南京三维可视化_3D-GIS开发

1. 2处理服务基本原理

处理服务实现的整个过程中，对空间数据的分析、处理等操作在服务器端实现。客户端基于网络通信协议向服务器端发送请求，服务器端使用本地数据或共享网络数据，提供处理算法及计算模型，执行处理服务，并将处理结果传送给客户端

服务客户端主要有桌面GIS客户端和Web-GIS客户端两种，可以基于HTTP传输协议或SOAP协议实现与服务器端的交互操作，通过网络向服务器端传送请求并得到相应返回结果;服务器端接收到用户请求后，对地理空间数据进行格式转换、投影转换、坐标转换等一系列操作，并提供空间数据分析处理算法和计算模型，支持用户实现最优路径分析、缓冲区分析、叠加分析等处理服务;空间数据资源则为服务端执行处理服务提供了有效数据源，包括标准的矢量数据、栅格数据和地理信息数据，存在于处理服务的整个生命周期中，是成功完成处理服务的必要基础。

1. 3处理服务主要实现方法

1. 3. 1 OGC WPS的服务标准

网络处理服务规范WPS ( Web Processing Service)是OGC组织为所有地理处理服务提供的一个标准化协议，并指定了客户端和服务器端实现的操作。它规定了处理服务的标准接口，并将处理功能模块封装为网络服务，包括输入参数、输出参数和触发方式，客户端基于XML文档通信方式，通过网络可以共享空间信息及其处理功能。通过这三个接口，基于XML传输协议，可以实现客户端与服务器端的互操作，客户端可以通过网络调用与空间数据处理相关的GIS函数功能。

1. 3. 2 ArcGIS Server的Geoprocessing Service

ESRI公司生产的ArcGIS Server软件中Geoprocessing Service地理处理服务是将位于ArcGIS Server服务器端的地理数据处理模型或者包含一个处理模型工具图层的地图文档发布为服务。它是一种地理数据处理工具，客户端通过网络向服务器端发送请求，服务器端提供了分析、计算模型，执行空间分析和建模等功能，并将处理结果返回给客户端，促进GIS功能从桌面向网络方向发展。

1.3.3其他基于通用Web Service的处理服务

除了以上提到的基于OGC WPS服务标准的处理服务和ArcGIS Server软件中Geopro-cessing Service地理处理服务外，还有一些基于通用Web Service的处理服务，比如企业服务总线ESB(Enterprise Service Bus)。企业服务总线ESB是一种基于面向服务架构SOA的处理服务技术，它是在分布式环境下，接受相关事件及消息的引导，并根据其内容进行筛选，能够传送各种各样的复杂数据，还提供了一系列标准化接口，具有松耦合、易组合、可扩展、互操作等特点，有利于实现企业不同部门、不同业务单元、不同合作伙伴之间的应用集成。

城市电网规划属于一种十分复杂的工程任务，其中涉及到大量的计算内容，存在诸多无法确定的元素，同时电网规划还涉及多种专业领域因为该行业的更新发展变化较快，该种复杂性也使传统模式下，单纯依靠规划人员经验进行的规划设计无法满足新时期的工作需求。而我国的城市电网上作正处于发展过程中，是专家干预和规划辅助系统有机融合到规划平台和日常化规划相结合之间的过渡阶段，日常化的规划上作也是新时期的规划发展卞要方向，为电力规划提出了挑战和全新的发展要求。为此需要积极研发出一种拥有良好扩展性、界面友好、结构科学的以GIS数据平台为基础的电网规划辅助系统，这项工作对于我国电力系统发展具有重要的意义。

从体系结构层面分析，此次系统卞要是B/S结构模式，具体可以分成四种层次，分别是表现层、应用层、平台层以及数据储存层。

其中数据储存空间的特点是服务器都是非结构化和结构化相结合的数据库形式。平台层特点是该层能够提供较高三维渲染效率的三维GIS平台和二维GIS平台，而平台主要是通过当下所拥有的成熟科学技术实施独立封装，创建自由知识产权的GIS平台，能够突显电网定制特征，同时还不会被GIS外部采购平台所限制，能够有效避免各种安全风险的影响。应用层的主要特征是，系统架构上层即应用系统，而客户端界面的朝向主要是广大用户，服务器端通过功能模块促进各种现实功能的有效落实。

表现层方面，整个系统能够分成经济评价、高压网络规划、负荷预测、数据采集、电力资源管理、变电站选址定容、分析高压现状、控制台等数个业务板块。系统将3D-GIS平台作为人机交互界面，通过容易平台和信息模型进行架构，将和电网存在一定联系的人文信息、社会信息、经济信息，以及电网广域实时信息输入到系统当中，联系营配信息、抄表信息、监控运行、故障诊断、客户服务、电网抢修、电网调度等多种异构数据信息，促进电网实现全景动态可视化呈现，从而为智能电网相关体系构建提供良好的信息管理平台和有效的数据信息。

2.3 以深度学习模型为基础的自动方案匹配

随着时代进步和科技发展，经验形式的电力规划模式逐渐成为一种过去式，传统形式的变电站与主网送电线路在实际规划过程中主要是以相关专家所拥有的工程经验进行合理的规划工作，此次研究过程中打算结合人工智能深度学习相关模型算法为基础，辅助城市电力

规划实施连结定容和选址选线等操作。

电力规划属于混合整数规划的问题，其主要特点是受约束性、多阶段和多目标。立足于数学角度层面进行分析，其也属于运筹学层面的问题。像是混合整数规划、线性规划措施以及整数规划等传统运筹学方法，尽管其数学原理十分严谨，但在实际应用中，处理变电站相关规划工作过程中，通常会不可避免出现搜索方向错误以及迭代发散各种问题。在变量不断增加的条件下，通常会陷入到一种组合爆炸的问题当中，该种方法也无法获得有效的问题优化方案。当下人工智能为基础的多种优化算法逐渐变成解析变电站规划数学模型的核心算法。

通过此次研究工作，创建一套以数据神经网络为基础的深度学习模型，并把电网架构历史数据输入其中，训练自动规划作为模型辅助，在实际应用操作中，进行合理修正，最终构建出自动化电网规划模型，形成神经网络系统，提升电网规划质量。

3、应用实例

以上述关键技术框架为基础构建的3D-GIS平台系统已经在我国部分城市的电力企业当中有所涉及，系统能够对电容、开关、配变、线路、电机、杆塔等设备信息进行台账管理。同时能够针对配电网图形信息进行调整、标注和测量，导出馈线的接线图，科学设计电网走线等功能。此外系统还能够设置巡检任务，进行实时监控和信息发布，对集成配电线路进行故障诊断，运行视频监控系统、集抄自动化系统，对供电企业、变电站、配变电和开关等运行状态进行合理检测，实时反馈各种故障信息。