系统设计定位电网资源在电网中的应用

9.2.1　系统设计

电网资源作为地理信息系统空间数据中的一种，除具有一般空间数据的空间特征和属性特征外，还有其自身的一些特性如数据类型繁多、数据关联度高、表示符号特殊化和网络拓扑性等。电网GIS空间信息服务平台作为GIS在电网中的重要应用，涉及电网资源的获取、符号化、管理、显示、支持决策服务等。

电网GIS空间信息服务平台的开发，利用电力设备地理空间的唯一性作为关键索引，对电网的各属性数据和空间数据进行管理，采用面向服务的架构SOA，设计标准的服务接口，底层可以通过电网资源数据管理和处理功能组件接入不同的GIS平台软件(例如GeoStar/GeoSurf和ArcGIS)，在组件基础上进行服务封装，以网络服务的方式发布和共享，供其他一些业务平台集成和调用(图9.5)。

图9.5　电网GIS空间信息服务平台总体框架

(1)电网GIS空间信息服务平台使用地理信息数据库、电网图形数据库、拓扑信息数据库和资源属性数据库，既将发电、输电、变电、配电、用电、通信、公共设施和其他一些主要设施以统一的数据格式收录进来，又把这些数据与地理信息数据库结合起来，保证电网资源内容的全面和表达的丰富。

(2)电网GIS空间信息服务平台以面向服务的框架设计。将电网资源和电网处理功能以数据服务和处理功能服务的形式提供给外界。外界通过访问服务的方式请求这些服务，达到数据和功能服务的共享。

(3)电网GIS空间信息服务平台通过标准的接口向外部提供服务。这些标准的接口遵守OGC国际定义的标准规范，只要是遵守这些规范的其他业务系统都可以与电网GIS空间信息服务进行集成。这种集成是服务级别上的集成和使用。

根据电网系统的服务需求，电网服务主要包括基础服务、图形浏览服务、查询定位服务、空间分析服务、专题图服务、切片服务等。

(1)基本服务:当用户需要进入系统时，进行一些基本的操作，主要包括其他服务需要使用到的基础操作，包括与电网GIS空间信息服务平台建立连接、断开连接、获取图层信息等。同时，作为企业级的空间信息服务平台，电网GIS平台对用户配置的信息进行保存，从而实现用户对服务的定制和个性化展现。电网GIS平台提供一套默认的配置方案。并在基础服务里提供一系列的操作给用户配置个性化的信息，包括设置图层、设置返回图片的尺寸、设置返回图片的格式等。这些信息和其他相关信息作为服务的上下文以用户名为关键词保存在服务器端，用户只需配置一次，后续的访问的操作都会按配置过的参数来返回，并且当用户重新登录时此配置信息不会丢失。可使用重置服务上下文操作对服务上下文进行重置，恢复成服务器默认的配置。

(2)图形浏览服务:电网公司工作人员在工作和决策中需要图形化浏览查看电网设备，提供电网地理图等图形的显示浏览服务调用，包括基于范围获取电网图形、基于中心点和比例尺获取电网图形、新建、删除和查询图形书签、取消地理图高亮显示等操作。

(3)查询定位服务:在电网图形化浏览的过程中，用户想得到电网设备的信息和设备当前的状态。或者根据名称等来定位电网资源。电网资源管理需要使用到的查询与定位服务，包括电网GIS空间信息服务平台提供的点、圆、矩形、多边形查询，SQL查询，路名查询和定位等服务。

(4)空间分析服务:当用户希望能根据当前的条件进行科学选址或者科学分析时，就需要一些空间分析服务。包括距离、面积的测量、基于点和设备的缓冲区分析、最短路径分析、区域统计等功能，可用于支撑各个专业的基础空间分析应用。

(5)专题图服务:用户想得到某一类电网资源时进行单独的分析和浏览时，提供电网单线图、系统图等专题图的图形获取、查询等功能。

(6)切片服务:切片地图服务是数据服务的一种，是用于在客户端快速访问服务器端缓存的地图切片，实现高效的地图浏览和获取。地图切片也称地图金字塔、地图层次细节模型。是根据用户的不同层次现实不同级别的地图影像。电网GIS空间信息服务平台给客户端提供标准SOAP方式的获取切片缓存信息操作和HTTP GET请求方式的切片图片获取服务。

图9.6显示了根据指定的范围返回电网地理图形服务的执行流程图。首先用户向服务器getMap服务发送请求，请求参数是遵循服务规范的基于XML的消息文档。服务器接收发送过来的请求，将其中的XML解析成相应的电网资源对象，然后进行权限认证，认证通过后，就调用绘图程序进行相应范围的层次绘制，然后将绘制好的图层以URL的形式返回，最后将结果包装成一个符合规范的XML文档作为服务的返回参数。

图9.6　获取地理图形服务执行流程