基于ArcIMS的跨平臺輸電管理WebGIS系統

楊帆

[摘要]基于網絡的WebGIS分布式系統可以在單一的環境和單一的工作系統中使用，實現分布于網絡上的任何地理數據和地理信息的可視化管理，為輸電管理建立了一個無邊界、分布式、基于構件的地理數據互操作環境。為此本文在這里針對基于ArcIMS的跨平臺輸電管理WebGIS系統進行了簡單分析與探討。

[關鍵詞]ArcIMS；跨平臺輸電管理；WebGIS系統

[中圖分類號]TM621.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0037-02

基于ArcIMS的跨平臺輸電管理WebGIS系統的設計實現了省組輸電系統的開放性、跨平臺、多層架構的管理模式，另外系統安裝運行于wINDOWS和IUNIX，LINUX平臺下，有效地實現了輸電設備及其附屬物的可視化管理，并且通過數據實時采集系統，通過顯示系統將數據信息顯示出來，全面適應了國家電網現代化生產建設和發展的需要。因此，對基于ArcIMS的跨平臺輸電管路WebGIS系統的探討有其必要性。

一、研究背景

隨著我國社會的快速發展以及國民經濟的進步，電網負荷也日益增長，導致輸電網的管理與控制情況變得越來越復雜，傳統形式下的電網運行管理存在圖數不一致、監管手段過于落后等情況，導致輸電網的發展必須要加強改善，進而才能適應我國國家電網的現代化建設與生產的需要。因此，國家加大電網建設的投入，比如地理信息系統的應用，其滲透了空間科學、信息科學以及地理科學，將計算機技術與地理空間數據處理技術有效的結合起來，為電網的規劃、分析以及管理創造了先進的技術條件，同時利用可視化的界面優化電網管理功能，通過在電網管理中的廣泛應用，促進了電網的正常運行，提升電網管理水平和效率。

另外，在我國的配電網中，應用比較普遍的GIS輸電網管理系統由于體系結構不夠開放，系統處于獨立封閉形式，所以，其在實際運行中，只能在某一種操作系統和服務器上，而現實中的電網系統，設備比較復雜，操作系統和應用環境千差萬別，在這樣的工作環境上，對輸電網的開放式管理和跨平臺式管理提出較高的要求，必須要采用開放式的系統，運用可移植技術，實現輸電網的開放性功能，而基于ArcIMS的跨平臺輸電管理WebGIS系統正好可以解決以上問題，大大降低了輸電設備的管理難度，有利于管理效率的全面提升。

二、系統設計

基于ArcIMS的跨平臺輸電管理WebGIS系統，運用網絡技術和其他技術，通過瀏覽器，進行眾多電網設備、客戶端的管理，實現對廣泛分布于地理空間的所有電網設施和設備的可視化管理，同時，還在很大程度上實現了跨平臺和開放式的管理。在這里我們主要以省級輸電網的WebGIS系統作為研究對象進行具體分析：

該系統主要是采用B/S體系的框架結構，根據具體的設計原則和目標，使得系統的使用面擴大，而且不需要再進行客戶端的安裝，大大節省了成本，具有較高的性價比，同時，系統數據管理主要采用集中式管理模式，在實際運用時，只需要在管理部門旋轉一個簡單的雙機設備或者是一個小型機就可以，將其作為中心服務器，并且計算機系統與網絡系統連接起來，這樣，各個單位就可以通過瀏覽器對設備進行數據化管理，具體的工作流程如（圖1）所示：

首先是WebGIS客戶端。簡單來講，就是在系統中用于操作數據和顯示數據的客戶端，其主要的功能就是將系統采集到的數據通過計算機系統顯示給用戶，方便于用戶對數據結果進行分析。

其次是WebGIS服務器。該服務器主要是負責客戶端與應用服務器之間的通信，在具體的工作時，將客戶端的請求和指令發送到服務器，然后再將服務器執行的結果反饋給客戶端。所以，從這個角度上講，WebGIS服務器是負責Web服務的一個環節和。

第三是WebGIS應用服務器。對于系統中的Web應用服務器，其主要是采用TOMCAT來實現的，具體的功能就是為了響應客戶端的請求，在系統運作時，通過對請求的處理和頁面解析，將相關數據發送到客戶端顯示出來。

三、系統功能

根據以上系統架構的分析，對基于ArcIMS的跨平臺輸電管理WebGIS系統的整體設計理念、設計目標已經有一個全面的了解，為此，以下針對系統的功能進行具體的說明，一般而言，系統模塊主要分為以下個部分，具體情況如（圖2）所示：

一般而言，系統設置的模塊主要包括用戶登錄、權限管理能為參數設置等功能，而具體的功能模塊主要包括以下方面：

首先圖形顯示操作模塊，這個功能模塊的應用主要是通過WebGIS客戶端和計算機操作系統，實現圖形的放大、縮小圖層控制、圖形校正等，在系統中，通過圖形數據與系統操作數據，實現數據的分級顯示，另外，其還具有書簽功能，利用該功能，快速、準確地定位地圖的視野范圍，結合系統采集到的數據，0通過計算機系統，為用戶和管理人員、工作人員提供了很大的便利。

其次地理計算模塊，在系統中，通過面積量計算和距離量的計算，優化數據結果。

第三圖形查詢統計模塊，該模塊功能主要包括矩形查詢、點查詢、空間分析等功能，并且通過客戶端與應用服務器之間的通信，既實現了單個圖層的查詢，而且實現跨圖層的查詢，同時，其所查詢到的結果是相互關聯的，比如線路查詢、桿塔位置查詢、變電站查詢以及其他附屬物的查詢等。

第四屬性查詢模塊，該模塊主要包括各種電力設備以及附屬信息的查詢以及統計，如跨越物、線路、落雷點等，既有效地響應客戶端的請求，確保系統時，對數據的優化處理，同時，通過客戶端顯示出來的相關數據，生成數據報表，同時利用系統編寫程序和服務器功能，形成基礎地理數據信息，便于客戶的及時查詢、打印，而且，屬性數據的查詢結果可以與地圖信息實現雙向互動，真正地實現數據的動態化管理。

總結

總而言之，基于ArcIMS的跨平臺輸電管理WebGIS系統，大大提高數據的處理效率，節省系統內存空間，提高系統響應速度，減少服務器的工作量，同時，通過與多種數據庫連接，全面提升數據的安全性，有效地實現數據查詢、數據連接等功能，為了更好地實現電網的現代化管理，需要我們進一步加強分析與研究，結合線損分析、三維可視化分析和潮流分析，把握系統關鍵的技術和環節，進一步提高系統功能。

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