1、地理信息系统（GIS）介绍,GIS地理信息系统,GIS简介,地理信息系统：GIS （Geographic Information System）定义：GIS是一种为了获取、存储、检索、分 析和现实定位数据而建立的计算机化得数据库管理系统。（1998年，美国国家地理信息与分析中心）,GIS简介,GIS诞生：1962年，加拿大Roger Tomlinson教授首次提出并领导建立了世界上首个具有实用意义的GIS，被称为CGIS（Canada GIS）。,GIS简介,此后的几十年里，美国NASA，日本国土信息中心，中国科学院地理所等单位先后完成了各项专用GIS的开发。在现代电力企业中，应用的GIS平台
2、可大致分为两类。,GIS应用平台,通用GIS平台,专业GIS平台,国外，ESRI公司的Arc/Info 国内的supermap,国外，Mapinfo公司的Mapinfo 国内，深圳雅都公司的Grow,GIS发展历程,电力GIS的发展过程：从功能结构上看，主要经历了从相对独立到集成融合的发展过程。,电力GIS发展,20世纪7080s,20世纪90s至今,自动绘图（AM）、设备管理（FM）和GIS相对独立应用,AM、FM均建立在GIS的基础之上,GIS地理信息系统,GIS功能特征,基础,数据获取,数据存储与管理,数据处理与分析,数据输出与显示,GIS数据获取,GIS的数据获取：包括数据的采集与输入
3、，即是将系统外部的原始数据传输到系统内部，并将外部数据的格式转变为系统内部能够识别和处理的格式存储与系统的地理数据库中。,GIS数据获取,数据分类,空间数据,属性数据,空间数据,GIS数据获取,空间数据指的是在二维或三维坐标下，以一种拓扑结构来描述物理位置及逻辑连接，针对真实的地理信息。主要的输入方式为，键盘输入、数字化仪和扫描仪输入等。,属性数据,GIS数据获取,属性数据指的是存放地理信息的元素自身特性的数据，常储存与与GIS联合使用的商用数据库中（Oracle、Sybase等）。主要的输入方式为键盘输入。,现代遥感（RS）和全球卫星定位（GPS）技术为GIS提供了丰富的数据来源。GIS将原
4、始数据形成数字化地图，为电力系统可视化分析提供了最基础的数据支撑。,GIS数据获取,GIS的功能特征,本质,数据获取,数据存储与管理,数据处理与分析,数据输出与显示,GIS本质上是地理信息数据库和商用数据库的联合使用，旨在为实物分析提供数字化、可视化的数据支撑。,GIS数据存储与管理,GIS数据存储：即是把数据以某种形式记录在计算机的内部或外部存储器上，目的是使计算机能够灵活快速高效的访问并处理这些数据，而关键在于如何建立记录的逻辑顺序以确定存储的地址。,GIS数据存储与管理,GIS的数据存储一般采用了分层技术，即根据地图的某些特征，将其分为若干层，整张地图是所有层得叠加结果。这样，用户操作时
5、就只涉及到一些特定的层而非整幅地图，系统对用户要求的反应速度得以大大提升。,GIS数据存储与管理,空间库管理,属性库管理,GIS数据存储与管理,GIS的数据管理,以图形反应地理数据的拓扑关系，包含地理实体信息。通常以点、线、面等元素来表征。 包括矢量模型和面片数据模型。,属性数据则反应了空间数据元素的特性。 一般采用关系数据模型。,注：两部分数据库自成体系，但采用相同结构，具有关联指向关系,GIS的功能特征,关键,数据获取,数据存储与管理,数据处理与分析,数据输出与显示,GIS数据处理与分析,数据的质量检查和纠正,包括空间数据和属性数据对应关系校验、误差校正、再编辑等,数据的整饰处理,使其满足
6、地理信息系统的各种应用要求，如矢量数据光滑处理，拓扑关系建立等,GIS数据分析的核心内容是空间分析是指根据确定的应用分析模型，通过对空间图形数据的拓扑运算及空间、非空间属性数据的联合运算等各种操作运算来分析一定区域的各种现象，以获得更有效的数据或某一特定问题的解决方案。这是GIS与一般计算机辅助设计（CAD）和绘图系统（CAC）功能的主要区别所在。,GIS数据处理与分析,GIS数据处理与分析,分析方法,分析方向,GIS的功能特征,特色,数据获取,数据存储与管理,数据处理与分析,数据输出与显示,GIS相比于一般数据库的最大特色在于直观的数据输出与显示，即“所见即所得”。输出的形式既可以是各种矢量
7、图形和分析图表，文字报表，也可以是空间数据分析和关联分析结果的地理图形形式。,GIS输出与显示,GIS地理信息系统,电力GIS应用,发电中应用,输变电中应用,配电中应用,客户服务中应用,电力GIS的应用,在发电（厂）中的应用：主要包括两个方面。（1）实现类似MIS（管理信息系统）的功能。通过GIS建立统高效的信息网络，能够及时、准确地收集、传输、处理和反馈各项生产、经营、管理过程中产生的信息，实现发电企业范围内的数据共享，为生产运行、经营管理提供现代化管理手段和科学辅助决策支持。如人事管理、设备管理、资产管理、生产计划管理、生产统计管理、综合统计分析管理等。,GIS在发电中的应用,（2）实现面
