电网GIS空间信息服务平台数据准备工作建议V10

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1、国家电网公司範GridLTIONOFdllNA国家电网公司电网GIS空间信息服务平台数据准备工作建议1 (征求意见稿)总则1.1.1 编制说明1.1.2 适用范围1.1.3 术语及定义1.1.4 参考资料2.2 数据准备范围及原则32.1 数据准备范围3.2.2 数据准备原则4.3 基础地理数据准备5.3.1 概述5.3.2 基础地理数据类型5.3.2.1. 矢量数据5遥感影像数据6数字高程模型数据(DEM)6导航地图数据73.2.2. 基础地理数据准备流程7确定数据源获取途径7数据源分析8坐标系转换8地图数据加工处理8成果数据入库、配置94 基础地理数据更新方案9电网资源数据准备9.4.1

2、概述9.4.1.1. 电网资源空间数据采集方法1.0GPS测量10全站仪测量13地图标绘法134.1.2. 其它方法145 数据采集内容14公共设施数据采集15发电数据采集16输电数据采集16变电数据采集17配电数据采集17用电数据采集18数据整理和检查18数据质量保证措施215.1 数据质量内容216 数据质量保证措施22附录一数据准备模版221总则1.1编制说明国家电网公司电网GIS空间信息服务平台(以下简称“电网GIS平台”的数据包括基础地理空间数据、电网资源空间数据、电网资源属性数据、电网拓扑数据、平台管理数据及文档数据六种类型。在电网GIS平台部署实施前,需提前对基础地理空间数据、电

3、网资源空间数据、电网资源属性数据等进行准备,以保证平台部署和实施工作快速顺利开展。本文档对电网GIS平台各类空间数据的准备方法和技术方案进行描述,供各单位在进行电网GIS平台数据准备时参考使用。各单位可以根据自身的实际情况,结合该数据准备工作建议,制定各自的数据准备方案。1.2适用范围本文档适用于国家电网公司电网GIS平台的数据准备工作,预期读者为国家电网公司及各网省公司电网GIS平台相关管理人员、实施人员、数据采集人员、数据录入、建库人员等。1.3术语及定义GIS:地理信息系统(GeographicInformationSystem),由计算机系统、地理数据和用户组成的信息系统。GIS通过对

4、地理数据的集成、存储、检索、操作和分析,生成并输出各种地理信息,从而为电力、土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府各部门行政管理等提供参考,为工程设计和规划、管理决策服务。电网GIS空间信息服务平台:构建在SG186工程一体化平台之内,实现电网资源的结构化管理和图形化展现,以面向服务的架构为各类业务应用提供电网图形和分析服务的企业级电网空间信息服务平台,简称“电网GIS平台”。DEM数字高程模型(DigitalElevationModel),数字高程模型是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。DLG数字线划地图(DigitalLineGraph),地

5、形图上基础地理信息要素的矢量数据集,保存了地形要素间空间关系及相关属性信息。DOM数字正射影像图(DigitalOrthophotoMap),航空航天影像经正射纠正、接边、色彩调整、镶嵌,按一定范围剪裁生成数字正射影像数据集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。DRG数字栅格地图(DigitalRasterGraphic),根据现有纸质、胶片等地形图经扫描和几何纠正及色彩校正后,形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格数据集。POI:兴趣点(PointOfInterest),为某种需要而建立的机构、系统、组织、服务处所等,是导航地图里标注设施的一类内容,如导航地图里的政府机关、

6、餐馆、酒店、旅游景点、医院、停车场等设施都是兴趣点。基础地理信息:FundamentalGeographicInformation,作为统一的空间定位参考框架和空间分析基础的地理信息。电网资源数据:PowerSystemResourcesData(PSRD),在电网GIS空间信息服务平台中,用来描述电网中各类设备、设施、网点等资源的图形及其相关属性的数据。空间参考系:SpatialReferencingSystem,用来标识真实世界中的位置的系统,如:1980西安坐标系、1954北京坐标系。1 1.4参考资料DL/T1033.7-2006,电力行业词汇第7部分:输电系统DL/T890.301-

7、2004/IEC61970-301:2003,能量管理系统应用程序接口6 (EMS-API)第301部分:公共信息模型(CIM)基础GB/T18314-2001,全球定位系统(GPS)测量规范CJJ73-97,全球定位系统城市测量技术规程CJJ100-2004,城市基础地理信息系统技术规范GB/183162001,数字测绘产品检查验收规定和质量评定GB/T13923-2006,基础地理信息要素分类与代码第1部分:1:5001:1000、第2部分:1:50001:10000第3部分:1:250001:500007 GB/T20258.1-2007,基础地理信息要素数据字典8 1:2000基础地理

8、信息要素数据字典GB/T20258.2-2006,基础地理信息要素数据字典9 基础地理信息要素数据字典GB/T20258.3-2006,基础地理信息要素数据字典10 1:100000基础地理信息要素数据字典GB/T20258.4-2007,基础地理信息要素数据字典第4部分:1:25000011 1:5000001:1000000基础地理信息要素数据字典GB/T20257.1-2007,国家基本比例尺地图图式第1部分:1:5001:10001:2000地形图图式GB/T20257.2-2006,国家基本比例尺地图图式第2部分:1:50001:10000地形图图式GB/T20257.3-2006,

