GIS地理信息系統(tǒng).ppt

1、地理信息系統(tǒng)（GIS）介紹,GIS地理信息系統(tǒng),GIS簡介,地理信息系統(tǒng)：GIS （Geographic Information System） 定義：GIS是一種為了獲取、存儲(chǔ)、檢索、分 析和現(xiàn)實(shí)定位數(shù)據(jù)而建立的計(jì)算機(jī)化得數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。（1998年，美國國家地理信息與分析中心）,GIS簡介,GIS誕生： 1962年，加拿大Roger Tomlinson教授首次提出并領(lǐng)導(dǎo)建立了世界上首個(gè)具有實(shí)用意義的GIS，被稱為CGIS（Canada GIS）。,GIS簡介,此后的幾十年里，美國NASA，日本國土信息中心，中國科學(xué)院地理所等單位先后完成了各項(xiàng)專用GIS的開發(fā)。 在現(xiàn)代電力企業(yè)中，應(yīng)用的GI

2、S平臺(tái)可大致分為兩類。,GIS應(yīng)用平臺(tái),通用GIS平臺(tái),專業(yè)GIS平臺(tái),國外，ESRI公司的Arc/Info 國內(nèi)的supermap,國外，Mapinfo公司的Mapinfo 國內(nèi)，深圳雅都公司的Grow,GIS發(fā)展歷程,電力GIS的發(fā)展過程： 從功能結(jié)構(gòu)上看，主要經(jīng)歷了從相對(duì)獨(dú)立到集成融合的發(fā)展過程。,電力GIS發(fā)展,20世紀(jì)7080s,20世紀(jì)90s至今,自動(dòng)繪圖（AM）、設(shè)備管理（FM）和GIS相對(duì)獨(dú)立應(yīng)用,AM、FM均建立在GIS的基礎(chǔ)之上,GIS地理信息系統(tǒng),GIS功能特征,基礎(chǔ),數(shù)據(jù)獲取,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理,數(shù)據(jù)處理與分析,數(shù)據(jù)輸出與顯示,GIS數(shù)據(jù)獲取,GIS的數(shù)據(jù)獲?。?包括數(shù)據(jù)的

3、采集與輸入，即是將系統(tǒng)外部的原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)內(nèi)部，并將外部數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)內(nèi)部能夠識(shí)別和處理的格式存儲(chǔ)與系統(tǒng)的地理數(shù)據(jù)庫中。,GIS數(shù)據(jù)獲取,數(shù)據(jù)分類,空間數(shù)據(jù),屬性數(shù)據(jù),空間數(shù)據(jù),GIS數(shù)據(jù)獲取,空間數(shù)據(jù)指的是在二維或三維坐標(biāo)下，以一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來描述物理位置及邏輯連接，針對(duì)真實(shí)的地理信息。 主要的輸入方式為，鍵盤輸入、數(shù)字化儀和掃描儀輸入等。,屬性數(shù)據(jù),GIS數(shù)據(jù)獲取,屬性數(shù)據(jù)指的是存放地理信息的元素自身特性的數(shù)據(jù)，常儲(chǔ)存與與GIS聯(lián)合使用的商用數(shù)據(jù)庫中（Oracle、Sybase等）。 主要的輸入方式為鍵盤輸入。,現(xiàn)代遙感（RS）和全球衛(wèi)星定位（GPS）技術(shù)為GIS提供了豐富的數(shù)據(jù)來

4、源。 GIS將原始數(shù)據(jù)形成數(shù)字化地圖，為電力系統(tǒng)可視化分析提供了最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支撐。,GIS數(shù)據(jù)獲取,GIS的功能特征,本質(zhì),數(shù)據(jù)獲取,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理,數(shù)據(jù)處理與分析,數(shù)據(jù)輸出與顯示,GIS本質(zhì)上是地理信息數(shù)據(jù)庫和商用數(shù)據(jù)庫的聯(lián)合使用，旨在為實(shí)物分析提供數(shù)字化、可視化的數(shù)據(jù)支撐。,GIS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理,GIS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)： 即是把數(shù)據(jù)以某種形式記錄在計(jì)算機(jī)的內(nèi)部或外部存儲(chǔ)器上，目的是使計(jì)算機(jī)能夠靈活快速高效的訪問并處理這些數(shù)據(jù)，而關(guān)鍵在于如何建立記錄的邏輯順序以確定存儲(chǔ)的地址。,GIS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理,GIS的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一般采用了分層技術(shù)，即根據(jù)地圖的某些特征，將其分為若干層，整張地圖是所有層得疊加結(jié)果

