本發(fā)明涉及一種基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的輸變電工程環(huán)境敏感區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)的容量越來(lái)越大，輸送的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，輸電線路的電壓等級(jí)也在不斷提高，高壓變電站和架空輸電線路的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。再加上經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人口增長(zhǎng)等社會(huì)因素的影響，新建的輸變電工程逐漸向人口稠密區(qū)逼近已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。近年來(lái)許多城市進(jìn)行供電電力網(wǎng)的改擴(kuò)建，變電站由城市郊區(qū)逐漸建到市區(qū)，高壓架空輸電線路在城市公眾活動(dòng)場(chǎng)所和居民區(qū)星羅棋布，變電站和輸電線路可能產(chǎn)生的環(huán)境影響日益受到人們的關(guān)注，對(duì)輸變電工程的環(huán)境保護(hù)工作提出了更高的要求。

由于變電站和輸電線路數(shù)量龐大，單純依靠人工對(duì)輸變電工程環(huán)境保護(hù)工作進(jìn)行管理不僅耗費(fèi)大量精力而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，因此對(duì)輸變電工程環(huán)保工作進(jìn)行智能化管理十分必要。目前，國(guó)家電網(wǎng)公司電網(wǎng)環(huán)境保護(hù)工作智能化已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，但是在實(shí)際工作中仍存在部分環(huán)節(jié)智能化程度不高等問(wèn)題，制約了輸變電工程環(huán)境保護(hù)工作的效率。

首先，在輸變電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)階段，由于缺乏環(huán)境敏感區(qū)域分布有關(guān)數(shù)據(jù)，在輸變電工程選址選線和建設(shè)過(guò)程中，部分工程在環(huán)境敏感區(qū)域避讓方面采取的措施和管理支撐手段不足；輸變電工程環(huán)境影響預(yù)測(cè)技術(shù)在自動(dòng)化、信息化程度方面不高，在選址選線階段和路徑調(diào)整時(shí)無(wú)法快速、及時(shí)和準(zhǔn)確評(píng)估輸變電工程對(duì)環(huán)境敏感點(diǎn)的影響。需要建立涵蓋環(huán)境敏感區(qū)域分布的可更新、拓展的數(shù)據(jù)庫(kù)，研究基于現(xiàn)有電網(wǎng)GIS平臺(tái)的輸變電工程環(huán)境敏感點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別、分類技術(shù)和輸變電工程電磁、噪聲影響自動(dòng)預(yù)測(cè)分析技術(shù)，提高國(guó)家電網(wǎng)公司電網(wǎng)環(huán)保管理的信息化、精益化、智能化水平。

其次，在輸變電工程建設(shè)施工階段，環(huán)境保護(hù)措施落實(shí)情況及監(jiān)控方法繁瑣與信息缺失，信息管理模式落后；無(wú)法實(shí)現(xiàn)工程施工過(guò)程中環(huán)境保護(hù)措施的記錄。需要研究輸變電工程建設(shè)過(guò)程中的環(huán)境保護(hù)措施落實(shí)及監(jiān)控方法，解決建設(shè)過(guò)程各環(huán)節(jié)環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)的智能化收集、處理、信息集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸變電工程建設(shè)過(guò)程環(huán)境措施落實(shí)情況的全過(guò)程管理。

再次，在輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)方面，電磁環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)的氣候局限性、測(cè)量?jī)x器種類繁多、測(cè)量任務(wù)復(fù)雜性及數(shù)據(jù)信息零散、報(bào)告生成困難、數(shù)據(jù)錄入無(wú)法實(shí)現(xiàn)批量操作，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)時(shí)對(duì)公眾進(jìn)行展示。需要研制全天候的實(shí)時(shí)電磁環(huán)境在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，建立廣域全態(tài)電磁環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的批量采集、存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程調(diào)閱等功能，向公眾實(shí)時(shí)展示電磁環(huán)境數(shù)據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，提出了一種基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的輸變電工程環(huán)境敏感區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)及方法，本發(fā)明基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，將綜合數(shù)據(jù)在同一監(jiān)控平面進(jìn)行顯示，實(shí)現(xiàn)了輸變電工程環(huán)境敏感區(qū)域的集中監(jiān)控。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的輸變電工程環(huán)境敏感區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)，被配置為對(duì)輸變電工程內(nèi)的所有敏感區(qū)進(jìn)行管理，記錄并更新輸變電工程數(shù)據(jù)、圖層數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和環(huán)保糾紛數(shù)據(jù)，所述監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)接口與電網(wǎng)環(huán)境保護(hù)管理子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步與交互，更新電網(wǎng)環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)；所述監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)接口與國(guó)網(wǎng)GIS平臺(tái)連接，將國(guó)網(wǎng)GIS平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，實(shí)時(shí)調(diào)用其輸變電工程圖層與地理位置信息；

