为落实苏南现代化建设示范区的要求，建成以网架坚强、安全可靠、绿色友好、经济高效、信息化、自动化、互动化为特征的一流电网，供电公司在“十三五”发展规划致力于坚强智能电网建设，电力资源数据是智能电网建设重要基础^[1]。目前，由于缺乏人力、先进设备及技术等，导致电力资源数据更新的效率往往很低，无法适应电力资源实际变化，造成电力资源数据现势性较低，并且存在采集技术不足造成目前已有的电力资源数据位置精度较低等问题，严重地制约了智能电网建设的效率；同时已有的电力资源无法有效地被利用，甚至出现多家单位对同一地段的电力资源重复测量，导致财力、人力等浪费，造成电力资源数据无法有效地被其他单位应用，以及其他单位数据(国土地形影像数据、规划的详规数据等)无法及时有效地为电力部门应用^[2]。对此智能电网建设更需要一套效率更快、精度更高的涵盖数据采集、处理、编辑、入库、管理、更新等全生命周期的地理信息平台，同时更需要具有电力资源、地形、影像、规划等数据共享与交换地理信息平台。

为更好开展研究，对电力行业目前存在数据及平台进行调研发现，数据现状如下：①大比例尺地形图、影像数据集中在国土部门，需通过采购等方式进行获取，由于费用等原因造成地形等数据利用率低，不符合如今大趋势下数据共享应用的理论，同时造成数据重复采集现象发生。对此建设本次平台需国土部门能提供最新地形、影像数据^[3]。②输电网、配电网管理部门不同，造成输电网、配电网数据结构不一样，很难在现有数据标准基础上进行两者的整合。③现有的杆塔、变电站等电力资源点状数据位置存在偏差，甚至出现误差在5 m以上，现有电力资源数据可用性需进一步评估。电力部门已存在平台现状如下：①多数城市供电公司目前拥有省级平台基础上输电线信息化系统，但在配电网管理上缺乏相关系统或存在系统与省级输电系统缺乏联系。②平台已有的功能过于专业化、单一化，无法满足更多用户使用。③平台无法进行电力资源数据共享，缺乏与其他行业系统平台的互通^[4]。对此，本文以解决电力输电网与配电网统一管理及电力资源数据与其他行业数据共享为目的，制定电力资源空间数据库标准，提供从数据采集、编辑、成图、检查、入库、更新一体化软件平台，将电力资源数据快速入库与服务发布，通过服务与其他行业进行共享与交换方法开展电力资源地理信息平台建设。

平台总体架构分为数据服务层、功能层、应用层3个层次，数据服务层主要是基于电力资源空间数据库的数据服务，其包括基础地理空间数据、电力专题数据等服务。功能层通过服务等方式实现对电力资源地理信息平台数据调用和研发，平台分为电力资源后台管理系统、电力资源WebGIS应用系统、电力资源移动地理信息系统(geographic information system，GIS)，分别以C/S、B/S、移动架构方式实现对电力资源入库、定位、管理、分析、共享与交换、应用等功能。应用层通过浏览器、移动终端、电脑等方式进行平台的访问^[5]。总体架构图如图 1所示。

图 1(Fig.1)

图 1 平台总体架构图 Fig.1 Overall Architecture Diagram of Geographic Information Platform

电力资源地理信息平台是建立在电力资源数据库的地理信息应用系统，其实现对电力资源数据采集、编辑、入库、管理、分析等一体化管理与应用，并实现与国土、规划等部门数据共享与交换，为电力等部门提供现势性强的数据及辅助管理和决策的平台系统。平台充分集成现有的国家和省的电力系统重要功能，实现配电、输电数据及功能的统一，提升平台应用能力^[6]。具体功能设计如图 2所示。

图 2(Fig.2)

图 2 电力资源地理信息平台功能架构图 Fig.2 Function Architecture Diagram of Geographic Information Platform for Electric Power Resources