9、国家基本比例尺地图图式第3部分:1:250001:500001:100000地形图图式GB/T20257.4-2007,国家基本比例尺地图图式第4部分:1:2500001:5000001:1000000地形图图式CJJ100-2004,城市基础地理信息系统技术规范GB/T18317-2001,专题地图信息分类与代码CH/Z9002-2007,数字城市地理空间信息公共平台地名/地址分类、描述及编码规则GBT20267-2006,车载导航电子地图产品规范2数据准备范围及原则2.1数据准备范围在电网GIS平台部署实施前,需提前准备的数据类型包括基础地理空间数据、电网资源空间数据和电网资源属性数据等。

10、基础地理空间数据主要是为电网业务运行提供地理空间参照,主要作为背景底图进行使用。基础地理空间数据包含矢量数据、遥感影像数据、数字高程模型数据和导航地图数据等。电网资源数据主要是指电网业务应用中具有空间坐标位置的专题数据,是电网GIS平台管理的核心数据。按照管理专业,可将电网资源分为发电、输电、变电、配电、用电、通信、公共设施七类,电网GIS平台建设的第一阶段主要涉及发电、输电、变电、配电(10kV以上电压等级)、用电(大用户)的设备、公共设施六类数据。电网资源数据又包括空间数据和属性数据。空间数据主要指电网资源的空间位置数据(空间坐标)或各种电气图图形数据(系统图、单线图、站内一次接线图、其它

11、专题图等);属性数据主要是指电网GIS平台在图形展示或设备查询时需要用到的各类公共属性数据(例如:设备名称、电压等级、运行单位、维护班组等)。2.2数据准备原则数据准备应遵循以下原则:整体性原则(1)统一坐标系:为了保证后续总部与网省纵向贯通的顺利进行,实现全网电网资源空间位置坐标的统一,对于空间参考系,必须保证区域电网公司或省(自治区、直辖市)电力公司内部的统一。并推荐采用“2000国家大地坐标系”;(2)网省统一组织:以网省为单位,由省公司统一规划地图、电力数据建设采集方案,避免各个地市各自为政,造成数据混乱的现象。完整性原则(1)电力数据产品建设时需综合考虑发电、输电、变电、配电、用电各

12、种类型数据的采集建设,确保电力数据建库、应用管理的完整性。(2)确保设备台账的关键字段信息录入完整。1. 准确性原则(1)电力设备地理空间位置的定位精度符合应用精度要求。(2)基础地理空间数据的精度符合国家测绘产品的精度要求。(3)电网设备的隶属关系、连接关系、拓扑关系正确。及时性原则(1)对于电网资源数据,需根据设备变更(异动)情况及时进行电网资源变更(异动)数据维护工作,确保电网设备和现场变动一致。(2)基础地理数据需根据各地区经济发展情况制定周期性更新计划,以能满足电力生产应用。3基础地理数据准备3.1概述基础地理数据准备的工作内容包括基础地理数据的需求分析、获取、数据整理等。基础地理数

13、据的需求分析可参考国家电网公司电网GIS空间信息服务平台典型设计一空间数据规范,结合网省实际,确定各专业应用需要的基础地理数据的空间参考系、比例尺、图层、精度等。基础地理数据的获取按照国家相关法律法规和国家电网公司电网GIS空间信息服务平台指导意见的要求,由各网省公司负责从正规合法渠道获取管辖范围内满足GIS应用的基础地理数据,并建立可行的定期更新维护机制。3.2基础地理数据类型3.2.1.矢量数据可以在各级比例尺(总部1:25万、1:5万,网省1:5万、1:1万、1:2000、1:500)基础地形数据基础上,整理形成面向国家电网公司电网GIS空间信息服务平台使用的基础地理矢量数据库。矢量数据

14、的典型应用范围及相应的比例尺、图层如下表所示。各图层具体分类代码、名称和属性结构可参考国家电网公司电网GIS空间信息服务平台典型设计一空间数据规范。应用范围比例尺地理要素图层名称内容说明发电、输电、变电、通信(骨干网)等大范围GIS应用1:100001:250000水系主要河流、湖泊、水库等居民地农村、城镇居民地父通包含铁路、高速公路,快速路,汽车专用路,等级公路、道路附属设施等境界与政区行政区划省级、地级、县级行政区界等应用范围比例尺地理要素图层名称内容说明植被农林用地、城市绿地等注记地名,重要水系名称,山脉名称,湖泊、水库等,标志性建筑、企事业单位等配电、用电、通信(城区网2)、公共设施等