對(duì)獲取的輸變電工程數(shù)據(jù)、圖層數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、環(huán)保糾紛數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，使其對(duì)應(yīng)顯示在同一圖層上。

所述輸變電工程環(huán)境敏感區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)，具體包括數(shù)據(jù)層、邏輯層、服務(wù)交互層和展現(xiàn)層，其中：

所述數(shù)據(jù)層包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)更新接口，所述關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)通過(guò)數(shù)據(jù)更新接口交互的輸變電工程環(huán)境敏感區(qū)域數(shù)據(jù)與其他子系統(tǒng)信息；

所述邏輯層為web服務(wù)器，被配置為存儲(chǔ)環(huán)境敏感區(qū)識(shí)別與預(yù)測(cè)模型以識(shí)別環(huán)境敏感區(qū)，并融合數(shù)據(jù)層交互的地理信息和環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、環(huán)保糾紛數(shù)據(jù)，形成每個(gè)環(huán)境敏感區(qū)模型；

所述服務(wù)交互層，被配置為讀取每個(gè)環(huán)境敏感區(qū)模型，利用展現(xiàn)控件將環(huán)境敏感區(qū)模型中具備的多重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行疊加展示，并將每層信息配置展示標(biāo)簽；

所述展現(xiàn)層，被配置為通過(guò)展現(xiàn)頁(yè)面展示所有環(huán)境敏感區(qū)模型的圖層與展示標(biāo)簽。

所述數(shù)據(jù)層、邏輯層分別通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和web服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和web服務(wù)器的容量規(guī)劃根據(jù)電力用戶總部、省公司、地市公司三個(gè)層面的用戶數(shù)量確定。

所述邏輯層，被配置有權(quán)限管理模塊，根據(jù)登錄的用戶等級(jí)，設(shè)定閾值，劃分不同的環(huán)境敏感區(qū)模型的圖層信息或不同的管轄區(qū)域的瀏覽或修改數(shù)據(jù)的權(quán)限。

所述展示層，基于當(dāng)前頁(yè)面大小展示輸變電工程數(shù)字化地圖，顯示地圖中的區(qū)域或變電站，顯示文物景點(diǎn)、線狀古跡、自然保護(hù)區(qū)或水源地的敏感區(qū)域內(nèi)輸變電工程、環(huán)境敏感區(qū)類型和對(duì)應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)保糾紛信息。

所述邏輯層，被配置為支持通過(guò)直接繪制、節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)拖曳或輸入坐標(biāo)的編輯方式增加、修改環(huán)境敏感區(qū)信息，另外具備刪除和導(dǎo)入等管理功能，對(duì)不同類型環(huán)境敏感區(qū)設(shè)置分析參數(shù)，地圖上以不同顏色或標(biāo)識(shí)進(jìn)行區(qū)分。

所述邏輯層，被配置為通過(guò)接口調(diào)度環(huán)境監(jiān)測(cè)及影像數(shù)據(jù)和輸變電工程的環(huán)境糾紛處置信息，以輔助分析變電站電磁環(huán)境，包括輸變電工程查詢模塊、選址輔助分析模塊和反饋意見(jiàn)統(tǒng)計(jì)模塊，所述輸變電工程查詢模塊依托國(guó)網(wǎng)GIS平臺(tái)對(duì)輸變電工程進(jìn)行全面查詢，所述選址輔助分析模塊分析和識(shí)別地圖上規(guī)劃的一條線或站周邊的敏感區(qū)，能夠自動(dòng)計(jì)算距離，反饋意見(jiàn)統(tǒng)計(jì)模塊記錄首頁(yè)在地圖上提交的意見(jiàn)。

一種基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的輸變電工程環(huán)境敏感區(qū)域監(jiān)控方法，對(duì)輸變電工程內(nèi)的所有敏感區(qū)進(jìn)行管理，記錄并更新輸變電工程數(shù)據(jù)、圖層數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和環(huán)保糾紛數(shù)據(jù)，與電網(wǎng)環(huán)境保護(hù)管理子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步與交互，更新電網(wǎng)環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)；將國(guó)網(wǎng)GIS平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，實(shí)時(shí)調(diào)用其輸變電工程圖層與地理位置信息；對(duì)獲取的輸變電工程數(shù)據(jù)、圖層數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、環(huán)保糾紛數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，使其對(duì)應(yīng)顯示在同一圖層上。

