地理信息系統(Geographic Information System，GIS)是為了獲取、存儲、檢索、分析和顯示空間定位數據而建立的計算機化的數據庫管理系統，它集當代先進的圖形、圖像、地質、地理、遙感、測繪、人工智能、計算機科學等技術為一體，具有地圖輸入、數據管理、空間分析等功能。隨著網絡技術的飛速發(fā)展，Internet已經成為GIS新的系統發(fā)布平臺。利用Internet技術，在Web上發(fā)布空間數據，供用戶瀏覽和使用，成為GIS發(fā)展的必然趨勢，WebGIS由此應運而生。
WebGIS很好地融合了GIS和網絡技術的功能，并在地理信息與空間處理上取得突破性進展，是一個基于Web平臺實現地理信息處理的信息管理系統。它具有訪問范圍廣、平臺獨立、大規(guī)模降低系統成本和維護、升級方便等優(yōu)點。WebGIS技術已經從初始的在Web上簡單地發(fā)布地理信息轉換成為實現地理信息互操作的關鍵技術，近年來在電力系統中獲得了廣泛的應用。
電力的生產和使用具有同時、等量和連續(xù)性等特點，電能從發(fā)電到輸電、配電一直到用電瞬時完成，電力系統的控制中心、調度中心要在同一時間全面掌握發(fā)電、輸電、配電和用電各環(huán)節(jié)的各種數據，迅速予以分析、處理并及時進行調度。與此同時，電力系統的所有環(huán)節(jié)也要根據調度指令瞬時作出反應，科學安排生產運行，否則對電力生產安全和資源合理配置生產產生巨大的影響，其中的信息數量大而廣、紛繁復雜要求迅速處理，由此產生巨大的挑戰(zhàn)。WebGIS能為解決這些問題提供有力支撐，它與GIS技術相結合，能便捷地整合多源數據，把大量地理信息數據和屬性數據進行綜合管理，使電力系統的信息化管理更加方便，為電力生產、經營管理提供現代化的管理手段和科學的決策支持。與網絡技術的結合，使WebGIS系統實現電力信息共享更加方便，信息共享程度提高，更加方便了電力系統信息的可視化管理。WebGIS在電力系統中的應用主要體現在電廠設備管理、輸配電管理和用電管理3個方面。
電廠設備管理。電廠設備種類繁多數量龐雜，并且同時具有屬性數據和空間數據，傳統的圖紙管理和檔案管理不僅工作量大而且十分的不方便。將WebGIS技術應用于電廠不僅減輕了電廠工作人員的工作量，而且通過將空間數據與屬性數據相結合能夠動態(tài)監(jiān)測電廠設備、管線、廠房等涉及的地理位置和運行狀態(tài)。實現GIS系統和電廠MIS系統的融合將加速電廠信息管理現代化的發(fā)展。其主要功能有：①幫助電廠管理人員掌握廠區(qū)設備檔案情況，為設施及線路巡檢維護提供完整直觀的信息支持；②幫助規(guī)劃設計人員掌握廠區(qū)設備與各種線路的分布情況，結合地理背景進行模擬勘測和設計，能有效地減輕工作量，提高規(guī)劃設計的效率和科學性；③幫助管理人員方便及時地掌握廠區(qū)重要設施設備的分布和設備運行的完整情況，為科學管理與決策提供及時可靠的依據。
輸配電管理。輸配電是電力系統中的重要環(huán)節(jié)。輸配電企業(yè)承擔著設備臺帳管理、電力線路設計施工和運行管理等多種任務，其中許多工作都與配電網架線區(qū)域的地理信息密切相關，在傳統的人工管理或數據庫管理已不能適應的情況下，如果在配電自動化系統中引入GIS系統將能很好地滿足配電網建設和安全經濟運行的需要。近年來，隨著電力事業(yè)的發(fā)展，城市電網改造深入展開，GIS系統在配電網中也得到廣泛的應用。在配電網中引入GIS系統能實現以下功能：① 圖形編輯、圖形建模和設備信息管理；② 實時監(jiān)視與控制、拓撲著色；③ 地理圖形和接線圖形的熱點連接；④ 在GIS圖形中查詢設備信息、供電路徑和供電范圍，以及與地理相關的容量、密度的統計；④配電電網追蹤及拓撲分析，利用配電網GIS數據庫(包括實時屬性)中桿塔與導線的連接關系、變電站內進線出線的對應關系以及桿塔上的開關或刀閘的分合狀態(tài)，動態(tài)計算出網絡的拓撲結構，并可在GIS背景圖上著色顯示。因而，GIS的配電網拓撲結構對于檢修、故障隔離、故障恢復、開關操作、潮流分析和負荷轉移等功能的實施將起很大的作用；⑤供電可靠性分析，在配電網GIS中可進行供電可靠率、用戶平均停電時間、用戶平均停電次數等方面的可靠性分析，在線統計停電時間，輔助分析故障原因及故障影響范圍等。