15、小范围GIS应用1:5001:2000水系主要河流、次要河流、湖泊、水库、水渠、池塘等居民地农村、城镇居民地、包括普通房屋、特殊房屋、房屋附属设施等父通包含铁路、高速公路,快速路,汽车专用路,等级公路、道路附属设施等(道路最好能连通完整,能够构建道路网络拓扑)境界与政区省、地、市、县、乡、城区辖区的境界植被农林用地、城市绿地等注记地名,重要水系、湖泊、水库、池塘等,建筑物,居民地,标志性建筑、企事业单位等,公交车站,山脉名称,门牌、栋号、楼名、方位物名称、交通线名等(注记和兴趣点尽量丰富)3.2.2.遥感影像数据可以从各级测绘部门或相应数据公司等合法渠道获取的现势性较高的卫星影像、航空影像,构

16、建面向国家电网公司电网GIS空间信息服务平台使用的覆盖全国、省、市多分辨率遥感影像数据库(国家级15米-5米,省级5米-2.5米,市级1米-0.2米分辨率)。遥感影像数据的典型应用范围及相应的分辨率如下表所示应用范围分辨率发电、输电、变电、通信(骨干网)等大范围GIS应用5米-2.5米影像数据配电、用电、通信(局部网)、公共设施等小范围GIS应用1米-0.1高分辨率影像数据323.数字高程模型数据(DEM)数字高程模型数据(DEM)主要应用于输电线路断面图分析或三维GIS系统建设。推荐使用1:5万数字高程模型数据,该数据可从省级测绘部门获取。324.导航地图数据对于无法获取大比例尺基础地形图的

17、配网业务应用地区,可在保证精度的前提下,从导航数据生产部门获取的以道路网、兴趣点等数据为主的导航地图数据配合遥感影像数据作为地理底图进行配网应用。3.3基础地理数据准备流程基础地理数据一般的建设流程如下:3.3.1.确定数据源获取途径基础地理数据一般可从测绘局、地方的勘测院购买。但因各测绘单位存在数据源老旧、数据缺失等问题,也可再委托专业的测绘单位进行数据生产和数据更新。对于无法获取大比例尺基础地形图的配网业务应用地区,可在保证精度的前提下,从导航数据生产部门获取导航地图数据配合遥感影像数据作为地理底图进行配网应用。考虑到国家电网公司将来全网统一电网图形应用,建议在各单位在与测绘部门购买小比例

18、尺基础地理数据(1:100001:250000,特别是1:250000)及同等分辨率的影像数据时,基础地理数据使用授权不仅需要考虑在本单位内使用,还应该授权给国家电网公司总部使用。3.3.2.数据源分析通过购买途径获取的数据并不是直接就能使用的,需要对数据的坐标系、质量、精度等要素进行分析,确定是否能够满足电网GIS空间信息服务平台的建设需求。3.3.3. 坐标系转换对于基础地理空间数据和基于地理位置的电网资源数据的空间参考系,必须保证区域电网公司或省(自治区、直辖市)电力公司内部的统一。可以采用“1954北京坐标系”,“1980西安坐标系”和“2000国家大地坐标系”中的一种,并尽量采用最新

19、的坐标系。因我国自2008年7月1日起全面启用“2000国家大地坐标系”,为使信息系统建设符合国家相关政策法规,空间数据推荐使用“2000国家大地坐标系”。对于采用其它空间参考系的空间数据,建议进行数据转换逐步过渡到“2000国家大地坐标系”。各单位根据各自实际情况计划和安排坐标系转换工作。对于坐标的具体数值表现形式,必须按照数据准备模版要求,确保使用经纬度坐标。经度、纬度坐标单位为度(),并需精确到小数点后8位数字。如基础地理空间数据和基于地理位置的电网资源数据使用的是平面坐标,必须转换成经纬度坐标的形式。3.3.4. 地图数据加工处理由于购买的源数据一般不能直接满足电网GIS空间信息服务平

20、台的建设要求,因此需要对源数据进行加工处理,使其符合要求。对于矢量数据,一般要进行图幅接边、数据分层、道路中心线提取、道路水系、居民地等面状地物构面、数据录入等多个加工工序。而影像数据则需要进行影像配准、切割、调色、去云等多个环节,才能生产出符合要求的基础地理数据成果。对于不同的数据源和获取方式,可以米取不同的加工策略:方式一:由数据提供单位或部门按照要求进行数据处理,并将处理结果提供给购买单位。方式二:从数据提供单位或部门获取数据后,再由专业的人员负责数据加工处理,并使用3.3.5.成果数据入库、配置基础地理数据成果加工完成后,需要对成果数据进行颜色、符号的配置,并将配置好的成果进行瓦片分块

21、,打包入库。关于数据的入库、颜色、符号配置及瓦片分块、打包,在实施时进行,电网GIS平台会提供相关工具。3.4基础地理数据更新方案由于电力应用对地理数据的现势性要求较高,应将数据更新纳入电网GIS平台数据维护计划:对大范围的小比例尺矢量和低分辨率影像建议35年安排一个更新轮回,对重要城市的大比例尺矢量和高分辨率影像数据,建议隔年或每年进行更新,可根据具体需求使用各种卫星影像数据进行数据更新。考虑到基础地理数据的昂贵和资金庞大问题,建议基础地理数据应在35年内全部更新一遍,每年可根据城市变化情况进行局部更新或进行总体面积的20%30%的更新,以保证电力各业务的有效应用。4电网资源数据准备4.1概