8、向地理空间信息与资源信息相结合的GRM（空间资源管理）功能。发电厂各种管线、设备、厂房、科室、人员、安全通道路线、水系等设施的分布均涉及其本身固有信息和地理空间信息。将这些信息资源利用GIS技术进行管理，形成了发电厂GIS，利用信息集成技术和发电厂资源计划（ERP)进行集成，从而实现发电厂GRM。目前，发电厂GIS应用主要是对厂区各种管道、设备、各种线路等设施的信息管理方面所起的效益显著。,GIS在发电中的应用,电力GIS应用,发电中应用,输变电中应用,配电中应用,客户服务中应用,电力GIS的应用,输变电系统从规划、设计、施工到投入运行后的运行维护管理是一个较长的过程。它们往往要面对时空宽广的
9、海量数据，需要专门的设备和技术辅以实现。为了解决这一需要，产生了输变电GIS。,GIS在输变电中的应用,现状网分析及规划管理,GIS在输变电中的应用,主要包括正常运行方式及负荷水平下的技术分析、供电能力分析、可靠性分析等。规划管理根据现状网分析结果，在基础地形数据库和相关的专题数据库基础上，可利用GIS进行线路或电网的规划，并初步分析该规划线路的各种经济、技术指标，从而确定选线的可行性。,工程设计与工程施工管理,GIS在输变电中的应用,在规划成果的基础上，进一步完善空间数据库，形成以三维地理空间模型为载体的各种专业的详细数据库，使设计部门能实时方便地获取详细的定量和定性数据，从而有助于进行选线
10、和自动排位，并将设计数据入库。 在施工阶段，可以准确、快速地从设计成果中获取有关设计、交通状况信息，并可进行工程的监督，把握施工进度。同时还可以及时地对施工阶段的数据进行采集、编辑、入库，直接为电网的运行维护和管理提供支持。,运行维护管理,GIS在输变电中的应用,主要应用在3个方面： （1）输变电设备与线路档案管理、线路地理走向图管理、设备运行管理、故障测距定位、检修管理、两票管理等功能。 （2） 结合GPS技术实现雷电定位、污秽区监测管理、线路巡视等功能。 （3）将调度自动化系统中的SCADA/EMS的实时信息进行接入，在地理接线图上动态显示电网运行实时数据，实现动态网络跟踪与着色功能。,电
11、力GIS应用,发电中应用,输变电中应用,配电中应用,客户服务中应用,电力GIS的应用,配电系统中引入GIS是当前技术发展方向，是配电自动化及DMS的一个重要特征。利用GIS作为“协同工作环境”的重要工具和平台整合DMS功能，实现具有DMS功能的配电GIS，即是DGIS（Distribution GIS ）。,GIS在配电中的应用,设备设施管理,GIS在配电中的应用,设备设施管理就是将设备设施固有的本身信息和地理信息相结合，在电子地图上形象表示，并进行管理，清楚展现设备设施所在的地理信息和电网中的位置及运行工况信息，而且完成诸如固定资产管理、设备设施运行维护管理等功能。,配电网运行维护与操作分析
12、,GIS在配电中的应用,利用GIS的网络数据描述优势能够清楚将配电网络拓扑结构描述出来，辅之于配电网SCADA信息、负荷管理信息和客户信息，对配电网进行运行维护，确定配电网络运行方式十分有效。对于分析配电网运行维护方案、转供电方案以及某个或者某几个开关刀闸操作后的配电网运行方式影响的地理区域及客户、损失的负荷等一目了然，起到配电网控制分析和运行维护方案决策功能。,配电网规划及辅助设计,GIS在配电中的应用,配电网规划与辅助设计的主要功能有：线路(架空线、电缆线)走径选择设计、杆塔定位设计，以及变压器、大客户、开关刀闸、变电所及各类附属设施等的定位设计等功能。利用地理信息处理技术，结合区域行政规
13、划及电力负荷预测，辅助配电网规划与设计，有效地减轻规划与设计人员工作量，提高配电网规划设计的效率和科学性。,电力抢修车辆调度,GIS在配电中的应用,在电力抢修车上安装GPS，利用GPS反映的车辆位置信息发送到DGIS，能够直观地在地图上反映抢修车辆所处地理位置。,电力GIS应用,发电中应用,输变电中应用,配电中应用,客户服务中应用,电力GIS的应用,GIS在客户服务中的应用,客户服务中应用,客户管理,对客户信息进行管理与地理定位，并将目标突出显示、渲染在地理图上。,对报装接电客户的地理位置、负荷、所在地理区域的现有电网信息等特征信息进行综合直观的表述，为确定接电方案提供决策。,客户报装申请管理,根据客户的投诉信息进行推理，能够帮助客户代表快速确立客户地理位置，调度抢修车辆到达客户所在地。,客户报修,GIS地理信息系统,GIS应用展望,智能化GIS,开放的地理数据互操作规范OGIS：旨在实现多地区信息共享,3D and 4D GIS: 三维及多维数据结构的设计、优化与实现，体视化技术的运用，弥补二维分析不足,Web GIS：GIS走向社会化、公众化的有效途径,Thank You !,
