基于GIS應用的桿塔定位及尋路系統
地理信息系統(Geographical Information System,GIS)是融計算機圖形和數據庫于一體,存儲和處理空間信息的技術,它把地理位置和相關性有機結合起來,根據實際需要準確真實、圖文并茂的呈現給用戶,借助空間分析功能,進行各種輔助決策。
由于輸電線路多處偏遠,地理條件復雜,人跡稀少,在實際操作中多依賴于地理的信息系統,尤其是衛星圖像,也成為地理信息系統可以發揮其作用的一個重要領域,結合GIS在輸電線路建設中的應用,有助于電力企業提高管理水平、提高服務水平、提升電力產業水平的技術發展都是有幫助的。
可見,運用地理信息系統“表達”輸電線路以及桿塔的信息具有完整性、全面性和準確性?;?/span>GIS應用的桿塔定位及尋路系統解決了輸電線路過程中的桿塔定位、桿塔數量多難于管理、地域分布廣闊、設備安裝位置與地理信息緊密度高、維護困難等問題,同時結合衛星圖像的桿塔(設備)管理具有準確性和科學性對“數字電力建設具有現實意義。
1 數據采集與組織
1.1 GPS測量
GPS(global positioning system)是美國第二代衛星導航定位系統,它是以衛星為基礎的無線電測時定位導航系統[1]。GPS的基本定位原理是:衛星不間斷地發送自身的星歷參數和時間信息,用戶接收到這些信息后,經過計算求出接收機的三維位置,三維方向以及運動速度和時間信息。
在本項目建設中,需要在衛星圖像背景圖層上疊加桿塔位置信息以及屬性信息以及到桿塔的道路軌跡信息,不可避免的涉及到地理位置的問題。因此如何在地理背景圖上確定設備空間位置就成了系統建設的一個關鍵問題。因此,利用手持GPS定位儀對桿塔進行定位以及道路軌跡的記錄是本系統的首要選擇。通過GPS采集桿塔和相關道路軌跡的地理信息。
2 系統設計
2.1系統的軟件選型
系統開發利用衛星圖像資源作為GIS的基礎數據,開發離線本地地圖應用。再結合已有的經緯度信息結合GPS測量經緯度實現離線GIS的重繪功能以及定位功能,操作程序相對來說簡單、直觀、易于掌握;數據庫管理軟件選用SQLite。
2.2 數據庫的數據存儲
設備信息、線路信息和地形信息由數據庫統一管理,即實現空間數據和屬性數據的統一,通過相關數據的鏈接和關聯保證數據結構的合理性、完整性和共享性,進而消除數據的冗余性,保證了設備臺賬的完整性和一致性。
3 系統實現
本系統主要有兩部分組成,后臺管理系統和移動終端APP。
后臺管理系統谷歌整合數據,例如離線地圖包的生成,GPS線路軌跡的導入導出以及桿塔的添加刪除,道路軌跡的添加刪除等等編輯處理功能。
移動終端APP主要實現,定位,尋址,導航等功能。
3.1 GPS采集數據處理
通過GPS采集的桿塔數據,按配電線路干、分、支的空間拓撲進行整理,并根據其空間拓撲的輻射型關系進行數據逐級錄入,通過桿塔的有序連接完成線路的繪制,進而形成線路圖層。
3.2 功能
設備信息的編輯功能:即新建、刪除或修改設備的屬性信息和空間信息,并顯示在相應的圖層上并存儲到數據庫中。
檔距計算:通過地理信息系統的空間分析能力方便的實現桿塔之間檔距計算,避免了實地艱苦的測量工作。
4 結束語
基于GIS應用的桿塔定位及尋路系統實現,在一定程度上減輕了線路管理和維護人員的工作強度,充分利用了地理信息系統的空間分析和處理能力,提高了整個電力企業的配電線路管理的水平,實現增效節能,提高服務質量。