22、述电网资源数据准备包括电网资源空间数据和属性数据的准备。准备的步骤包括已有数据的分析梳理及导出、缺失数据的现场采集、数据整理和检查、数据导入和录入电网GIS平台等。已有数据的分析梳理及导出主要是分析原有GIS系统,生产、营销等业务系统数据表或所使用的电子图纸(例如:规划、生产部门的CAD图纸)中存在的有价值的电网资源空间数据、属性数据。对于有价值的数据可进行整理、转换,建立数据整理转换的规则及相关的数据处理工具(程序),按照电网GIS平台数据格式及数据要求进行数据导出。电网GIS平台中的电网资源属性数据要保证和相关业务系统(PMS系统、营销系统等)中的一致,项目单位可根据自身情况选择属性数据的

23、整理方式,建议项目单位先从相关业务系统中导出电网设备属性数据,然后将采集的空间位置信息填充到对应的设备坐标中。缺失数据现场采集主要是对缺失的或不准确、不完整的电网资源位置空间和属性数据进行现场补充采集和核实。缺失数据现场采集可根据各单位实际情况由基层工作人员或专业测绘队伍完成。数据检查整理、数据导入和录入电网GIS平台的工作主要包括:对采集的数据进行整理、校验、导入、录入,对于电网GIS平台数据准备模版(参见附录一)中所列的电网资源,可按照模板的格式进行整理,然后通过电网GIS平台提供的工具导入;其它电网资源数据可按照电网GIS平台数据模型内容进行整理,在实施过程中供手工绘制图形和录入属性时使

24、用。下面详细介绍电网资源空间数据的采集方法和采集内容。4.2电网资源空间数据采集方法测量测量概述GPS单点定位精度可以达到510米。但是对于要求达到亚米级定位精度的点位,则必须采用差分定位技术才能满足。差分定位可以分为实时差分和后处理差分两种系统及作业方式。实时差分需要在基准站和流动站之间建立通信链路,用于实时传输RTCM差分改正数据,使用实时差分可以在观测时即得到高精度的定位结果,具有很好的时效性,但是实时差分设备一般相对比较昂贵,或者需要缴纳一定数额的服务费才能使用。后处理差分在外业观测阶段仅能达到510米的精度,但是经过内业软件处理后可以达到亚米级甚至更高的精度,且操作简单,易学易用,工

25、作灵活,而且无需缴纳服务费。如果同一种设备既能够进行后处理又能进行实时差分,会更加理想。对于周围环境良好的地物目标,应直接使用GPS设备采集,对于难以到达或环境恶劣、危险的测点,可以采用激光测距仪与GPS联测。4212实时差分常见的实时差分系统有公共VRS差分、信标差分、卫星差分、公共单基站差分、自建GPS基站网络差分等,在事故抢修、车辆定位等实时定位应用时,需要实时精确导航功能,建议采用实时差分定位方式。以下对各种实时差分方法进行介绍:1 公共VRS差分虚拟参考站(VirtualRefereneeStation)是在一定的区域(如:一个城市、一个省或一个国家)建立的永久性的连续运行GPS参考

26、站,通过网络把它们连接到控制中心,控制中心接收和处理所有参考站的原始观测值。流动站用户在作业过程中需要要通过GPRS/CDMA/3G等方式访问控制中心服务器,控制中心根据用户的位置,在用户附近模拟一组基准站数据和差分改正数据,通过GPRS/CDMA/3G发给用户。用户利用接收到控制中心的数据进行GPS位置改正解算。VRS既可以提供后处理原始数据,同时又发布实时高精度载波相位差分信号和伪距差分信号,因此GPS流动站用户既可以Internet或FTP下载的方式获取基准站数据进行后处理差分,也可以采用GPRS/CDMA/3G方式直接访问控制中心服务器,获取RTK或DGPS差分数据进行实时差分。VRS

27、是一种收费的公共服务系统,能够为用户提供不同精度级别的定位服务,如亚米级的伪距差分服务(DGPS)和厘米级的载波相位差分服务(RTK)。目前,北京、上海、天津、武汉、成都、深圳等城市相继建成了VRS系统,其他地市和省区也有许多正在酝酿建立VRS系统。用户在已经开通VRS服务的地区使用GPS接收机可以进行实时差分或后处理差分,得到符合标称精度的位置数据。2 信标差分信标差分系统一般是由国家投资,在沿海地区建设的GPS基准站和差分数据发布系统,供GPS用户免费使用。信标系统建设的意义起初是为船舶导航服务,其采用调频电台广播方式,覆盖范围较大,因此沿海地区的其他GPS用户同样可以受益。对于海岸线较长

28、的国家,需要建立多个信标台站才能实现信标信号的完全覆盖。用户需要借助专门的信标设备来接收和解算信标信号,有些产品将信标功能和GPS功能集成在一台整机中。信标差分的精度随着流动站与信标台站距离的增加而降低,但一般小于2米。3卫星差分卫星差分在某些方面与VRS很相像,属于广域差分的一种,同样依靠地面基准站网络提供差分数据源,与VRS依靠Internet进行数据播发不同,卫星差分依靠通信卫星来进行数据播发,这样就很好的解决了覆盖范围的问题。以著名的OmniStar系统为例,其覆盖区可以从北纬70度到南纬70度,并且在其有效覆盖范围内,差分定位的精度不会随着流动站与基准站距离的增加而明显降低。卫星差分