三維空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的方法為使用七參數(shù)模型，利用七個(gè)未知參數(shù)：三個(gè)坐標(biāo)平移量、三個(gè)坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)角度和尺度因子，通過(guò)按順序旋轉(zhuǎn)三個(gè)坐標(biāo)軸指定角度，使兩個(gè)空間直角坐標(biāo)系的XYZ軸重合在一起，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)，讀取至少三個(gè)公共已知點(diǎn)，在兩個(gè)不同空間直角坐標(biāo)系中的六對(duì)XYZ坐標(biāo)值，推算出上述七個(gè)未知參數(shù)，構(gòu)建七參數(shù)方程組，將一個(gè)空間直角坐標(biāo)系下一個(gè)點(diǎn)的XYZ坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為另一個(gè)空間直角坐標(biāo)系下的XYZ坐標(biāo)值。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明能夠與國(guó)網(wǎng)公司的環(huán)保管理信息系統(tǒng)、GIS平臺(tái)、電磁環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、輸變電工程環(huán)境預(yù)測(cè)子系統(tǒng)中讀取并調(diào)用相關(guān)監(jiān)測(cè)、影像等文檔數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與有關(guān)系統(tǒng)保持一致，從而避免用戶對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入，同時(shí)保證數(shù)據(jù)的唯一性；

(2)本發(fā)明以圖形化的方式展示系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)，包括兩部分：一是可以展示輸變電工程數(shù)字化地圖，可全屏放大和選擇地圖中的區(qū)域或變電站，對(duì)文物景點(diǎn)、線狀古跡、自然保護(hù)區(qū)、水源地等具備自動(dòng)統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)輸變電工程、環(huán)境敏感區(qū)類型和相關(guān)信息；二是可以查詢區(qū)域內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)保糾紛信息，具備分級(jí)顯示、查詢、縮放等功能，不同權(quán)限和級(jí)別的用戶進(jìn)入系統(tǒng)后僅能瀏覽所轄區(qū)域的數(shù)據(jù)信息；

(3)本發(fā)明可以將目前輸變電工程中諸多信息進(jìn)行統(tǒng)一顯示，在地圖中融合不同信息，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的批量采集、存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程調(diào)閱等功能，向公眾實(shí)時(shí)展示電磁環(huán)境數(shù)據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的輸變電工程環(huán)境敏感區(qū)地理信息系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的集成情況示意圖；

圖2為本發(fā)明的輸變電工程環(huán)境敏感區(qū)地理信息系統(tǒng)與其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程圖；

圖3為本發(fā)明的環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的拓展示意圖；

圖5為本發(fā)明的輸變電工程環(huán)境敏感區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖5所示，一種基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的輸變電工程環(huán)境敏感區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)，被配置為對(duì)輸變電工程內(nèi)的所有敏感區(qū)進(jìn)行管理，記錄并更新輸變電工程數(shù)據(jù)、圖層數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和環(huán)保糾紛數(shù)據(jù)，所述監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)接口與電網(wǎng)環(huán)境保護(hù)管理子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步與交互，更新電網(wǎng)環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)；所述監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)接口與國(guó)網(wǎng)GIS平臺(tái)連接，將國(guó)網(wǎng)GIS平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，實(shí)時(shí)調(diào)用其輸變電工程圖層與地理位置信息；

對(duì)獲取的輸變電工程數(shù)據(jù)、圖層數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、環(huán)保糾紛數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，使其對(duì)應(yīng)顯示在同一圖層上。

所述輸變電工程環(huán)境敏感區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)，具體包括數(shù)據(jù)層、邏輯層、服務(wù)交互層和展現(xiàn)層，其中：

所述數(shù)據(jù)層包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)更新接口，所述關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)通過(guò)數(shù)據(jù)更新接口交互的輸變電工程環(huán)境敏感區(qū)域數(shù)據(jù)與其他子系統(tǒng)信息；

所述邏輯層為web服務(wù)器，被配置為存儲(chǔ)環(huán)境敏感區(qū)識(shí)別與預(yù)測(cè)模型以識(shí)別環(huán)境敏感區(qū)，并融合數(shù)據(jù)層交互的地理信息和環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、環(huán)保糾紛數(shù)據(jù)，形成每個(gè)環(huán)境敏感區(qū)模型；

所述服務(wù)交互層，被配置為讀取每個(gè)環(huán)境敏感區(qū)模型，利用展現(xiàn)控件將環(huán)境敏感區(qū)模型中具備的多重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行疊加展示，并將每層信息配置展示標(biāo)簽；

所述展現(xiàn)層，被配置為通過(guò)展現(xiàn)頁(yè)面展示所有環(huán)境敏感區(qū)模型的圖層與展示標(biāo)簽。

所述數(shù)據(jù)層、邏輯層分別通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和web服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和web服務(wù)器的容量規(guī)劃根據(jù)電力用戶總部、省公司、地市公司三個(gè)層面的用戶數(shù)量確定。

所述邏輯層，被配置有權(quán)限管理模塊，根據(jù)登錄的用戶等級(jí)，設(shè)定閾值，劃分不同的環(huán)境敏感區(qū)模型的圖層信息或不同的管轄區(qū)域的瀏覽或修改數(shù)據(jù)的權(quán)限。