5、。 這樣，用戶操作時(shí)就只涉及到一些特定的層而非整幅地圖，系統(tǒng)對(duì)用戶要求的反應(yīng)速度得以大大提升。,GIS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理,空間庫管理,屬性庫管理,GIS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理,GIS的數(shù)據(jù)管理,以圖形反應(yīng)地理數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系，包含地理實(shí)體信息。通常以點(diǎn)、線、面等元素來表征。 包括矢量模型和面片數(shù)據(jù)模型。,屬性數(shù)據(jù)則反應(yīng)了空間數(shù)據(jù)元素的特性。 一般采用關(guān)系數(shù)據(jù)模型。,注：兩部分?jǐn)?shù)據(jù)庫自成體系，但采用相同結(jié)構(gòu)，具有關(guān)聯(lián)指向關(guān)系,GIS的功能特征,關(guān)鍵,數(shù)據(jù)獲取,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理,數(shù)據(jù)處理與分析,數(shù)據(jù)輸出與顯示,GIS數(shù)據(jù)處理與分析,數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查和糾正,包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系校驗(yàn)、誤差校正、再編輯等,數(shù)據(jù)

6、的整飾處理,使其滿足地理信息系統(tǒng)的各種應(yīng)用要求，如矢量數(shù)據(jù)光滑處理，拓?fù)潢P(guān)系建立等,GIS數(shù)據(jù)分析的核心內(nèi)容是空間分析 是指根據(jù)確定的應(yīng)用分析模型，通過對(duì)空間圖形數(shù)據(jù)的拓?fù)溥\(yùn)算及空間、非空間屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)合運(yùn)算等各種操作運(yùn)算來分析一定區(qū)域的各種現(xiàn)象，以獲得更有效的數(shù)據(jù)或某一特定問題的解決方案。 這是GIS與一般計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和繪圖系統(tǒng)（CAC）功能的主要區(qū)別所在。,GIS數(shù)據(jù)處理與分析,GIS數(shù)據(jù)處理與分析,分析方法,分析方向,GIS的功能特征,特色,數(shù)據(jù)獲取,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理,數(shù)據(jù)處理與分析,數(shù)據(jù)輸出與顯示,GIS相比于一般數(shù)據(jù)庫的最大特色在于直觀的數(shù)據(jù)輸出與顯示，即“所見即所得”。

7、輸出的形式既可以是各種矢量圖形和分析圖表，文字報(bào)表，也可以是空間數(shù)據(jù)分析和關(guān)聯(lián)分析結(jié)果的地理圖形形式。,GIS輸出與顯示,GIS地理信息系統(tǒng),電力GIS應(yīng)用,發(fā)電中應(yīng)用,輸變電中應(yīng)用,配電中應(yīng)用,客戶服務(wù)中應(yīng)用,電力GIS的應(yīng)用,在發(fā)電（廠）中的應(yīng)用：主要包括兩個(gè)方面。 （1）實(shí)現(xiàn)類似MIS（管理信息系統(tǒng)）的功能。 通過GIS建立統(tǒng)高效的信息網(wǎng)絡(luò)，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地收集、傳輸、處理和反饋各項(xiàng)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理過程中產(chǎn)生的信息，實(shí)現(xiàn)發(fā)電企業(yè)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)共享，為生產(chǎn)運(yùn)行、經(jīng)營管理提供現(xiàn)代化管理手段和科學(xué)輔助決策支持。如人事管理、設(shè)備管理、資產(chǎn)管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)管理、綜合統(tǒng)計(jì)分析管理等。,GI

8、S在發(fā)電中的應(yīng)用,（2）實(shí)現(xiàn)面向地理空間信息與資源信息相結(jié)合的GRM（空間資源管理）功能。 發(fā)電廠各種管線、設(shè)備、廠房、科室、人員、安全通道路線、水系等設(shè)施的分布均涉及其本身固有信息和地理空間信息。將這些信息資源利用GIS技術(shù)進(jìn)行管理，形成了發(fā)電廠GIS，利用信息集成技術(shù)和發(fā)電廠資源計(jì)劃（ERP)進(jìn)行集成，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠GRM。目前，發(fā)電廠GIS應(yīng)用主要是對(duì)廠區(qū)各種管道、設(shè)備、各種線路等設(shè)施的信息管理方面所起的效益顯著。,GIS在發(fā)電中的應(yīng)用,電力GIS應(yīng)用,發(fā)電中應(yīng)用,輸變電中應(yīng)用,配電中應(yīng)用,客戶服務(wù)中應(yīng)用,電力GIS的應(yīng)用,輸變電系統(tǒng)從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工到投入運(yùn)行后的運(yùn)行維護(hù)管理是一個(gè)較長

9、的過程。它們往往要面對(duì)時(shí)空寬廣的海量數(shù)據(jù)，需要專門的設(shè)備和技術(shù)輔以實(shí)現(xiàn)。為了解決這一需要，產(chǎn)生了輸變電GIS。,GIS在輸變電中的應(yīng)用,現(xiàn)狀網(wǎng)分析及規(guī)劃管理,GIS在輸變電中的應(yīng)用,主要包括正常運(yùn)行方式及負(fù)荷水平下的技術(shù)分析、供電能力分析、可靠性分析等。 規(guī)劃管理根據(jù)現(xiàn)狀網(wǎng)分析結(jié)果，在基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫和相關(guān)的專題數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，可利用GIS進(jìn)行線路或電網(wǎng)的規(guī)劃，并初步分析該規(guī)劃線路的各種經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)，從而確定選線的可行性。,工程設(shè)計(jì)與工程施工管理,GIS在輸變電中的應(yīng)用,在規(guī)劃成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善空間數(shù)據(jù)庫，形成以三維地理空間模型為載體的各種專業(yè)的詳細(xì)數(shù)據(jù)庫，使設(shè)計(jì)部門能實(shí)時(shí)方便地獲取詳細(xì)的

