GIS软件工程报告Word下载.docx
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因此，电力空间工程数据的管理可以说是电力生产管理的核心。
而把GIS技术应用于电力行业恰好迎合了电力生产发展的需要，为实现电力生产管理的信息化，提高企业经济效益提供有力保障。
本文预期的读者：
电力企业生产管理人员、电力GIS系统软件开发小组人员。
1.2背景
待开发软件系统的名称：
电力GIS系统
本系统的任务提出者：
电力企业生产管理者
本系统开发者：
地理信息研究员，地理信息管理设计员
系统目标用户为：
电力企业生产管理者，国家电力部门
2用户需求分析成果
2.1GIS应用于配电网规划
利用GIS进行配电网规划可以实现配网规划的可视化、自动化及地理图形化；
使规划的交互性更强；
不仅能得出规划网络方案，而且能直接得到网络规划方案的地理接线图；
另外，由于地理信息引入规划中，加之GIS的网络分析功能，便得规划过程更有效、规划结果更准确。
2.2WebGIS技术的进一步应用
WebGIS的广泛的访问范围，平台独立性、系统成本低、更简单的操作等一系列优点，便得WebGIS将得到更广泛的应用。
2.3GIS的深化应用
由于GIS系统中将配电网络的各种设备台帐的铭牌信息、参数信息、运行信息、维护信息等数据集中管理，并将馈线自动化系统的实时信息、调度自动化系统的实时信息、配电变压器的实时信息、低压用户实时信息接入其中，可以实现配电网管理系统中的短路电流计算、最大阻抗计算、各条配电线路的负荷预测、系统负荷的负荷预测、配电网络安全性分析等功能，同时通过GIS系统具有的强大拓扑结构自动分析、生成功能计算出断电的影响范围、动态阻抗以及辅助给出配电网负荷转移方案，GIS系统还可以同GPS卫星定位系统结合，在电子地图上实时反映出抢修车辆或抢修人员所在的具体位置，在故障抢修时能通知距离故障点最近的人员或车辆及时赶到现场进行抢修，这就为用电优质服务提供了一个技术手段。
3系统设计的原则
3.1规范性、先进性原则
系统各项功能符合输配电网络管理的要求，电力设备的符号及台帐信息遵循行业及地方规范，并采用成熟先进的GIS技术及数据库技术，保证技术上的先进性。
3.2安全性、可靠性原则
采用大型商用数据库的数据管理、备份功能；
及时补充、更新、备份已变动的数据，图形信息和属性数据准确可靠，同时对用户进行不同的权限设置，保证系统安全性。
3.3高效性、实用性原则
系统构造出适用于电力行业的专用电网模型，将大量电力网络数据可视化，便于维护、更新、管理；
并结合业务流程，满足各类人员的使用习惯及日常工作的需要，以满足各种电力部门管理的需要，真正实现管理科学化。
3.4可扩充、可交换原则
系统具备良好的接口和方便的二次开发工具，以便系统不断地扩充、求精和完善；
在输入输出方面具有较强的兼容性，能实现不同数据格式间的转换。
具备网络功能，共享数据资源，并适合各种网络传输协议，从而能够方便快捷实现网络化办公。
3.5实用性原则
系统用户界面友好，可以使用户看了一目了然；
在操作方面较为简单，使用鼠标操作使用户更易接受；
可以减少操作中必须记忆的信息量；
可以提高对话、动作和思维效率。
4总体设计
4.1设计目标、依据和方法
本系统为用户提供准确、高效、轻松、愉快地工作界面，进入系统的用户都有浏览信息的权限。
系统以MAPGIS为基础信息平台，以供电企业输配电网的空间数据和属性数据为核心，利用计算机技术、地理信息系统（GIS）技术、数据库技术、图像处理技术、网络通讯以及多媒体技术，在企业现有机构及日常业务基础上，建立供电企业的输配电生产管理信息系统平台，实现输配电管理部门的协同工作和信息共享；
通过使用本系统提高输变电管理水平、提高电网的安全性，提高企业的综合经济效益，降低电网运行维护中的损耗。
4.2系统体系结构设计
MAPGIS是拥有自主知识版权的优秀国产GIS平台软件，其强大的海量图库管理能力及完善的网络拓扑关系模型为成功实施以其为基础的电力GIS系统提供有力保障。
本系统网络模型即以MAPGIS所提供的网络拓扑模型为基础并加以扩充，形成适用于电力行业的专业电力网络模型，支持电网拓扑数据及属性数据的管理，并以此为基础形成电力GIS系统的基础模块:
电力网络模型层，该模块完成电网空间数据及属性数据的操作及管理，并为高级分析功能模块提供接口。
4.3软件结构体系
表一、软件结构体系
4.4软、硬件配置方案
4.4.1硬件配置
服务器CPUPentiumⅡ300或更高的处理器
内存：
1G以上
硬盘：
至少10G
网卡适配器：
10M或更快的网卡，一个CD-ROM驱动器
客户端：
CPUPentium200或更高配置
4.4.2软件平台
操作系统：
操作系统为中文Win9x/2000/nt/xp或者更高的版本
数据库：
SQLServer
应用软件：
MapGIS
分辨率：
800×
600像素以上，推荐1024×
768像素
4.5软件模块设计
图一、软件模块设计
4.6人工处理过程
需要管理员对设备信息、遥感遥测信息等的各种数据进行手动添加。
5接口设计
5.1用户接口
本软件的用户一般需要通过终端进行操作，进入主界面后点击相应的窗口，输入用户名和密码通过验证进入相对应的界面（如：
输入界面、输出界面、自己的管理界面），并完成在自己权限内功能的使用。
用户对程序的维护，最好要有备份。
5.2外部接口
在输入方面，用键盘和鼠标进行输入，系统将对输入数据进行处理；
