿塔與設(shè)備位置的變動、線路走向的改變，設(shè)備參數(shù)的調(diào)整等等，也同樣可以隨時導(dǎo)入到配電GIS 系統(tǒng)中。

4 結(jié)束語

將手持GPS 與配電GIS 系統(tǒng)緊密集成，建立面向配電線路工程的移動GIS 系統(tǒng)，可以直接在工程現(xiàn)場進行業(yè)擴等配電線路工程的勘測設(shè)計工作，充分發(fā)揮了GIS 系統(tǒng)和GPS 設(shè)備各自的優(yōu)勢，優(yōu)化了工作方式、提高了工作效率，為改進供電服務(wù)提供了先進有效的技術(shù)手段。計算機技術(shù)與通信技術(shù)迅速發(fā)展，手持設(shè)備的技術(shù)平臺逐步提高和更新，這為進一步開發(fā)面向整個配電運行管理的完整的配電移動GIS 系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。

［1］吳信才.地理信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)［M］.電子工業(yè)出版社，2002 年3 月，76－87

［2］孔云峰，林琿.GIS 分析、設(shè)計與項目管理.科學(xué)出版社，2005 年7 月，125－150

［3］陶燕.基于移動GIS 的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究與開發(fā).中國科學(xué)院研究生院，2003 年12 月

［4］張東明.GPS 在電力線路技改前期規(guī)劃中的應(yīng)用.農(nóng)村電氣化，2009 年第9 期，8－9