三维GIS在电网工程设计运行过程中的应用研究.pdfVIP

第28卷第 2期 红水河 Vo1．28，No．2 2009年 4月 HongShuiRiver Apr．2009 三维GIS在电网工程设计运行过程中的应用研究 陆小艺，徐祖舰，李小明 (广西电力工业勘察设计研究院，广西 南宁 530023) 摘 要 ：针对当前GIS技术发展 以及电力系统输 电线路设计、运营管理需求的特点，文章介绍 了地理信息系统 (GIS)在电网建设 中的应用情况和发展状况，并介绍了运营三维GIS系统所需要的基础数据。同时从架空送电线 路以及变电站设计和建设的多个角度分析了三维GIS系统在电网设计与运行维护中的应用模式。 关键词 ：三维GIS；电网工程；基础数据；应用 中图分类号 ：TM743 文献标识码：A 文章编号：1001—408X(2009)02—0054—03 理信息以及线路走廊和地形地貌的平台已经不能满 1 引言 足更深层次应用的需要。因此，需要更为直观、真实 地理信息系统 (GeographicalInformationSys— 的三维 GIS作为交互式查询和分析的媒介。三维 tem，GIS)是描述、存储、分析和输出空间信息的理 GIS可以将相关的数据信息以三维的方式展示，如 论和方法的一 门新兴交叉学科，是 以地理空间数据 铁塔和导线之问的位置关系，导地线的电气间隙以 库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空 及导线对地距离和跨越距离等。三维 GIS在三维 间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服 场景可视化、实时漫游等方面有着 比二维GIS明显 务的计算机技术系统。在电力行业中，以GIS基础 的优势，对 问题的分析、评估、决策也摆脱了二维 软件为平台建立 “数字电网”为框架的电力管理信息 GIS仅基于平面问题求解的限制。 系统，将成为增强 自身竞争能力(降低生产成本、提 2 GIS基础数据 高服务水平)，提高电网运行科学管理水平的新一代 软件工具。 数据是GIS的血液，构造三维GIS平台的基础 对于电力设施诸如线路(架空线、电缆线)、设备 就是获得相应的矢量数据、模型数据以及影像数据， (配电站、开关站、杆塔、变 电站、变压器、开关等)的 主要的数据类型如下： 规划、设计、施工、运行、检修维护，电力状况(空间分 2．1 数字高程模型(DEM) 布、运行状况、电能状态、故障情况、污染状况、安全 数字高程模型，是一种通用的空间型数据结构。 状况)的监测、结算，电力用户管理、报装、查询、呼 它是按照一定的采集地面高程而建立的规则格网高 叫、收费都需要利用地理信息系统进行空间定位、图 程数据，用来描述裸地表的地形图，具体见图1。 形输 出、空间分析和决策。 2．2 数字表面模型 (DSM) 输电线路工程是一个跨越大区域的工程 ，从电 网的规划、设计、施工到运营、管理、维护等都对区域 数字表面模型，包括建筑物、树木、电力线路等， 性空间信息有着强烈的需求。近年来，GIS在输电 激光雷达点云数据本身就是一种DSM，具体见图2。 线路工程的设计运行中已逐步开始应用，但 目前大 2．3 数字正射影像 (DOM) 多数的输电地理信息