29、一般由专业的定位服务商提供服务,这些公司租用通信卫星的频道用户提供GPS差分服务,出于赢利目的和高昂的运营成本,卫星差分服务一般都收取较高的服务费。与商业性的卫星差分服务不同,SBAS是由政府或跨国组织投资建设的、为用户提供免费服务的卫星差分系统。SBAS是这类系统的总称,包括北美地区的WAAS,欧洲地区的EGNOS,和亚洲的MSAS。MSAS是日本的多功能卫星增强系统,覆盖亚洲大陆;它依靠MSAT卫星进行通信覆盖,主要为分布在亚洲东部的GPS用户提供实时亚米级的卫星差分服务。目前许多设备都提供对MSAS的支持。利用这种GPS接收机和MSAS系统,用户可以单机作业的方式得到亚米级的实时定位精度

30、。4. 公共单基站差分公共单基站系统与公共VRS的多个基准站组成的网络系统不同,由单一基站向用户提供服务。单基站可以通过Internet用户提供差分数据。其特点是定位精度随着流动站与基准站间的距离增大而降低。用户可以选择使用公共单基站。目前北京、上海等城市向GPS用户提供公共单基站服务。公共单基站可以采用NTRIP协议接入,GPS设备通过GPRS/3G方式接入互联网,登录到公共单基站的GPS基准站服务器,即可从服务器上实时获取RTCM差分数据,进行实时差分解算,得到亚米级、10厘米或更高精度的定位结果。5. 自建GPS基站网络差分如果在测区内没有公用VRS或公用单基站,用户可以考虑自建GPS基

31、准站网络。GPS基准站与流动站之间通过通信模块(GPRS、CDMA等方式)连接。GPS基准站连接至公网上,GPS流动站通过通信模块连接至基准站,获取差分数据,进行实时差分改正。但是如果在数据采集作业时采用临时基准站,则仅用一台GPS基准站即可。当流动站作业区与基准站相距很远时,可以将GPS基准站迁移到测区内即可。4213后处理差分在数据采集/更新阶段,用户可以使用后处理方式实现亚米级、10cm或更高精度的定位。这种方式的工作原理是:流动站和基准站在同一时段对同一组卫星星座进行观测,分别记录和存贮观测数据。在两者相距不太远的情况下,可以认为两者的误差来源基本相似,差分改正数也很接近,具备差分的基

32、本条件。观测完毕后,分别将基准站数据和流动站数据导入后处理软件,进行差分解算,得到亚米级或更高精度的位置数据。采用后处理差分方式,基准站和流动站之间各自独立工作,无需实时通信,基准站架设和管理方便,流动站操作简单,易于掌握,因此十分灵活方便,适用于那些不需要实时高精度定位的场合。对于电网资源空间数据采集,不关注高精度定位结果是实时得到还是后处理得到,建议采用灵活方便的后处理差分方式进行采集。422.全站仪测量全站仪针对对要求测量精度较高或无法近距离测量的设备进行平面坐标测量及高程测量,使用全站仪测量方法需要从测绘部门获取测量控制点信息作为测量参数。全站仪测量对测量人员的测量技能水平要求较高,设

33、备价格比较昂贵,测量效率与GPSW量方式相比相对较低,此方法建议在要求测量精度较高或无法近距离GPSW量的场景下使用,并建议由专业的测绘队伍完成此测量工作。4.2.3.地图标绘法1.移动终端标绘法在移动终端(PDA)中装入电子地图,现场勘查中通过参照物与电子地图对比,确定电网资源在地图中的地理位置,在移动终端的电子地图中手工绘制设备坐标点,并录入位置标识信息;通过PC机读取采集的电网资源空间数据,生成电网资源空间数据文件。该方式需要参照电子地图及实际地物进行对照确定电网资源位置,城市市区的地图精度相对较高且参照物角度,比较适合配网设备的数据米集。2.图纸标绘法对于不具备GPS坐标采集、移动设备

34、绘制采集方式的单位,可以采用将电子地图打印成图纸,现场勘查中通过图纸与现场地物进行对比,现场在图纸上绘制坐标及标识信息的方式进行数据采集;图纸绘制完成后,在PC机上基于电子地图进行设备坐标绘制及属性信息录入,最终生成电网资源空间数据文件。3航拍数据标绘法对于具有较高精度的航拍影像数据的单位,在地图上可以通过视觉观察确定电力设备地理位置,可以基于航拍影像数据之上进行电网资源的坐标点绘制,并填写相关属性信息。此方式减少了外业采集工作量,精度相对标准确;但此方式的要求影像数据精度较高,精度应达到0.1米分辨率以上,且高精度影像数据的购买费用比较昂贵,低压线路较难辨认;此方式主要适用于配电网10kV、