所述展示層，基于當(dāng)前頁(yè)面大小展示輸變電工程數(shù)字化地圖，顯示地圖中的區(qū)域或變電站，顯示文物景點(diǎn)、線狀古跡、自然保護(hù)區(qū)或水源地的敏感區(qū)域內(nèi)輸變電工程、環(huán)境敏感區(qū)類型和對(duì)應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)保糾紛信息。

所述邏輯層，被配置為支持通過(guò)直接繪制、節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)拖曳或輸入坐標(biāo)的編輯方式增加、修改環(huán)境敏感區(qū)信息，另外具備刪除和導(dǎo)入等管理功能，對(duì)不同類型環(huán)境敏感區(qū)設(shè)置分析參數(shù)，地圖上以不同顏色或標(biāo)識(shí)進(jìn)行區(qū)分。

所述邏輯層，被配置為通過(guò)接口調(diào)度環(huán)境監(jiān)測(cè)及影像數(shù)據(jù)和輸變電工程的環(huán)境糾紛處置信息，以輔助分析變電站電磁環(huán)境，包括輸變電工程查詢模塊、選址輔助分析模塊和反饋意見(jiàn)統(tǒng)計(jì)模塊，所述輸變電工程查詢模塊依托國(guó)網(wǎng)GIS平臺(tái)對(duì)輸變電工程進(jìn)行全面查詢，所述選址輔助分析模塊分析和識(shí)別地圖上規(guī)劃的一條線或站周邊的敏感區(qū)，能夠自動(dòng)計(jì)算距離，反饋意見(jiàn)統(tǒng)計(jì)模塊記錄首頁(yè)在地圖上提交的意見(jiàn)。

如圖3所示，數(shù)據(jù)架構(gòu)包括業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)區(qū)、應(yīng)用服務(wù)層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層和數(shù)據(jù)資源區(qū)和系統(tǒng)內(nèi)外部接口五部分。業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)區(qū)體現(xiàn)的是表現(xiàn)層給用戶展現(xiàn)的頁(yè)面數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯的是應(yīng)用服務(wù)層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層，層層遞進(jìn)，最底層的數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)區(qū)，即Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)文件，包括對(duì)象關(guān)系型空間數(shù)據(jù)、敏感區(qū)屬性數(shù)據(jù)和設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫(kù)、在線文件、多格式文件、紙質(zhì)掃描文件和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等。

如圖4所示，環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的拓展和更新，數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)完成后，具有與國(guó)網(wǎng)公司電網(wǎng)環(huán)保管理信息系統(tǒng)、電磁環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、國(guó)網(wǎng)統(tǒng)一GIS平臺(tái)的接口，方便了今后系統(tǒng)功能拓展或維護(hù)時(shí)與其他平臺(tái)數(shù)據(jù)的交互，同時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)的后臺(tái)操作，可對(duì)所有地理信息、環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、增減等操作，通過(guò)建立多級(jí)審核機(jī)制，可使數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)得到及時(shí)更新，及時(shí)反映工程周邊實(shí)際情況，更好的為工程可研、規(guī)劃評(píng)審服務(wù)。

結(jié)合目前地理信息系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展方向，對(duì)系統(tǒng)功能、與其他系統(tǒng)的交互、圖形展示、數(shù)據(jù)輸出、內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交互的可行性、三維數(shù)據(jù)與平面數(shù)據(jù)選擇等問(wèn)題進(jìn)行了研究和論證。

主要的功能需求為：

(1)利用國(guó)網(wǎng)GIS平臺(tái)中基礎(chǔ)地理信息(1:50000數(shù)字地圖、衛(wèi)星影像圖)、詳細(xì)的輸變電工程路徑站址信息、變電站\輸電線路的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、相關(guān)環(huán)境敏感區(qū)歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)影像資料，可以方便的對(duì)各類環(huán)境敏感區(qū)、輸變電工程等諸多要素進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)對(duì)一條線路、一座站址、一片區(qū)域的指定環(huán)境敏感區(qū)進(jìn)行篩選和環(huán)境影響預(yù)測(cè)，結(jié)合衛(wèi)星影像圖，可以方便的進(jìn)行直觀展示。

(2)具有數(shù)據(jù)庫(kù)的功能，能解決工程前期工作中資料復(fù)用率不高、重復(fù)收資、現(xiàn)有圖紙信息陳舊、現(xiàn)場(chǎng)搜資易遺漏、搜資費(fèi)用高周期長(zhǎng)的問(wèn)題；允許使用人員方便的添加新的敏感目標(biāo)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)管理員調(diào)研確認(rèn)準(zhǔn)確性后，可以進(jìn)入底圖。從而使得系統(tǒng)數(shù)據(jù)具有可擴(kuò)展性，在使用過(guò)程中不斷積累，逐步趨于完善。

