基于GIS技术的可视化计量网图自动生成方法

基于GIS技术的可视化计量网图自动生
成方法
摘要：测绘工作经常受地形地势和行业测量技术发展的影响，无法提供科学
准确的基础测量数据，对后续工程项目的发展产生不利影响。

但GIS技术的发展
以及数字测绘技术的产生为测绘工程奠定了扎实的技术基础，提升了测量工作的
效率，使测量数据更精准，图像的数字处理更便捷高效。

关键词：GIS技术；电网拓扑机构；计量拓扑数据组织；三角形网
引言
随着数字化技术的优化及发展，在智能城市测试环节中，依托地理信息系统
能够对地理坐标及各项信息加以整合，随后获取相应的图像内容，为城市规划工
作的展开提供科学的理论依据。

技术人员可依托相关测绘信息，拟定科学合理的
规划方案。

由于地理信息系统具有众多优势，因此，已在多个领域中实现了广泛
的应用，其中包括防灾抗灾、交通管控、天气预报及城市测绘等。

1 GIS技术
地理信息系统的发展时间比较短，通过这一技术能够让我们更加直观地了解
测绘获取到的信息，并且通过该技术处理后的数据更加具有系统性，能够为后续
的城市规划提供数据支持。

地理信息系统涉及较多专业学科知识，如地理空间学、计算机信息技术学等，其专业融合性较高，对地理信息系统工作技术人员的专业
技能要求很高。

根据我国城市测绘要求，近年来，由于城市化进程的加快，城市
的建筑规模逐年扩大，建筑样式具有高度的复杂性和多样性，再加上新材料的应用，对于测量的难度以及精准度都提出了更高的要求。

而地理信息系统有着独特
的优势，能简化繁杂的测绘流程，将时间和人工成本控制在合理范围内。

同时凭
借其精度优势，借助计算机自动化进行测绘数据信息的一系列环节，如采集录入、运算分析以及整理储存等。

2 GIS技术优势
2.1提供准确的数据
现阶段,在GIS技术的支持下,测量人员在工程测量过程中能够对周围环境进行勘探测量和综合评价,从而判断该地区是否适宜工程施工。

GIS技术还可对地质进行勘察,从而给技术人员提供专业、准确的数据,助力其结合实际情况进行项目可行性分析。

也就是说,即使面对复杂的环境或者陌生的环境,GIS技术也能够结合环境情况提供不同的方案,方便测量人员开展工程测量工作。

此外,借助GIS技术,测量人员还能够利用计算机来建立模型,直观地展现当地的地理环境,从而在节约成本的同时,保证施工方案的可行性。

2.2抗干扰性能优越
较传统测绘技术来说，地理信息系统的优势较为显著，在应用期间，能够在很大程度上规避外界因素影响，抗干扰能力较为优越。

例如，在地形较为复杂的山区，应用地理信息系统能够降低环境因素影响，将测量数据误差保持在指定范围内，使测量结果更加科学准确。

在地理信息系统实际应用过程中，各项技术实施的基础是基于卫星监测而展开的，因此，仅收集卫星监测信息即可，操作过程较为便捷。

2.3保证工程测量质量
在实际测量工作中,受到地形以及测量技术应用水平等方面的限制,测量结果往往存在偏差。

也就是说,人工测量得到的数据会受各种因素的影响而产生较大的误差,从而对施工进度与施工质量造成不利影响。

而在工程测量中应用GIS技术,能够解决传统测量环节存在的一些隐患,进一步保证测量质量。

相较于传统的测量技术,将GIS技术应用于工程测量中,有助于提高测量精准度,并能通过三维模型直观地展示当地的地形,从而在很大程度上提高工程测量的质量。

3 GIS技术的可视化计量网图自动生成方法
3.1电力拓扑网络结构
电力网络既与其他网络有类似特点，又有其特殊性。

需要构建一张完整的电
网拓扑结构图，让电力用户、电力计量与电力运行信息采集设备之间实现数据的
充分关联，使分布式电源、变压器、储能电站等资源实现优化管理。

充分利用已
建计量网络管理系统，深度集成融合位置服务与计量网络图，在互联网地理位置
图中将变电站的站内接线图对接计量网络的站内计量网络图，同时将低压供电计
量网络图补充到地理图配电末端，建立“变压器-低压开关-低压用户接入点-表
箱-户”拓扑关系，形成一套全网完整的拓扑结构，对电网计量设施进行网格化、图例化管理。

计量网络图强调计量网络的逻辑关系，以更加简洁、清晰地管理计
量设备的整体情况。

做到了将电网结构中“变电-配电-用电”的计量设备关系覆
盖到全电网；电压等级从“220kV-110kV-35kV-10kV380/200V”全电压等级覆盖，从而真正实现计量关系的全覆盖、统一化、整体化管理。

3.2对原图进行数字化
在实际工程测量中，若对数字地图没有特别的需求，或者资金相对紧张的情
况下，可以选择将其数字化。

在原始图像的数字化过程中，可以采用手工追踪和
扫描向量化相结合的方式。

在实际测量中，扫描矢量化的准确度和工作效率都要
高于传统方式。

此外，传统的扫描矢量化方法只能显示在图纸上的物体和地表的
情况，不具有很好的实时性，所以经常被用来做工程测量的应急使用。

可通过修测、补测等手段，将地形数据与数字技术相结合，以此为参考，对原始图所提供
的数据进行修改和完善，对地图进行有效调整，同时还可以对实测地图所显示的
坐标进行校正，从而提高了地图的准确率。

3.3三角形网构建
构建三角网是生成等高线的基础，其基本问题是选择哪三个数据点可以构建
最佳三角形。

因此，本文基于电网拓扑结构和测量数据组织，采用三角形增长法
完成三角网的构建。

首先，找出拓扑中集中距离最短的两个节点，将他们连接起来，得到三角形的初始基线，然后，根据直线判断规则找到具有初始基线的三角
形的第三个端点，将这三个点连接起来，得到三角形的其他两侧，搜索包含两条
新边的其他两个三角形的端点，依此类推。

最后，重复上述操作，直到结构中的
所有点都是不同三角形的端点。

3.4数据转化处理以及精准化测量
在完成信息收集之后,专业人员需要借助先进的设备将收集的信息转化为实
用的数字信息。

在实际工作中,信息转化属于预处理,测量人员还需要借助数据处
理软件对转化后的数字信息进行识别和处理,从而实现实体空间与虚拟空间的连接。

在利用GIS技术处理数据的过程中,相关人员还需要确保数据拓扑的正确性,
并在此基础上实现对其他向量数据与类向量数据的分析。

在实际测量过程中,精
准化测量也是GIS技术的应用方法之一,该技术可以通过电子设备实现对数据的
精准测量。

工作人员只需要在电子设备中输入参数,就可以得到准确的测量数据。

精准化测量主要依赖卫星定位系统,其消除了传统的人力测量的弊端,使得测量结
果更加精准。

结束语
以电网的拓扑结构和计量数据为基础，结合GIS技术，给出了一种可视化计
量网图自动生成方法，将线路位置和计量网络图进行深度集成融合，同时，将低
压供电计量网络图补充到地理图配电末端，建立“变压器-低压开关-低压用户接
入点-表箱-户”拓扑关系，形成一套全网完整的拓扑结构，通过构建三角形网络，获得电网各数据的等高线计量图，进而获得的图像清晰、数据准确，具有一定的
实际应用价值。

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