用電管理。用電營業(yè)部門主要負責管理電能的銷售以及合理使用。在用電管理中使用GIS系統優(yōu)勢主要有：① 在業(yè)擴包裝申請和處理中用戶可在地圖上查詢申請用戶所在地電網負荷情況，及時回答用戶的問題。使業(yè)擴線路的設計、業(yè)擴工程圖的繪制十分方便，并且管理上實現可視化；② 用戶查詢中能實現全圖查詢、自動定位和區(qū)域查詢，使查詢工作變得簡單明了；③ 在電費收費管理中通過對用戶進行地址編碼，避免用戶分布在不同區(qū)域交叉紛亂的局面，提高了用戶收費的可管理性了；④ 最優(yōu)化停電隔離點決策。當接收到故障停電報警信號或需要對某臺設備及某條線路進行檢修時，配電網GIS系統可利用決策模型自動決策出最小停電范圍的最優(yōu)化停電隔離點，給指導搶修操作提供依據，并提高供電可靠性。
隨著WebGIS技術在電力系統中應用推廣，各種新技術也層出不斷，主要有：
基于CORBA／JAVA技術的系統構架。以往WebGIS的實現方式大都基于兩層結構的客戶機／服務器(C／S)模式，如CGI技術，服務器應用程序接口(Server API)技術，Plug-in技術，以及Java技術等。傳統兩層結構的C／S模式在信息管理和信息共享中發(fā)揮了巨大的作用，但隨著應用的發(fā)展與深入，它暴露出越來越多的缺點，如：跨平臺性差、維護升級不便、系統資源冗余度大等。
CORBA／JAVA作為WebGIS實現技術的一種分布式對象方案（Object web），它有自身的特點。通用對象代理體系結構CORBA(Common Object Request Broker Architecture)是對象管理組織(OMG)所定義的一種分布系統開發(fā)規(guī)范。它定義了分布對象如何實現互操作，目的是使基于對象的軟件部件在分布異構環(huán)境下可重用、可移植和可互操作;Java語言是SUN公司提出的一種面向對象的編程語言。Java提供了一個可移植的對象體系結構，可以在任何主要操作系統上運行。 CORBA主要處理網絡透明性，而Java則處理實現透明性,它們可以實現優(yōu)勢互補。CORBA和JAVA技術的結合為創(chuàng)建一種與平臺無關的、分布式的、運行于開放的，基于TCP/IP網絡的GIS系統提供了可行的方案。
面向對象的數據庫技術。最近發(fā)展起來的對象—關系數據庫技術將空間數據作為一種數據類型直接集成進入數據庫系統，用戶可以在這種平臺上直接管理矢量空間數據、遙感圖像數據和普通關系數據，利用這種數據庫平臺的API開發(fā)的GIS(Geographic Information System)應用系統可以實現地理空間數據及屬性數據真正意義上的共享。
電力系統涉及的地理區(qū)域廣泛，而且需要多部門編輯同一圖層。傳統的GIS圖層數據采用的是文件格式，僅適合單用戶使用。圖層的共享采用文件服務器方式，當多用戶同時更新維護服務器上同一圖層文件時，如不進行特殊的處理，會發(fā)生沖突，即不支持并發(fā)操作。ORDBMS采用面向對象的數據庫技術，它支持完全數據庫存儲模式，支持并發(fā)操作及版本管理，不會發(fā)生共享沖突，可以實現地理信息空間數據與屬性數據的集中式管理，同時可以解決海量數據的存儲管理、多用戶編輯、數據完整性、數據安全機制等多方面問題。
可縮放矢量圖形SVG技術。SVG是W3C組織開發(fā)的基于XML的用來描述二維矢量圖形和矢量／點陣混合圖形的置標語言，是一種全新的矢量圖形規(guī)范。SVG的繪圖可以通過動態(tài)和交互式方式進行，不僅提供超鏈接功能，還定義了豐富的事件。由于SVG支持腳本語言(script)，可以通過Script編程，訪問SVG DOM 的元素和屬性，即可響應特定的事件，從而提高了SVG的動態(tài)和交互性能。SVG 實現了矢量圖形(vector graphic shapes)，圖像(images)和文本圖形(text)的有機統一，滿足了GIS系統圖形顯示的需要。
基于SVG開發(fā)的WebGIS有如下優(yōu)點：使用矢量技術；支持用戶與圖像的動態(tài)交互；支持超級鏈接；易于制作、便于檢索，并且能制作高質量的圖像。SVG利用矢量圖形和XML技術提供了適于網絡環(huán)境使用的圖形標準，功能強大，可擴展性好，因此SVG是WebGIS的理想的圖形格式。
隨著經濟的發(fā)展和人民物質文化水平的提高，電力用戶對供電要求越來越高，提供質優(yōu)價廉、安全清潔的電力已成為全社會的共同要求，這對電力企業(yè)的協同生產、穩(wěn)定運行、高效服務提出了前所未有的挑戰(zhàn)。同時，隨著電力改革的深入，市場競爭越來越激烈，安全穩(wěn)定生產和提高經營效率也成為電力企業(yè)生存與發(fā)展的雙重目標。無疑，電力系統中應用WebGIS技術，無論對電力全行業(yè)，還是對每個電力企業(yè)的科學管理都提供了一種全新的視野，必將產生深遠的影響。
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