根據(jù)需要，用戶可將環(huán)評(píng)、竣工環(huán)保驗(yàn)收?qǐng)?bào)告等鏈接到地圖中，方便管理人員調(diào)用。

(3)系統(tǒng)具有工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)、噪聲計(jì)算功能，具備權(quán)限的人員可以應(yīng)用該軟件，對(duì)線路周圍工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)、無(wú)線電干擾、噪聲等進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。具備變電站典型類比監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)(監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)錄入、其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)讀取)，在進(jìn)行變電站電磁環(huán)境分析時(shí)可調(diào)用類似變電站數(shù)據(jù)輔助分析。

(4)常規(guī)功能：輸變電工程的新建、修改、刪除、導(dǎo)入、管理等功能；敏感區(qū)的新建、修改、刪除、導(dǎo)入、管理等功能，不同類型敏感區(qū)參數(shù)設(shè)置分析，輸變電工程分析、統(tǒng)計(jì)、篩選，環(huán)境敏感區(qū)的自動(dòng)識(shí)別、統(tǒng)計(jì)、輸出，環(huán)境敏感區(qū)電磁環(huán)境影響的自動(dòng)預(yù)測(cè)及顯示。

用戶添加數(shù)據(jù)類型包括：視頻、音頻、圖片(各種照片及pdf等格式)、文檔(記事本、word、excel等文檔)等；系統(tǒng)能自動(dòng)標(biāo)注提供以上數(shù)據(jù)的來(lái)源；對(duì)于需要錄入的其他參數(shù)，可以.xls等其他數(shù)據(jù)格式直接批量導(dǎo)入；對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)反饋信息，用戶進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)進(jìn)行環(huán)境敏感區(qū)分析統(tǒng)計(jì)時(shí)可以清晰的判別數(shù)據(jù)來(lái)源。

對(duì)于輸電線路、變電站、環(huán)境敏感區(qū)的每次增加、刪除、編輯、修改均應(yīng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中修改記錄。對(duì)選中區(qū)域(可以畫線方式確定區(qū)域且其節(jié)點(diǎn)可以任意編輯)，具備自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析區(qū)域內(nèi)輸變電工程、環(huán)境敏感區(qū)類型和相關(guān)信息。

(5)對(duì)于輸變電工程、環(huán)境敏感區(qū)等對(duì)象的新增、編輯要求具備直接繪制、節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)拖曳、輸入坐標(biāo)等多種編輯處理方式。

此外，為保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的時(shí)效性和針對(duì)性，要求系統(tǒng)具備允許用戶上傳資源的功能，允許使用人員方便的添加新的敏感目標(biāo)，經(jīng)過(guò)后臺(tái)確認(rèn)后，可以進(jìn)入底圖。這樣通過(guò)積累和不斷完善后，可以有效解決工程前期工作中資料復(fù)用率不高、重復(fù)收資、現(xiàn)有圖紙信息陳舊、現(xiàn)場(chǎng)搜資易遺漏、搜資費(fèi)用高周期長(zhǎng)的問(wèn)題。

主要的應(yīng)用場(chǎng)景為：

(1)在電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃、可研、初設(shè)階段，可應(yīng)用項(xiàng)目成果進(jìn)行選址、選線的環(huán)保優(yōu)化，識(shí)別工程附近的環(huán)境敏感目標(biāo)，提早進(jìn)行規(guī)避或采取相應(yīng)的環(huán)保措施，降低項(xiàng)目可能存在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

(2)規(guī)劃、可研、設(shè)計(jì)評(píng)審階段的環(huán)保審核，從環(huán)境敏感目標(biāo)規(guī)避或防護(hù)的角度提出審查意見(jiàn)。

(3)環(huán)評(píng)、竣工環(huán)保驗(yàn)收階段，環(huán)評(píng)、驗(yàn)收調(diào)查單位可以應(yīng)用成果進(jìn)行工程分析，為制定工作方案提供支撐。

(4)設(shè)計(jì)、環(huán)保管理人員可以利用系統(tǒng)配套的電磁環(huán)境分析預(yù)測(cè)軟件以及類比數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)線路、變電站的環(huán)境影響特性進(jìn)行評(píng)估并進(jìn)行直觀展示。

(5)輸變電工程、環(huán)境敏感區(qū)等資料的檢索和應(yīng)用。

主要的應(yīng)用模式為：

試點(diǎn)期間系統(tǒng)采用二級(jí)部署管理模式，后期全國(guó)推廣期間采用一級(jí)部署管理模式。部署的業(yè)務(wù)模塊有：首頁(yè)、環(huán)境敏感區(qū)管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理、環(huán)境糾紛處置管理、電磁環(huán)境因子標(biāo)準(zhǔn)管理、統(tǒng)計(jì)分析、系統(tǒng)管理7大模塊。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)與國(guó)網(wǎng)GIS平臺(tái)、電網(wǎng)環(huán)境保護(hù)管理子系統(tǒng)、電磁環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、輸變電工程環(huán)境預(yù)測(cè)軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)接口與集成。本期在國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司、國(guó)網(wǎng)山東省電力公司完成系統(tǒng)研發(fā)和試點(diǎn)應(yīng)用。

