内蒙古生产GIS实施方案设计书.docx
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内蒙古生产GIS实施方案设计书
内蒙古生产GIS实施方案设计书
1.1项目背景
内蒙古电力公司按照“遵循规划、统一管理、优化资源、业务规范”的原则，建设电网GIS服务平台及生产GIS开发应用项目，为电网设备管理、电网运行管理、电网规划、电网设计等应用提供图形服务。
生产GIS系统充分考虑各相关系统的关联和需求，实现与生产管理、雷电定位、在线监测、门户、目录等应用系统的信息集成；建立与电网（含输电网、变电站）相适应的网络拓扑模型以及电网的（含输电网、变电站）的三维应用模型，实现电网（含输电网、变电站）信息的二维、三维浏览以及查询分析。
电网GIS服务平台及生产GIS开发应用项目本期工程完成省局、超高压公司、呼供管理范围内的变电站、线路、电缆的数据录入及展示工作，具体实施范围详见生产GIS系统实施范围相关章节。
1.2实施原则
Ø要保证系统的先进性、稳定性、可靠性、功能的实用性。
Ø要保证系统功能扩充及升级的适应性。
Ø符合通用的商业（数据库等）接口国际标准。
Ø统筹规划、统一标准，以建立整合的应用系统为核心思想。
Ø平台开放、信息共享，确保系统的互通互连并发挥最佳作用。
Ø体系严格、安全保密，符合内蒙古电力公司信息应用的特殊要求。
Ø按照先进性、实用性的原则，实现业务流程统一、工作标准统一、作业规范统一、管理程序统一、系统平台统一。
全面利用现有的信息系统，补充必要的软硬件，实现资源共享，消除信息孤岛，杜绝重复投资。
1.实施方案纲要
1.1组织机构
1.1.1甲方组织配合机构图
1.1.2项目组织机构图
1.1.3职责分工
项目领导小组：
由生产部主要领导当组长，各试点分公司生产主管领导做组员，负责宏观掌控资源，协调、理顺各方关系，批准项目验收计划、审核验收结论，配合系统建设厂家进行调研、数据收集等工作。
项目协调组：
负责执行领导小组的工作安排，组织本单位及相关单位、部门开展工程建设配合工作；负责检查、考核、督促本单位所属各单位、部门配合工作的进度及质量。
各专业专工：
由本专业技术、业务专家组成，负责对调研需求和设计成果进行评审和确认，同时协调相关部门提供GIS系统建设所需要的电网数据。
集成系统厂商：
对所集成系统熟悉的厂商，主要是为GIS系统与各业务系统集成提供技术支持。
项目管理组：
负责项目整体节点计划的制定、进度监控及关键里程碑评审；负责各小组工作协调及工作计划、成果的检查、评审；负责组织对项目重大需求变更的评审；负责与内蒙古电力公司相关的协调工作。
掌握项目的实施策略、方法，确保项目领导小组之期望得以贯彻。
技术开发组：
负责生产GIS系统的二维（CS，BS）、巡检系统、三维系统的开发和部署工作。
数据实施组：
负责电网资源数据的整理工作，负责电网资源数据的入库工作，负责对地市数据录入人员的技术支持工作。
需求设计组：
负责生产GIS系统的需求设计、数据库模型设计、业务功能设计、软件功能设计及硬件架构设计。
测试组：
负责生产GIS系统的软件功能测、性能测试、压力测试试工作。
2.3项目进度
2.3.1总体计划
序号
里程碑
计划开始日期
计划结束日期
输出成果（交付物）
备注
1
立项
2012年5月28日
2012年6月10日
里程碑计划、组织机构图和岗位职责、采购计划、人员计划、回款计划、质量保证计划等
2
启动会
2012年6月12日
2012年6月12日
会议议程、启动会PPT、主持人致辞、实施方案、会议纪要等
邀请生技部、业务需求方、信通公司、科电公司等相关领导参加
3
需求调研和分析
2012年6月13日
2012年7月5日
需求调研报告、需求分析说明书
4
需求确认会
2012年7月6日
2012年7月6日
经客户签字确认的需求分析说明书
邀请生技部、业务需求方、信通公司、科电公司等相关领导参加
5
需求设计和开发
2012年7月7日
2012年9月30日
概要设计说明书、详细设计书、数据库设计说明书、编码规范等
6
测试
2012年7月15日
2012年10月6日
测试计划、测试用例、测试报告、系统参数配置说明、用户操作手册、系统维护手册等
7
初验