35、6kV线路、设备坐标点采集。4.2.4.其它方法对于地下电缆及地下设施的测量,主要是测量电缆及地下设施的的平面位置及高程,可采用高精度的GPS设备和地下管线探测仪结合的方式进行测量。使用地下管线探测仪确定电缆、地下设施的位置及高程,通过GPS设备测量电缆及地下设施的在地面上的精确坐标位置。该测量方式设备米购成本及投入人工成本比较昂贵,在具备条件的单位可以考虑使用。4.3数据采集内容数据采集的内容包括发电、输电、变电、配电、用电、通信、公共设施七类电网资源的空间数据和属性数据。由于电网GIS平台建设的第一阶段主要涉及发电、输电、变电、配电(10kV以上电压等级)、用电(大用户)的设备、公共设施六

36、类数据,所以本文档描述以上六类数据的数据采集内容。本部分重点描述电网空间数据的采集内容,对于电网资源的属性数据,主要是从相关业务系统(主要为PMS系统、营销系统等)中获取,所以电网资源的属性数据不作为本部分的描述重点。4.3.1.公共设施数据采集公共设施数据采集的主要内容包括检查井/工井、电缆通风口、电缆防火墙、电缆隧道拐点、电缆沟拐点、管道拐点五个方面。公共设施对数据精度的要求相对较高,建议项目单位委托专业的测绘队伍进行测绘,数据精度误差不超过土0.3米。对于检查井/工井可采用如下方式进行数据采集:(1)采集检查井/工井坐标,并记录检查井/工井的名称,检查井/工井装设地址信息。(2)翻开井盖

37、绘制检查井/工井的断面草图,并根据实际情况测量沟道尺寸、检查井/工井深度等尺寸信息,供后续在电网GIS平台中绘制正式的检查井/工井剖面图。并拍摄检查井/工井照片多张(检查井/工井全貌、检查井/工井各方位照片)。对于电缆通风口这类在地面有标识的公共设施,可采用如下方式进行数据采集:(1)用高精度GPS设备采集电缆通风口的经纬度坐标;(2)记录电缆通风口的编号、运行状态、所属隧道/电缆沟、运行单位、所在区域等信息。对于电缆防火墙、电缆隧道拐点、电缆沟拐点、管道拐点这几类在地面没有明显标识的公共设施,其空间位置数据采集方法相同,只是记录的属性数据不同。对于有图纸资料的,可以参考图纸资料使用地图标绘法

38、。对于无图纸资料的,数据采集可采用以下方式:(1)用地下管线探测仪用于对地下设施进行探测定位,确定要采集的设施在地表的投影。(2)探测到目标后采用高精度GPS设备进行精确定位。(3)记录地下设施的深度及位置信息。(4)记录地下设施的名称、运行编号、运行单位等相应的属性信息4.3.2.发电数据采集发电数据采集的内容主要是各种类型的发电厂空间位置坐标以及发电厂的属性数据,发电数据的建议精度为误差不超过土3米。具体采集内容包括:(1)采集发电厂四个角的经纬度坐标;(2)记录发电厂的名称、类型、用途、所在地市等信息;(3)根据发电厂四个角的对角线推算发电厂的中心点坐标;(4)将采集的坐标数据进行椭球基

39、准转换和平面坐标转换,形成目标坐标系能够直接使用的坐标。4.3.3.输电数据采集输电数据采集主要包括架空线路数据采集和电缆数据采集两个方面的内容,其中架空线路数据采集的建议精度为误差不超过土3米,具体内容包括:(1)对终端、耐张、转角杆塔坐标进行采集;(2)每个杆塔拍摄5张能清晰看到杆上设备的照片(杆塔全貌、杆塔塔头、杆塔基础、杆塔塔牌、线路走廊,单位人力、物力和时间不具备的情况下可先不拍摄或只拍摄部分照片,后续再安排补充);(3)记录杆塔的回路数、杆塔材质、杆塔性质、杆塔型号、呼称高、杆塔高等杆塔信息;(4)根据采集的终端、耐张、转角坐标和直线杆塔档距推算直线杆塔坐标,如果推算出来的直线杆塔

40、的档距与资料档距相差5米以上,则需要对此直线杆塔进行实测,避免点位误差过大。电缆线路数据采集的建议精度为误差不超过土0.3米,具体内容包括:(1)根据公共设施采集的检查井/工井和电缆管(沟、隧道)拐点信息绘制电缆管(沟、隧道)走向。(2)通过实际地下管线测绘方式采集电缆线路的拐点位置信息,或基于电缆电缆管(沟、隧道)的路径标绘电缆线路的走向和位置,并注明埋设方式。(3)有条件的项目单位还可以通过实际地下管线测绘方式或地图标绘方式采集电缆中间接头、电缆接地箱、电缆交叉互联箱的坐标数据,并记录设备名称、设备编号、所属线路等属性信息。4.3.4.变电数据采集变电数据采集的内容主要是各种类型的变电站空