系統(tǒng)采用SoTower+Web GIS模式，在用戶方面，采用IE登陸系統(tǒng)，即可進(jìn)行系統(tǒng)的瀏覽、查詢或數(shù)據(jù)上傳等操作。服務(wù)器方面，考慮到本項(xiàng)目屬于科研項(xiàng)目，若要統(tǒng)一一級(jí)部署，需要嚴(yán)格按照信息化工作的流程開(kāi)展相關(guān)工作，暫時(shí)還不具備條件。因此對(duì)于本期開(kāi)發(fā)來(lái)講，成果進(jìn)行二級(jí)部署，在陜西、山東兩地試點(diǎn)的要求進(jìn)行小范圍應(yīng)用，部署形式為在信通公司租用機(jī)房的形式，為用戶提供服務(wù)。

信通公司租用機(jī)房：由信通公司承擔(dān)服務(wù)器的日常維護(hù)，由項(xiàng)目組負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的維護(hù)、更新和后臺(tái)審核。該形式利于服務(wù)器維護(hù)的規(guī)范化，也便于提高陜西、山東試點(diǎn)省公司的數(shù)據(jù)訪問(wèn)速度。

主要的系統(tǒng)角色為：

考慮到系統(tǒng)的適用對(duì)象以及系統(tǒng)操作的方便性，系統(tǒng)按兩級(jí)用戶權(quán)限進(jìn)行設(shè)置。

按照需求分析，研發(fā)的輸變電工程環(huán)境敏感區(qū)地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)要具備以下功能：

(1)為了滿足規(guī)劃、可研、初設(shè)、設(shè)計(jì)階段站址路徑避讓環(huán)境敏感區(qū)的需求，系統(tǒng)要具備環(huán)境敏感區(qū)智能識(shí)別與分析的功能。

對(duì)于嚴(yán)格禁止跨越的敏感區(qū)區(qū)域，為避免出現(xiàn)早期未能識(shí)別導(dǎo)致環(huán)保顛覆性意見(jiàn)或后期被動(dòng)改線，需要在規(guī)劃編制、可研設(shè)計(jì)包括工程設(shè)計(jì)整個(gè)階段，對(duì)工程周邊涉及范圍內(nèi)的環(huán)境敏感區(qū)進(jìn)行充分識(shí)別、分析和統(tǒng)計(jì)，滿足敏感區(qū)避讓的需求，為規(guī)劃、可研、設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

(2)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)完成后，要在規(guī)劃、可研、初設(shè)、設(shè)計(jì)的審核時(shí)進(jìn)行應(yīng)用。考慮到現(xiàn)有設(shè)計(jì)平臺(tái)均是基于五萬(wàn)分之一的數(shù)字地圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，為便于與設(shè)計(jì)接軌，系統(tǒng)需要采用同比例尺的矢量化地圖(全范圍覆蓋城市、農(nóng)村、山區(qū)等)，為設(shè)計(jì)和評(píng)審提供一個(gè)良好的基礎(chǔ)平臺(tái)。

(3)為避免線路走廊擁擠導(dǎo)致的環(huán)保糾紛，需要評(píng)估設(shè)計(jì)線路、現(xiàn)有線路與環(huán)境敏感區(qū)的關(guān)系。系統(tǒng)要具備調(diào)用國(guó)網(wǎng)GIS中現(xiàn)有站址、路徑的矢量圖，具備評(píng)估設(shè)計(jì)線路、現(xiàn)有線路與環(huán)境敏感區(qū)的關(guān)系的功能。

利用國(guó)網(wǎng)GIS平臺(tái)中基礎(chǔ)地理信息(1:50000數(shù)字地圖、衛(wèi)星影像圖)、詳細(xì)的輸變電工程路徑站址信息、變電站\輸電線路的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、相關(guān)環(huán)境敏感區(qū)歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)影像資料，可以方便的對(duì)各類環(huán)境敏感區(qū)、輸變電工程等諸多要素進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)對(duì)一條線路、一座站址、一片區(qū)域的指定環(huán)境敏感區(qū)進(jìn)行篩選和環(huán)境影響預(yù)測(cè)，結(jié)合衛(wèi)星影像圖，可以方便的進(jìn)行直觀展示。

(4)為了滿足應(yīng)對(duì)環(huán)保糾紛、編寫工作報(bào)告、提供統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等環(huán)保管理的需求，提出系統(tǒng)要建設(shè)包括環(huán)境監(jiān)測(cè)報(bào)告、環(huán)評(píng)報(bào)告、竣工環(huán)保驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、環(huán)保糾紛處置資料等文件在內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)的功能要求。