2012年10月11日
2012年10月11日
初验报告、会议纪要等
邀请生技部、业务需求方、信通公司、科电公司等相关领导参加
8
试运行
2012年10月12日
2012年10月22日
试运行申请、培训计划、培训教材等
9
试运行分析会
2012年10月29日
2012年10月29日
试运行报告、会议纪要等
邀请生技部、业务需求方、信通公司、科电公司等相关领导参加
10
终验
2012年12月15日
2012年12月15日
终验报告、会议纪要等
邀请生技部、业务需求方、信通公司、科电公司等相关领导参加
（一）项目进度管理将遵循以下原则：
项目进度管理的依据是项目合同所约定的工期目标；在确保项目质量和安全的原则下，控制项目进度。
（二）项目进度管理至少包含以下内容：
1）在了解项目特点的前提下，根据工期目标，提交总体进度计划，以及定期提交阶段性工作计划。
2）制定详细的项目建设进度计划，按照合同的进度计划制定具体的实施计划，定期跟踪检查，对可能发生的工程延误提出相应对策；
3）定期或不定期地召开或参加项目例会、协调会议等，向招标人通报项目进展情况，提交进度报告，及时解决相关问题。
4）保证本系统合同生效之日起110工作日内完成系统上线，进入试运行；
建立项目变更流程，记录项目变更。
2.3.2详细计划
任务名称
工期
开始时间
完成时间
前置任务
项目启动
11个工作日
2012年5月28日
2012年6月11日
项目启动材料编写
10个工作日
2012年5月28日
2012年6月8日
项目启动会议召开
1个工作日
2012年6月11日
2012年6月11日
项目调研
13个工作日
2012年6月13日
2012年6月29日
集团公司本部调研
3个工作日
2012年6月13日
2012年6月15日
呼和浩特供电局调研
3个工作日
2012年6月18日
2012年6月20日
超高压局调研
4个工作日
2012年6月25日
2012年6月28日
整理、编写调研报告
11个工作日
2012年6月14日
2012年6月28日
召开需求确认会
1个工作日
2012年6月29日
2012年6月29日
平台设计
40个工作日
2012年7月1日
2012年8月19日
数据库模型设计
8个工作日
2012年7月1日
2012年7月10日
二维CS程序端设计
9个工作日
2012年7月11日
2012年7月22日
二维BS系统设计
15个工作日
2012年7月22日
2012年8月8日
三维系统设计
9个工作日
2012年8月9日
2012年8月19日
二维巡检系统设计
7个工作日
2012年8月11日
2012年8月19日
平台开发、测试
48个工作日
2012年7月1日
2012年8月29日
二维CS系统功能开发
34个工作日
2012年7月1日
2012年8月11日
功能开发
34个工作日
2012年7月1日
2012年8月11日
功能测试
26个工作日
2012年7月11日
2012年8月11日
二维BS系统开发
23个工作日
2012年8月1日
2012年8月29日
功能开发
23个工作日
2012年8月1日
2012年8月29日
功能测试
20个工作日
2012年8月6日
2012年8月29日
二维巡检系统开发
20个工作日
2012年8月6日
2012年8月29日
功能开发
20个工作日
2012年8月6日
2012年8月29日
功能测试
20个工作日
2012年8月6日
2012年8月29日
三维展示系统开发
20个工作日
2012年8月6日
2012年8月29日
功能开发
20个工作日
2012年8月6日
2012年8月29日
功能测试
20个工作日
2012年8月6日
2012年8月29日
平台实施
89个工作日?
2012年6月13日
2012年10月5日
数据收集整理
13个工作日?
2012年6月13日
2012年6月29日
平台部署
7个工作日?
2012年8月23日
2012年8月31日
数据录入
26个工作日?
2012年9月1日
2012年10月5日
平台培训
32个工作日?
2012年10月8日
2012年11月19日
第一次集中培训
5个工作日?
2012年10月8日
2012年10月12日
第二次集中培训
5个工作日?