41、间位置坐标以及变电站的属性数据,变电数据的建议精度为误差不超过土3米。具体采集内容包括:(1)采集变电站四个角的经纬度坐标;(2)记录变电站的名称、电压等级、变电站性质、所在地市等信息;(3)根据变电站四个角的对角线推算变电站的中心点坐标;(4)将采集的坐标数据进行椭球基准转换和平面坐标转换,形成目标坐标系能够直接使用的坐标。4.3.5.配电数据采集配电数据采集主要包配电架空线路数据采集、配电电缆数据采集和配电站房数据采集三个方面的内容,本次只涉及10kV以上电压等级的配电设备空间数据采集,对于10kV以下的低压配电设备空间数据采集内容也可以参照。配电架空线路数据采集的建议精度为误差不超过土1

42、.0米。具体内容包括:(1)采集10kV杆塔坐标,有条件的项目单位可以拍摄一张能清晰看到杆上设备的杆塔全貌照片;(2)记录杆塔的材质、性质、同杆架设回路数、等杆塔信息;(3)记录杆上设备如刀闸、开关、跌落、变压器、采集终端等杆塔设备信息,供项目实施中人工绘图时参考。(单位人力、物力和时间不具备的情况下可只记录部分设备信息,后续再安排补充)。配电电缆数据采集的建议精度为误差不超过土0.3米。具体内容包括:(1)根据公共设施采集的检查井/工井和电缆管(沟、隧道)拐点信息绘制电缆电缆管(沟、隧道)走向。(2)通过实际地下管线测绘方式采集电缆线路的拐点位置信息,或基于电缆电缆管(沟、隧道)的路径标绘电

43、缆线路的走向和位置,并注明埋设方式。(3)有条件的项目单位还可以通过实际地下管线测绘方式或地图标绘方式采集电缆中间接头、电缆接地箱、电缆交叉互联箱的坐标数据,并记录设备名称、设备编号、所属线路等属性信息。配电站房数据采集的建议精度为误差不超过土0.5米。具体内容包括:(1)采集站房(开关站、配电室、箱式变等)坐标,有条件的项目单位可以拍摄一张能清晰看到站房外观的照片。(2)记录站房的名称、类型、运行编号、地点等相关信息。(3)拍摄站内设备铭牌照片(单位人力、物力和时间不具备的情况下可先不拍摄或只拍摄部分照片,后续再安排补充)。4.3.6.用电数据采集用电数据采集的内容主要是大用户(包含重要、高

44、危用户等)的用户站或用户变空间位置坐标信息,大用户数据的建议精度为误差不超过土3米。具体采集内容包括:(1)对于用户站,采集采集变电站四个角的经纬度坐标,并记录用户标识、用户名、变压器台数等用户站信息,根据变电站四个角的对角线推算用户站的中心点坐标;(2)对于用户变,采集用户变的位置信息,并记录用户标识、用户名、电压等级等信息。将采集的坐标数据进行椭球基准转换和平面坐标转换,形成目标坐标系能够直接使用的坐标。5数据整理和检查数据整理的目的是将不同方法采集的数据进行转换、分类、计算、编辑等,为下一步的图形处理提供必要的绘图信息数据文件。数据整理包括控制测量平差、细部坐标的生成、属性数据的输入和编

45、辑等。数据检查的目的是保证数据处理后的成果质量标准具有准确性、一致性和通用性。数据整理的内容可分为两大类:对电网GIS平台数据准备模版中所列的的点状(如杆塔、检查井/工井等)或线状数据(如输电电缆段、电缆隧道、电缆沟等),可以依照电网GIS平台数据准备模版的格式整理,整理后的数据可以通过电网GIS平台的数据导入工具实现批量数据导入,对电网GIS平台数据准备模版中未列出的其它各类导电类设备数据(如柱上变压器、柱上开断设备等),可以按照电网GIS平台典型设计中的数据模型要求整理其数据信息(包括属性数据、空间数据、拓扑连接关系数据等),以便在平台实施过程中为图形数据的录入及与相关业务系统的关联提供必

46、要的数据。数据的质量控制是数据准备的关键一环,对于电网GIS平台一期中所涉及的电网资源来说,其属性数据的源主要为生产管理系统(PMS)和营销系统,属性数据应与相关业务系统中的完全一致,电网的连接关系也应与相关业务系统中的保持一致,数据在入库之前应进行数据质量检查,确保导入数据都是正确的。此外,在电网GIS平台上线前,需要对系统内的数据进行统一的数据质量检查,不符合数据质量要求的,则不具备上线条件。数据的检查方法是对检查项实施检查的具体技术方法。常用的检查方法有:1. 屏幕显示检查:通过计算机屏幕显示对数据进行检查。如空间实体的多余和缺失、误差校正等检查。2. 图、表打印输出检查:图形打印输出主

47、要用于检查图幅接边、图层叠加、图形压盖等;表格输出用于检查属性数据。3. 关联检查:将数据之间的逻辑关系可视化并判别其正确性的检查。主要用于空间数据与属性数据、属性数据与属性数据或空间数据与空间数据之间的逻辑关系检查。4. 统计分析检查:利用统计分析方法判断数据正确性的检查。主要用于属性数据的检查,如数据取值范围和数据完整性检查。5. 理论计算检查:检查内容主要包括数学基础精度、校正精度和通过计算获得的属性数据。双机录入校对检查:由两台计算机分别录入同一组数据,然后用计算机对录入数据进行比较,对不同之处进行复查核实,确定错误数据。主要用于数值型数据的检查。国氨电刚金司StateGum7人工判别