建設(shè)包括上述資料在內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)需要，用戶可將環(huán)評(píng)、竣工環(huán)保驗(yàn)收?qǐng)?bào)告等鏈接到地圖中，方便管理人員調(diào)用,系統(tǒng)要具有良好的可擴(kuò)展性，在使用過(guò)程中不斷積累，數(shù)據(jù)趨于完善。

(5)為滿足輸變電工程對(duì)附近敏感區(qū)電磁環(huán)境影響水平的預(yù)測(cè)需求，要求系統(tǒng)提供輸電線路電磁環(huán)境預(yù)測(cè)和變電站類比預(yù)測(cè)功能。

系統(tǒng)嵌入工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)、無(wú)線電干擾、噪聲計(jì)算軟件，具備權(quán)限的人員可以應(yīng)用該軟件，對(duì)線路周圍工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)、無(wú)線電干擾、噪聲等進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。具備變電站典型類比監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)(監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)錄入、其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)讀取)，在進(jìn)行變電站電磁環(huán)境分析時(shí)可調(diào)用類似變電站數(shù)據(jù)輔助分析。

(6)要建成開(kāi)放式系統(tǒng)，要求系統(tǒng)具備允許用戶上傳資源的功能。

允許使用人員方便的添加新的敏感目標(biāo)，經(jīng)過(guò)后臺(tái)確認(rèn)后，可以進(jìn)入底圖。通過(guò)積累，不斷完善，可以有效解決工程前期工作中資料復(fù)用率不高、重復(fù)收資、現(xiàn)有圖紙信息陳舊、現(xiàn)場(chǎng)搜資易遺漏、搜資費(fèi)用高周期長(zhǎng)的問(wèn)題。

(7)常規(guī)功能：輸變電工程的新建、修改、刪除、導(dǎo)入、管理等功能；敏感區(qū)的新建、修改、刪除、導(dǎo)入、管理等功能，不同類型敏感區(qū)參數(shù)設(shè)置分析，輸變電工程分析、統(tǒng)計(jì)、篩選，環(huán)境敏感區(qū)的自動(dòng)識(shí)別、統(tǒng)計(jì)、輸出，環(huán)境敏感區(qū)電磁環(huán)境影響的自動(dòng)預(yù)測(cè)及顯示。

系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)、功能框架如圖1、2所示。

本系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)主要是基于54坐標(biāo)系或者西安80坐標(biāo)系，而國(guó)網(wǎng)GIS平臺(tái)采用的是國(guó)家大地2000坐標(biāo)系，因此，在系統(tǒng)研發(fā)中需要對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換。處理工具選用ArcGIS，對(duì)于.shp源文件，通過(guò)ArcGIS設(shè)置坐標(biāo)系，將坐標(biāo)系設(shè)置成西安80標(biāo)準(zhǔn)，然后通過(guò)ArcGIS將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成WGS84(等同于國(guó)家大地2000標(biāo)準(zhǔn))，轉(zhuǎn)換主要采用“七參數(shù)”法進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，需要運(yùn)用到七參數(shù)。在兩個(gè)不同的三維空間直角坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換時(shí)，通常使用七參數(shù)模型(數(shù)學(xué)方程組)，在該模型中有七個(gè)未知參數(shù)，即：

①三個(gè)坐標(biāo)平移量(ΔX，ΔY，ΔZ)，即兩個(gè)空間坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)之間標(biāo)差值；

②三個(gè)坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)角度(Δα，Δβ，Δγ))，通過(guò)按順序旋轉(zhuǎn)三個(gè)坐標(biāo)軸指定角度，可以使兩個(gè)空間直角坐標(biāo)系的XYZ軸重合在一起。

③尺度因子K，即兩個(gè)空間坐標(biāo)系內(nèi)的同一段直線的長(zhǎng)度比值，實(shí)現(xiàn)尺度的比例轉(zhuǎn)換。通常K值幾乎等于1。以上七個(gè)參數(shù)通常稱為七參數(shù)。運(yùn)用七參數(shù)進(jìn)行的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換稱為七參數(shù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)，通常至少需要三個(gè)公共已知點(diǎn)，在兩個(gè)不同空間直角坐標(biāo)系中的六對(duì)XYZ坐標(biāo)值，才能推算出這七個(gè)未知參數(shù)，計(jì)算出了這七個(gè)參數(shù)，就可以通過(guò)七參數(shù)方程組，將一個(gè)空間直角坐標(biāo)系下一個(gè)點(diǎn)的XYZ坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為另一個(gè)空間直角坐標(biāo)系下的XYZ坐標(biāo)值。

根據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境分析，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)伊始，對(duì)系統(tǒng)的用戶群體，使用頻段進(jìn)行了研究，從總部、省公司、地市公司三個(gè)層面確定了用戶數(shù)量，確定了系統(tǒng)應(yīng)用的容量規(guī)劃。