10、定量和定性數(shù)據(jù)，從而有助于進(jìn)行選線和自動(dòng)排位，并將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)入庫。 在施工階段，可以準(zhǔn)確、快速地從設(shè)計(jì)成果中獲取有關(guān)設(shè)計(jì)、交通狀況信息，并可進(jìn)行工程的監(jiān)督，把握施工進(jìn)度。同時(shí)還可以及時(shí)地對(duì)施工階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、編輯、入庫，直接為電網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)和管理提供支持。,運(yùn)行維護(hù)管理,GIS在輸變電中的應(yīng)用,主要應(yīng)用在3個(gè)方面： （1）輸變電設(shè)備與線路檔案管理、線路地理走向圖管理、設(shè)備運(yùn)行管理、故障測(cè)距定位、檢修管理、兩票管理等功能。 （2） 結(jié)合GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)雷電定位、污穢區(qū)監(jiān)測(cè)管理、線路巡視等功能。 （3）將調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的SCADA/EMS的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行接入，在地理接線圖上動(dòng)態(tài)顯示電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

11、，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)跟蹤與著色功能。,電力GIS應(yīng)用,發(fā)電中應(yīng)用,輸變電中應(yīng)用,配電中應(yīng)用,客戶服務(wù)中應(yīng)用,電力GIS的應(yīng)用,配電系統(tǒng)中引入GIS是當(dāng)前技術(shù)發(fā)展方向，是配電自動(dòng)化及DMS的一個(gè)重要特征。利用GIS作為“協(xié)同工作環(huán)境”的重要工具和平臺(tái)整合DMS功能，實(shí)現(xiàn)具有DMS功能的配電GIS，即是DGIS（Distribution GIS ）。,GIS在配電中的應(yīng)用,設(shè)備設(shè)施管理,GIS在配電中的應(yīng)用,設(shè)備設(shè)施管理就是將設(shè)備設(shè)施固有的本身信息和地理信息相結(jié)合，在電子地圖上形象表示，并進(jìn)行管理，清楚展現(xiàn)設(shè)備設(shè)施所在的地理信息和電網(wǎng)中的位置及運(yùn)行工況信息，而且完成諸如固定資產(chǎn)管理、設(shè)備設(shè)施運(yùn)行維護(hù)管理

12、等功能。,配電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)與操作分析,GIS在配電中的應(yīng)用,利用GIS的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)描述優(yōu)勢(shì)能夠清楚將配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述出來，輔之于配電網(wǎng)SCADA信息、負(fù)荷管理信息和客戶信息，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)，確定配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式十分有效。 對(duì)于分析配電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)方案、轉(zhuǎn)供電方案以及某個(gè)或者某幾個(gè)開關(guān)刀閘操作后的配電網(wǎng)運(yùn)行方式影響的地理區(qū)域及客戶、損失的負(fù)荷等一目了然，起到配電網(wǎng)控制分析和運(yùn)行維護(hù)方案決策功能。,配電網(wǎng)規(guī)劃及輔助設(shè)計(jì),GIS在配電中的應(yīng)用,配電網(wǎng)規(guī)劃與輔助設(shè)計(jì)的主要功能有：線路(架空線、電纜線)走徑選擇設(shè)計(jì)、桿塔定位設(shè)計(jì)，以及變壓器、大客戶、開關(guān)刀閘、變電所及各類附屬設(shè)施等的定位設(shè)計(jì)等功能。

13、 利用地理信息處理技術(shù)，結(jié)合區(qū)域行政規(guī)劃及電力負(fù)荷預(yù)測(cè)，輔助配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)，有效地減輕規(guī)劃與設(shè)計(jì)人員工作量，提高配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的效率和科學(xué)性。,電力搶修車輛調(diào)度,GIS在配電中的應(yīng)用,在電力搶修車上安裝GPS，利用GPS反映的車輛位置信息發(fā)送到DGIS，能夠直觀地在地圖上反映搶修車輛所處地理位置。,電力GIS應(yīng)用,發(fā)電中應(yīng)用,輸變電中應(yīng)用,配電中應(yīng)用,客戶服務(wù)中應(yīng)用,電力GIS的應(yīng)用,GIS在客戶服務(wù)中的應(yīng)用,客戶服務(wù)中應(yīng)用,客戶管理,對(duì)客戶信息進(jìn)行管理與地理定位，并將目標(biāo)突出顯示、渲染在地理圖上。,對(duì)報(bào)裝接電客戶的地理位置、負(fù)荷、所在地理區(qū)域的現(xiàn)有電網(wǎng)信息等特征信息進(jìn)行綜合直觀的表述，為確定接電方案提供決策。,客