在输出方面，可用打印机与绘图仪的硬拷贝输出，同时可用显示器和磁盘进行软拷贝输出。
提供TCP/IP对外接口，在网络硬件部分，实现高速传输，支持全系列操作系统与多种硬件平台；
在软件方面，系统将和SQL数据库相连接。
5.3内部接口
通过面向对象语言设计类，在public类中实现调用个模块之间采用函数调用、参数传递、返回值的方式类间实现严格封装。
6运行设计
6.1运行模块组合
客户机程序在有输入时启动接收数据模块，通过各模块之间的调用，读入并对输入进行格式化。
在接收数据模块得到充分的数据时，将调用网络传输模块，将数据通过网络送到服务器，并等待接收服务器返回的信息。
接收到返回信息后随即调用数据输出模块，对信息进行处理，产生相应的输出。
服务器程序的接收网络数据模块必须始终处于活动状态。
接收到数据后，调用数据处理/查询模块对数据库进行访问，完成后调用网络发送模块，将信息返回客户机。
6.2运行控制
运行控制将严格按照各模块间函数调用关系来实现。
在各事务中心模块中，需对运行控制进行正确的判断，选择正确的运行控制路径。
在网络传方面，客户机在发送数据后，将等待服务器的确认收到信号，收到后，再次等待服务器发送回答数据，然后对数据进行确认。
服务器在接到数据后发送确认信号，在对数据处理、访问数据库后，将返回信息送回客户机，并等待确认。
6.3运行时间
在软体的需求分析中，对运行时间的要求为必须对作出的操作有较快的反应。
网络硬件对运行时间有最大的影响，所以建议采用高速ATM网络。
其次硬件对本系统的速度影响将会大于软件的影响，建议使用PentiumIII处理器。
硬件对本系统的速度影响将会大于软件的影响。
7数据库设计
7.1遵循的标准规范
数据库设计遵循的原则：
1.一致性：
设计电力设备元数据应参考已有的国际标准和国家、行业标准，尽量采用已有标准。
2.可扩充性：
在实现元数据库的初步设计的基础上，元数据库功能开发与数据采集同时进行，元数据库功能应具较好的扩充能力，以便在实施过程中不断修改完善。
3.完整性和准确性：
利用较少的元数据，完整地描述数据集最重要的信息；
全面了解有关基础理论，准确地将电网设备数据集主要特征的数据整合起来。
7.2数据库总体设计
电力GIS系统中，资源数据几乎涉及到输配电生产的各个环节，系统各个方面都围绕数据展开；
同时电力系统高、中、低压各种电力设施繁多，数据量大；
加之部分数据存放历史较长，因此电力系统中的数据库设计及数据管理是整个系统的关键。
在进行数据库设计时，数据模型及数据结构设计又是其核心内容。
本系统依据电力系统中各种专业数据特征及其与地理空间数据间的相互关系。
为了能够充分利用数据，实现数据的共享，保证数据的安全，系统将采用大型关系数据库来存储电网的图形以及属性数据。
关系数据库可以采用SQLSERVER2000，客户端将利用MAPGIS的空间数据存取接口进行数据的存取工作。
可以实现数据的共享，可以多人同时编辑电网数据，支持事务、锁定等处理，保证数据的一致性与安全。
可以方便的对数据进行备份与恢复。
下面就是这种C/S结构的布置图：
8系统出错处理设计
8.1出错信息
程序在运行时主要会出现两种错误：
1、由于输入信息，或无法满足要求时产生的错误，称为软错误。
2、由于其他问题，如网络传输超时等，产生的问题，称为硬错误。
对于软错误，须在注册操作成功判断及输入数据验证模块由数据进行数据分析，判断错误类型，再生成相应的错误提示语句，送到输出模块中。
对与硬错误，可在出错的相应模块中输出简单的出错语句，并将程序重置。
返回输入阶段。
8.2出错处理对策
可能出现得错误及处理：
1.所有的客户机及服务器都必须安装不间断电源以防止停电或电压不稳造成的数据丢失的损失。
2.在网络传输方面，可考虑建立一条成本较低的后备网络，以保证当主网络断路时数据的通信。
3.在硬件方面要选择较可靠、稳定的服务器机种，保证系统运行时的可靠性。
4.其他不可预知的错误程序也会有一些我们无法预知或没有考虑完全的错误，我们对此不可能做出万全的处理，这时系统主要保证数据的安全，所以会经常进行数据备份，并逐步完善程序。
8.3系统维护设计
对于数据库的危害，本软件已经提供了数据库的备份和恢复的功能，可以方便的实现数据库的维护管理。
对于软件功能方面的维护，由于采用的是模块化的设计方法，每个模块之间相互独立性较高，这样对软件的维护带来了很大的方便，对于单独功能的修改只需修改一个窗口就行了；
对于功能的添加，只要再添加菜单项的内容即可；
系统投入使用后，将根据客户的反映对系统进行管理和维护。
9界面设计
GIS用户界面是GIS用户与GIS系统之间传递、交换信息的媒介，是用户使用系统的综合操作环境和与系统交互的唯一通道。
本系统具备完善的功能和友好的图形界面，能使用户集中精力于他们的任务，给他们带来愉悦而没有“障碍”的感觉，并能对他们每一个操作的反应做出预测。
在本系统用户界面的开发中，采用了原型化方法，体现了人机界面设计过程的反复性。
开发主要包括两部分：
Ø
输入设计
空间数据和属性数据输入GIS后可以正确地联结起来（即属性必须与描述的地物位置在逻辑上匹配），还有严格的质量检查过程，以检验数据是否满足质量标准。
输出设计
本系统能提供一种良好的、交互式的环境供GIS使用者设计、制作和输出所需的地图。
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