2012年11月13日
2012年11月19日
上线试运行
24个工作日
2012年10月11日
2012年11月12日
平台初验
1个工作日
2012年10月11日
2012年10月11日
平台试运行
22个工作日
2012年10月15日
2012年11月12日
平台终验
19个工作日
2012年11月20日
2012年12月14日
验收准备
15个工作日
2012年11月20日
2012年12月10日
运行分析会
1个工作日
2012年12月13日
2012年12月13日
终验
1个工作日
2012年12月14日
2012年12月14日
2.4数据准备方案
2.4.1地图数据准备
数据分类
子类
说明
基础地理空间数据
矢量数据
1:
25万比例尺，适用于输电、防灾减灾、应急指挥等大地理跨度GIS应用
遥感影像数据
现势性较高的卫星影像、航空影像，与矢量数据配合使用
数字高程模型数据
地形分析和三维可视化
电网资源空间数据
输电、变电、公共设施
按照电网公司管理的专业划分，资源属性结构为对应业务应用对应资源的与图形拓扑和名称相关的公共属性参数
地图数据范围
蒙西全辖区1：
25万电子矢量地图
蒙西全辖区约70万平方公里
蒙西全辖区导航路网数据
蒙西全辖区
8盟市城区内1:
2000电子地图数据
8盟市城区约3000平方公里
全辖区数字高程模型（DEM）
30米精度数字高程模型（支持地形地貌三维建模应用）
8盟市亚米精度遥感影像
8盟市城区约3000平方公里
全辖区2.5米精度遥感影像
覆盖蒙西全辖区约70万平方公里。
无人区域电网资源比较少的区域可用15米影像代替2.5米精度数据
2.4.2地图数据加工
矢量图加工
一般从基础地理信息中心购买的地图，数据格式各异，都是分幅存放，地物表达要素不满足GIS数据需要，需要进行格式转换、建筑物构面、道路中心线提取等各种加工，才能作为成果数据满足电力GIS的数据建设要求。
矢量数据加工流程如下：
影像图加工
影像数据拍摄下来后，还需要进行正射纠正、图幅拼接、匀色、颜色调整等多方面的加工，才能作为成果数据使用。
影像图加工流程如下：
2.4.2地图数据入库
影像、矢量经过加工、检查后，才能获得符合GIS建设要求的成果数据。
入库流程如下：
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，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。
2.4.1电网数据准备
电网数据采集
1.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±3米，具体内容包括：
✧对终端、耐张、转角杆塔坐标进行采集；
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）；
✧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；
✧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±0.3米，具体内容包括：
✧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。
✧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。
✧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。
2.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±3米。
具体采集内容包括：
●采集变电站四个角的经纬度坐标；
●记录变电站的名称、电压等级、变电站性质、所在地市等信息；
●根据变电站四个角的对角线推算变电站的中心点坐标；
●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。
数据质量检查与验收
1.数据检查
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。
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。
基础地理空间数据影像图要求：
城区0.5米，郊区2.5米，矢量图比例尺1：
2000。
空间坐标位置的精度要求：
配电数据采集精度在1米范围内，输电数据采集精度在3-5米范围内。
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。
属性数据采集要求以国家电网公司GIS典设组的数据采集模板要求为标准。
3）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。
4）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。
对数据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，先由试点实施单位组织外业数据采集作业员进行按比例抽查，最后由河南省电力公司组织验收。
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，最后由河南省电力公司组织验收。
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。
2.数据验收
由电业局组织第三方专业人员和电业局相关人员对已经完成电网图形数据和电网空间数据按照变电或者单条线路进行验收。
数据验收重点在于电网资源数据的空间坐标位置、电网资源图形的拓扑连通性、电网资源图形数据的完整性、电网资源图形数据的准确性。
验收后，形成验收结论，对于通过验收标准的数据进入数据维护阶段，由电业局相关人员依据数据维护规范开展后续维护工作。
对于验收未通过的，由相关单位组织人员进行整改，整改完成后再申请进行验收。