用戶登錄系統(tǒng)后，在首頁(yè)頂部顯示當(dāng)前用戶的姓名、單位、部門及角色信息,首頁(yè)正文部分以圖形化的方式展示系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)，包括兩部分：一是以適應(yīng)當(dāng)前頁(yè)面一半大小的區(qū)域展示輸變電工程數(shù)字化地圖，可全屏放大和選擇地圖中的區(qū)域或變電站，對(duì)文物景點(diǎn)、線狀古跡、自然保護(hù)區(qū)、水源地等具備自動(dòng)統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)輸變電工程、環(huán)境敏感區(qū)類型和相關(guān)信息；二是可以查詢區(qū)域內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)保糾紛信息，具備分級(jí)顯示、查詢、縮放等功能，不同權(quán)限和級(jí)別的用戶進(jìn)入系統(tǒng)后僅能瀏覽所轄區(qū)域的數(shù)據(jù)信息。

對(duì)于環(huán)境敏感區(qū)的管理，可通過(guò)直接繪制、節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)拖曳、輸入坐標(biāo)等多種編輯方式增加、修改環(huán)境敏感區(qū)信息，另外具備刪除和導(dǎo)入等管理功能?？蓪?duì)不同類型環(huán)境敏感區(qū)設(shè)置分析參數(shù)，地圖上以不同顏色或標(biāo)識(shí)進(jìn)行區(qū)分。實(shí)際使用中，不具備修改權(quán)限的用戶，對(duì)系統(tǒng)與實(shí)際情況不符的數(shù)據(jù)(主要是敏感區(qū)的變化、居民的變化)，可在地圖上進(jìn)行補(bǔ)充繪制并提交，待通過(guò)管理員審核后，可自動(dòng)更新至正式數(shù)據(jù)庫(kù)。

對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理，主要通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理模塊維護(hù)變電站典型類比監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，為首頁(yè)展示的輸變電工程數(shù)字化地圖提供數(shù)據(jù)支撐，通過(guò)與國(guó)網(wǎng)公司電網(wǎng)環(huán)保管理信息系統(tǒng)做接口(與電磁環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也有接口)，在進(jìn)行變電站電磁環(huán)境分析時(shí)，可自動(dòng)調(diào)用相關(guān)環(huán)境監(jiān)測(cè)及影像數(shù)據(jù)輔助分析。還可以通過(guò)手動(dòng)新增、修改、刪除、導(dǎo)入等方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)。

此外，系統(tǒng)還具有環(huán)境糾紛處置數(shù)據(jù)管理功能，該模塊維護(hù)輸變電工程環(huán)境糾紛處置的相關(guān)信息，為首頁(yè)展示的輸變電工程數(shù)字化地圖提供數(shù)據(jù)支撐，通過(guò)與國(guó)網(wǎng)公司電網(wǎng)環(huán)保管理信息系統(tǒng)做接口，獲取輸變電工程的環(huán)境糾紛處置信息，在進(jìn)行變電站電磁環(huán)境分析時(shí)，可自動(dòng)調(diào)用相關(guān)環(huán)境糾紛處置信息輔助分析。還可以通過(guò)手動(dòng)新增、修改、刪除、導(dǎo)入等方式維護(hù)輸變電工程的環(huán)境糾紛處置信息。

在統(tǒng)計(jì)分析模塊，分為輸變電工程查詢、預(yù)測(cè)輔助分析、選址輔助分析、反饋意見(jiàn)統(tǒng)計(jì)四個(gè)部分，以下分別介紹：

輸變電工程查詢模塊依托國(guó)網(wǎng)GIS平臺(tái)對(duì)輸變電工程進(jìn)行全面查詢。

選址輔助分析模塊分析和識(shí)別地圖上規(guī)劃的一條線或站周邊的敏感區(qū)，能夠自動(dòng)計(jì)算距離。

反饋意見(jiàn)統(tǒng)計(jì)模塊記錄首頁(yè)在地圖上提交的意見(jiàn)。

系統(tǒng)管理包括組織結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)用戶、角色維護(hù)、用戶角色、用戶權(quán)限、系統(tǒng)模塊維護(hù)等子模塊，對(duì)各級(jí)用戶所在單位組織結(jié)構(gòu)，用戶基礎(chǔ)信息、角色權(quán)限進(jìn)行維護(hù)和管理。該模塊早期與系統(tǒng)其它模塊同步開(kāi)發(fā)，后期嵌入電網(wǎng)環(huán)境保護(hù)管理子系統(tǒng)以后，統(tǒng)一使用國(guó)網(wǎng)的統(tǒng)一開(kāi)發(fā)平臺(tái)來(lái)進(jìn)行配置。

本發(fā)明提到的環(huán)境敏感區(qū)識(shí)別與預(yù)測(cè)等具體方法，可以采用現(xiàn)有的識(shí)別與預(yù)測(cè)方法，其他未公開(kāi)的具體方法，均為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，是清楚地。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。