配電線路智能巡檢系統(tǒng)web離線地圖的技術(shù)研究

俞　鍵，俞曉松，江玉成

(國網(wǎng)浙江諸暨市供電公司，浙江 諸暨 310012)

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配電線路智能巡檢系統(tǒng)web離線地圖的技術(shù)研究

俞鍵，俞曉松，江玉成

(國網(wǎng)浙江諸暨市供電公司，浙江 諸暨 310012)

摘要:文中闡述了配電線路智能巡檢系統(tǒng)中web離線地圖的開發(fā)與應用，論述了瓦片地圖、Google Map API和系統(tǒng)技術(shù)方案，系統(tǒng)web離線地圖顯示有線路地圖顯示、巡視軌跡顯示、設備地圖顯示等。

關(guān)鍵詞：配電線路智能巡檢系統(tǒng)；離線地圖；Google map

配電線路智能巡檢系統(tǒng)是結(jié)合當前線路巡檢管理的實際運行需求，創(chuàng)造性地集成了全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、移動終端(平板)和計算機網(wǎng)絡通信技術(shù)的最新研發(fā)成果。該系統(tǒng)由移動終端(平板+GPS)和后臺管理系統(tǒng)兩部分組成，用U盤進行數(shù)據(jù)同步。通過后臺管理系統(tǒng)可設定巡檢點，巡線人員在到達所需巡檢點后，平板就會自動將其所在的地理位置信息和當前的時間自動記錄下來。巡檢人員還可在平板上填寫巡檢信息。所有這些數(shù)據(jù)都能夠在巡視工作完成后經(jīng)U盤回傳至后臺管理系統(tǒng)。

后臺管理系統(tǒng)需要查看線路地圖、巡視軌跡地圖等，該系統(tǒng)由于特殊性而不允許與外網(wǎng)連接，故研究web離線地圖是非常有必要的。

1　理論基礎與相關(guān)技術(shù)

在進行研究前，需要先了解相關(guān)的理論基礎和技術(shù)。由于系統(tǒng)的需要，選用google電子地圖。

1.1　瓦片地圖

瓦片地圖金字塔模型是一種多分辨率層次模型，從瓦片金字塔的底層到頂層，分辨率越來越低，但表示的地理范圍不變。

首先確定地圖服務平臺所要提供的縮放級別的數(shù)量N，把縮放級別最低、地圖比例尺最大的地圖圖片作為金字塔的底層，即第0層，并對其進行分塊。從地圖圖片的左上角開始，從左至右、從上到下進行切割，分割成相同大小(比如256×256像素)的正方形地圖瓦片，形成第0層瓦片矩陣。在第0層地圖圖片的基礎上，按每2×2像素合成為一個像素的方法生成第1層地圖圖片，并對其進行分塊，分割成與下一層相同大小的正方形地圖瓦片，形成第1層瓦片矩陣。采用同樣的方法生成第2層瓦片矩陣。如此下去，直到第N-1層，構(gòu)成整個瓦片金字塔。

制作方法:首先用地圖軟件對地圖數(shù)據(jù)進行處理，配成需要的圖層方案，并保存方案。再用軟件自帶功能進行切片，切片過程中選擇切片方案，根據(jù)所選方案不同，例如金字塔級別不同，地圖切片范圍不同等，都會影響到切片的速度。切片之后的數(shù)據(jù)稱為瓦片。

1.2　Google Map API

Google Maps API是Google自己推出的編程API，可以讓全世界對Google Maps有興趣的程序設計師自行開發(fā)基于Google Maps的服務，建立自己的web地圖。

1.3　如何將google map本地化

(1)將google map與服務器交互的js文件本地化；

(2)將google map的地圖數(shù)據(jù)(tiles：瓦片)下載到本地；

(3)通過自定義方式加載地圖(地圖數(shù)據(jù)本地化)。

2　系統(tǒng)技術(shù)方案

要實現(xiàn)系統(tǒng)中的web離線地圖，需要做以下幾步工作：(1)下載google map的地圖數(shù)據(jù)；(2)實現(xiàn)Google Maps API中的js本地化；(3)加載地圖；(4)線路、軌跡地圖顯示。

2.1　下載google map的地圖數(shù)據(jù)

用“谷歌電子地圖下載器”軟件下載諸暨市的離線地圖數(shù)據(jù)。下載成功后的數(shù)據(jù)文件如圖1。

圖1 諸暨市的離線地圖數(shù)據(jù)文件

2.2　實現(xiàn)Google Maps API中的js本地化

下載GoogleMapAPIV3離線包如圖2。

圖2 GoogleMapAPIV3離線包

2.3　加載地圖

第一步：將“GoogleMapAPIV3.rar”下載后解壓到“D:Test”目錄。

第二步：將下載好的地圖數(shù)據(jù)文件夾重命名為“data”，拷貝到“D:Test”。

第三步：在瀏覽器中打開“D:TestGoogleMapAPIV3Example_GoogleMapAPI.html”，如果操作無誤，將會顯示離線地圖。

2.4　線路、軌跡地圖顯示

進行上面3步操作，已經(jīng)實現(xiàn)了web離線地圖顯示。跟系統(tǒng)線路、軌跡等數(shù)據(jù)聯(lián)系還需繼續(xù)做如下操作：

(1)將地圖數(shù)據(jù)文件夾data拷貝到tomcat 下面的webapps文件夾中，和項目同級。

(2)整理apiv3文件拷貝到項目。

(3)數(shù)據(jù)獲取，地圖顯示。后臺程序查詢到相關(guān)線路的設備數(shù)據(jù)(包含了經(jīng)緯度、設備圖元信息)，傳遞到jsp頁面，進一步遍歷顯示。

成功顯示地圖如圖3所示。

3　系統(tǒng)web離線地圖的應用

3.1　線路地圖顯示

選擇相應線路，可以查看線路地圖，清楚地看到線路的走勢以及線路設備的分布，如圖4。

圖3 線路軌跡地圖顯示

圖4 線路地圖顯示

3.2　巡視軌跡顯示

顯示線路和巡視軌跡，能清晰地看到巡視人員的到位情況，如圖5。

圖5 巡視軌跡顯示

3.3　設備地圖顯示

顯示設備的地理位置如圖6。

圖6 設備地圖顯示

4　結(jié)論與展望

對于配電線路智能巡檢系統(tǒng)，web離線地圖很好地為其展示了線路的分布，清晰地反映了巡視人員的到位情況。通過該系統(tǒng)的運用，能大大提高工作效率，保證電網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)、高效運行。web離線地圖的研究也很好地為其他由于特殊性而不允許與外網(wǎng)連接系統(tǒng)的地圖需求提供解決方案。

通信技術(shù)

Application of Web Offline Map in Intelligent Patrol Inspection System of Distribution Lines

YU Jian, YU Xiao-song, JIANG Yu-cheng

(Zhuji Power Supply Company of State Grid, Zhuji 310012, China)

Abstract:This article presents development and application of web offline map in intelligent patrol inspection system of distribution lines. Tile map, Google Map API and technical scheme of system implementation are discussed. And the web offline map developed displays line map, patrol track and device map.

Key words:intelligent patrol inspection system of distribution lines; offline map; Google map

中圖分類號：TP313

文獻標識碼：A

文章編號：1009-3664(2015)02-0109-02

作者簡介：俞鍵(1977-)，男，浙江諸暨人，本科，助理工程師，從事電力運行方面工作。

收稿日期：2014-11-18