电力资源空间数据库由电力资源专题数据、基础矢量数据、基础影像数据、元数据组成, 如图 3所示。电力资源专题数据主要包括杆塔类(水泥杆、台变、铁塔等)、变电设备类(电缆分支箱、箱变、环网柜等)、电力线(导线、电缆)等空间数据，以及杆塔类、变电设备类等电力资源数据现场照片数据以及属性信息。基础矢量数据主要是最新大比例尺地形图数据，其是电力资源地图重要组成部分。基础影像数据主要是大比例尺遥感影像，其主要作为电力资源地图的底图使用。元数据主要是电力资源专题数据、基础矢量、影像数据的描述信息，包括电力数据来源描述等信息。

图 3(Fig.3)

图 3 电力资源空间数据库组成图 Fig.3 Composition Diagram of Space Database of Power Resources

电力资源后台管理系统采用C/S架构模式，对电力资源数据(杆塔、变电设备、电力线等)进行管理，包括数据的导入、新建、修改、删除等维护工具、数据检查与入库、服务发布与管理等，为电力资源WebGIS系统、移动GIS系统提供后台支持，其功能包括数据维护管理、数据检查、数据入库更新、查询统计、资源管理、巡查管理等。

1) 数据维护管理：数据维护工具提供对电力资源数据进行维护，如新增、修改、删除、旋转等以及对线路的变更进行管理。维护手段包括个体设备维护及批量维护，批量维护使用户可快速维护相关数据，缩短数据维护时间。

2) 数据入库更新：将检查无误的电力资源数据入库到电力资源空间数据库中。入库更新方式有按测区、按范围、按类型方式。

电力资源WebGIS应用系统采用B/S架构，将电力资源数据整合在大比例尺地形和影像上，通过IE、Firefox等浏览器进行电力资源数据查询统计、分析、共享与交换，辅助电力等部门管理与决策，其功能包括资源在线编辑、资源查询定位、资源统计分析、电网路由分析、变电站接入管理、资源共享与交换等，如图 4所示。

图 4(Fig.4)

图 4 电力资源WebGIS应用系统界面图 Fig.4 Interface Diagram of Power Resources Web Application System

1) 资源在线编辑：具有数据编辑权限的用户，可对系统中电力数据进行编辑，给出数据变更操作及变更原因，经后台确认准确进行数据的更新。

2) 电网路由分析：在地图上高亮显示选中电网传输的路径，同时显示相关杆塔、变电设备等信息^[7]。

3) 变电站接入管理：电力线接入接出变电站管理，模拟变电站连接图，给予连接工具完成变电站的线路接入。

4) 资源共享与交换：当前系统的电力资源的数据服务、系统功能服务与其他部门(如国土部门的地形数据服务、规划部门的规划数据服务等)进行共享与交换，实现最大化利用电力资源数据与其他单位数据，为各行业数据共享提供支持。

电力资源移动GIS系统运维在平板电脑等移动终端，通过平板等移动终端实现对电力资源数据查看、统计等，辅助电力资源数据管理，其功能包括底图管理、GPS位置定位、电力查询定位、统计分析、照片拍照与管理等，如图 5所示。

图 5(Fig.5)

图 5 电力资源移动GIS系统界面图 Fig.5 Interface Diagram of Power Resources Mobile GIS System

1) GPS位置定位：点击GPS位置定位到当前所在位置在地图上标识。

2) 电力统计分析：按区域、按线路等方式进行杆塔、变电设备个数以及电力线长度等统计。

本文研究与实现的电力资源地理信息平台成功部署多个市县供电公司，其一体化和共享化建设思路得到相关部门以及其他行业一致认可。该平台为供电公司在电力资源数据采集、编辑入库等数据生产中发挥了重大作用，同时平台所实现电网路由分析、巡视管理等功能为电力机房部门、稽查部门的业务管理提供帮助，极大地提高了电力管理部门工作效率，同时为电力部门与国土、规划等行业搭建资源共享与交换桥梁，有效地推动“十三五”的坚强智能电网建设的发展，为后期整个电力行业GIS平台建设提供有效借鉴。