48、检查:主要用于无法用计算机检查的内容,如数值或描述性属性的正确性。如果被检查的数据在室内无法判断其正确性,可采用实地检查的方法。电网GIS平台的在上线前数据检查的主要内容及常用方法如下表所示:检杳类型检杳内容检杳项检查方法数据完整性多余数据文件、图层、实体、数据表、注记屏幕显示检查关联检查图、表打印输出检查人工判别检查缺失数据文件、图层、实体、数据表、注记,逻辑一致性概念一致性数据库结构、数据表结构人工判别检查关联检杳统计分析检查值域一致性数据项格式一致性数据格式(空间数据格式、属性数据格式等),拓扑一致性设备之间连接关系空间定位准确度数学基础精度坐标网交点、控制点坐标,投影参数,坐标系统,数

49、据精度和采用的单位理论计算检杳人工判别检查校正精度校正方法,校正控制点数目与分布人工判别检查理论计算检杳数据米集精度图形扫描精度:分辨率、变形情况矢量化精度:采集点坐标、线坐标的空间位置误差,线圆滑程度理论计算检杳人工判别检查图、表打印输出检查专题数据准确度分类的正确性实体及其属性分类与真值或参考数据集的符合程度统计分析检查人工判别检查双机录入校对检查定性属性正确性定性属性定量属性准确度定量属性,如数据值图面整饰规范性符号规范性符号元整、疋位准确、表示合理,符号与符号以及符号与其它地物压盖关系人工判别检查图、表打印输出检查线划规范性线型设置、线划圆滑、符合要求用色规范性符合相关专业的色系标准或

50、规范网纹与花纹规网纹类型、颜色、高度、:*国氨电刚金司StateGridFWTWOFCIVH范性宽度和透明系数等是否正确图面结构合理性图廓内容整饰符合有关标准或规定,图面结构合理,美观注记规范性注记正确、可读、参数和界线关系的合理性6数据质量保证措施6.1数据质量内容如前所述,电网GIS平台准备的数据类型包括基础地理空间数据、电网资源空间数据和电网资源属性数据等。其数据质量内容主要包括位置精度、属性精度、逻辑一致性和完整性。具体包括以下几个方面的内容:1 位置精度或称定位精度,是指基础地理空间数据和电网资源空间数据空间坐标位置的精度。2 属性精度又称专题性精度,主要指电网资源的属性值与其真值相

51、符的程度。包括属性编码的正确性、属性值的正确性,以及名称的正确性等方面。3 时间精度主要指数据的现势性。它可以通过数据采集时间、数据库更新时间和频率来表现。逻辑一致性主要指图数一致性、空间一致性和拓扑一致性。图数一致性是指数据不仅在数据结构、数据格式和属性编码上正确,还必须保证图形数据和属性数据的一致。空间一致性的内容包括:面状要素应闭合、节点匹配应正确;要素应具有惟一性,是否有线段自相交、是否有重叠弧段、几何类型和空间关系是否正确等。拓扑一致性是指电网资源的空间拓扑关系和电气拓扑关系的正确性。数据完整性包括空间完整性和属性完整性。空间完整性主要指具有同一准确度和精度的数据在类型上和特定空间范

52、围内的完整程度。数据完整性包括空间数据完整性和属性数据完整性两个方面,空间数据完整性主要包括:电网资源数据和基础地理数据的几何描述应完整;数据的分层应正确,不得有重复或遗漏;注记应完整、正确。属性完整性主要包括:实体完整性、域完整性、参照完整性、用户定义完整性。6.2数据质量保证措施数据质量保证措施主要包括数据质检人员组织、数据质检制度的建立以及数据质量的检查措施等。应根据各实施单位的具体情况,按照GB/T19002-IS09002质保体系的要求,建立相应的质量保证体系组织机构和配备相应的人员,并建立详细具体的数据质检查制度和定期的数据质量检查通报,确保质量体系的正常运行和数据质量优良。对数据

53、质量的检查和控制必须贯穿整个作业过程。数据质量检查和验收体现在数据坐标的精度、属性正确性、逻辑一致性、数据唯一性、数据完整性。外业数据采集成果实行二级检查一级验收制度,一级检查即过程检查,由外业数据采集作业组进行自检,第二级检查即最终检查,先由数据采集单位组织外业数据采集作业员进行按比例抽查,最后由实施网省组织验收。检查和验收都要对成果质量做出评价,并对检查结果提交验收文档报表。内业台帐数据实行二级检查一级验收制度,一级检查即过程检查,由内业数据作业组和班组进行自检,第二级检查即最终检查,由内业处理单位组织数据作业员进行按比例抽查,最后由实施网省组织验收。检查和验收都要对成果质量做出评价,并对检查结果提交验收文档报表。7附录一数据准备模版电网GIS平台数据准备模版

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