提交成果资料
（1）记录手簿的整理：
原始记录手簿应冠以封面，加以编号，装订成册，封面格式如附录二之一。
（2）成果一览表格式：
封面；
点位分布略图（文本及电子版）；
成果表（文本及电子版，采用GPS静态定位采集的数据必须使用两个基站分别进行后差分解算,提交双基站解算成果，所有测量的数据需同时提供高程数据）；按要求拍摄的照片成果（电子版，照片名按设备名称做好设备名称做好重命名）。
2.5实施内容
2.5.1项目启动
描述：
该阶段主要工作是制定项目工作计划，设计并组建项目组及电力公司组织结构，召开项目启动会议，进行项目建设宣贯。
目标：
项目建设宣贯，项目准备工作开始。
计划时间：
2.5.2需求分析
描述：
对业务需求、功能需求、数据状况、人员使用状况、以往GIS系统的建设情况及与GIS系统进行集成的系统进行摸底调研。
组织：
参与人员主要是业务专家、系统分析员、架构设计师、及系统业务、软件、硬件网络设计人员。
目标：
对建设单位的业务需求进行详细的需求调研、数据普查、业务梳理。
计划时间：
2.5.3设计
描述：
根据系统调研需求进行系统功能设计、软件架构设计、硬件架构设计、系统概要设计和系统详细设计。
目标：
完成系统设计工作。
计划时间：
2.5.4编码
描述：
根据系统设计工作进行软件编码、测试工作。
目标：
完成系统编码、测试工作。
计划时间：
2.5.5测试
描述：
根据系统设计工作进行软件编码、测试工作。
目标：
完成系统编码、测试工作。
计划时间：
2.5.5进行实施准备、编写实施方案
描述：
目标：
计划时间：
2.5.6现场软硬件环境准备
描述：
目标：
计划时间：
2.5.7系统部署
描述：
目标：
计划时间：
2.5.8使用培训
描述：
目标：
计划时间：
数据录入维护
2.5.82.5.1数据维护方式
电网数据建模工作根据《电网GIS空间信息服务平台数据准备模板》要求，分别按照设备类型导入电网GIS平台，然后通过人工开展电网设备图形绘制、属性录入、电气接线图的生成等工作。
为保障建模工作的顺畅开展，将按发电、变电，输电，配电、用电（大用户）、电力公共设施等不同的业务的类型开展工作。
同时，内蒙古电力公司需要成立专项工作组，配合提供各类设备的接线图资料以及建模工作中的各种协调工作。
根据国网的实施指导意见，数据维护的方式分为手工维护和批量维护两种，对于需要手工维护的数据，由实施组提供指导，试点单位组织相关业务人员手工录入、修改平台中的数据；对于可以批量导入的数据，由试点单位配合，实施组通过电网GIS平台提供的工具导入到平台中。
2.5.2数据维护内容
系统实施项目列表
实施内容
三维变电站展示
类型
数量
效果
500kV变电站
1座
三维
220kV变电站
1座
三维
110kV变电站
1座
三维
三维线路展示
500kV线路
15条/3232公里
三维
220kv线路
1条
三维
二维变电站展示
220kV变电站
13座
二维
110kV变电站
36座
二维
二维线路展示
220kV线路
39条/1170公里
二维
110kV线路
49条/910公里
二维
注：
设备数量最终以需求调研的结果为准。
2.5.9上线试运行
描述：
目标：
计划时间：
2.5.10运行维护与技术支持
描述：
目标：
计划时间：
2.5.11项目验收
在完成系统开发部署后，甲方在乙方的协助下进行系统测试和验证，若项目的测试结果满足商务合同及本协议的所有要求，则项目自动进入试运行。
试运行1个月后，乙方向甲方提出验收申请。
甲方应在收到乙方验收申请后5个工作日内答复乙方，若无异议应立即组织验收，若5个工作日内甲方未答复乙方并未组织验收，视为验收通过。
系统验收通过后，自双方签署验收报告之日起系统正式运行，即进入为期12个月的质保期。
2.6应用系统集成
与其他系统
集成功能列表
简要说明
与生产MIS系统接口
GIS系统通过数据中心，基于标准的数据交换接口和电网结构数据接口，将GIS系统内的电网数据信息和生产管理系统内的数据进行交换
与雷电定位系统集成
内蒙古电网GIS系统通过与雷电定位系统的接口，获取雷电定位系统中的雷击时间、雷击位置（经纬度）、雷击电流强度、回击次数、定位站数等雷击信息
与状态检修系统集成
生产GIS系统通过与状态检修系统的接口，将220kV以上变压器、断路器、输电线路评价信息传回到生产GIS系统中。
与在线监测系统集成
在线监测系统向本系统提供数据库表结构及详细说明，本系统将数据包装之后，通过标准的WebServices技术集成到本系统中。
CA集成，门户集成
完成应用系统与门户、CA系统的集成
2.可能的风险与应对办法
2.1数据采集风险
2.1.1风险描述
电网GIS平台在数据收集、录入阶段存在如下风险：
1）电网设备资产数据种类众多，分类复杂，同时存在空间数据与属性数据（PMS系统设备数据）、连接关系与拓扑数据的对照维护工作，这样给数据准备带来了巨大的工作;
2）在现场的数据采集过程中，由于涉及人员较多，采集过程中难免不会出现差错和误差，如数据采集的采集顺序问题等；
3）数据在进行数据校对过程中也存在工作量大、校对难度大、疏忽遗漏的风险；
4）数据在录入过程中存在工作量大、操作人员不熟练，数据录入不及时，系统网络不稳定的风险。
2.1.2应对措施
1）建立由网省GIS工作组负责牵头的数据准备工作，在网省GIS项目组近入现场工作前，完成数据的准备工作;
2）将设备数据收集、录入工作落实到人，明确责任，严格考核，保证基础数据录入的完整性、准确性，保证此项工作如期保质的完成。
3）基础数据采集严格按照数据准备模板进行，在数据录入系统之前做好数据的检查工作；
4）如期的将数据录入到系统，数据录入后严格执行数据的审核工作。
3.2人员风险
3.2.1风险描述
在系统实施期间，配合人员的配合情况直接关系到系统的整体推广进度和系统应用效果，项目人员配合存在如下风险：
1）选派的人员数量不足;
2）选派的人员专业部对口，对系统理解认识不高；
3）选派人员在项目
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