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[摘 要]随着城市的建设和发展，我国的输电网络越来越丰富，在输电中，线路是主干，它的安全工作也是最关键的。地理信息系统（GIS）在输电线路的防灾减灾工作方面可以提供较大的帮助，实现对灾害的及时分析和预警，从而提前采取措施，保证输电的稳定和安全。
[关键词]GIS；输电线路；防灾减灾；分析系统；设计
中图分类号：TP757 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）14-0298-01
随着对用电需求的不断增大，电网所承受的工作压力也越来越大。在电网当中，输电线路是它的一个重要的基础设施，电路的运行状况对整体的电力系统有着重要的影响。由于电网中的线路一般都会暴露在空气中，因此会受到风吹雨打，太阳暴晒，从而使得线路的输电性能受到天气的影响。因此，提高整个线路的运输能力，并且做好线路的防灾减灾工作是十分必要的。
1 地理信息及数据分析
1.1 地理信息系统（GIS）
在我国电力系统研究中。近些年来，随着信息技术的不断发展和提高，我国的地理信息系统研究也取得了一定的进步，开始在电网业务系统中进行广泛的应用。当前，GIS软件慢慢朝着专业化和商业化的趋势进行发展，因此在市场上，我们常常可以看到多种GIS平台，例如ArcGIS、GeoStar等。在电力系统中，输电线路所处的环境一般都较特殊，常会经过江河等复杂的地方，因此在防灾减灾工作时，就需充分考虑线路所在地的地理位置情况。
本文主要以ArcGIS Server作为主要的研究对象，这个工具具备较强的GIS功能，它可以进行空间数据的编辑，还有二维或者三维地图的分析定位等功能。此外这个工具在对Web应用和服务进行构建方面也有突出的作用，在J2EE Web服务器上也可以进行流畅的运用。在输电线路的防灾减灾工作中，以ArcGIS 作为载体，可以有效地满足工作的需求。
1.2 数据来源
在输电线路中，一般防灾减灾系统的数据来源都是多方面的，有设备空间的信息数据，通道基础的地形数据，还有其它的维护数据等。设备空间信息数据一般有杆塔的所有信息数据和导线的数据。通道基础地形数据包含了电网所在地的地貌情况数据，线路通道数量，线路覆盖地区的数据等。基础台账信息数据更加丰富，因为输电线路可以细分为很多部件，每个部件都附带着许多的数据，包括一些部件的型号、生产数据等。
1.3 系统的总体设计
基于GIS的輸电线路防灾减灾分析预警系统在设计上首先要考虑数据的集成，利用技术使数据可以进行分析应用并且进行一个可视化的直观展示，让技术人员可以随时对数据进行查看和读取。对于这个系统来说，要想在防灾减灾上获得更加精准的信息，就需要确保数据的来源较多，并且覆盖面广，达到一体化建设的标准水平。整个系统的总体设计框架可以参考如下：
（1）数据存储层
数据存储层是一个数据库，主要对各类型的数据进行存储和分析工作。在这里存储的数据是十分丰富的，既有气象数据、也有和线路运维相关的其它数据等等。在这个存储层中，会根据气象灾害所需要的一些实时的气象数据来进行一个分类存储工作，方便后续数据提取和分析工作的开展。
（2）数据交换层
在数据交换层中，要对数据的接口进行一个规范性地构建，同时完成和其它业务系统的交互工作。一般来说，其它的业务系统主要是运维、监测、生产管理、智能巡检、调度等系统，通过和这些系统建立联系，从而完成数据的交换工作。
（3）数据服务层
数据服务层的数据源来源于交换层和存储层，它会对实时的数据和历史的数据进行综合运用，然后根据数据的类型来进行封装工作，使其组成系统的不同服务组件，从而为不同的业务应用提供帮助。在这个层面的服务中，一般有主站数据的服务，例如台账、巡检等工作，防灾减灾方面的数据服务和图层分析、状态监测等等。
（4）分析应用层
分析应用层会对功能模块进行划分，从完成综合的展示、灾害预警、风险的分析等各种应用工作。
（5）综合展示层
综合展示层会把业务和功能进行结合，从而为用户提供一个交互操作的界面，以此来完成对一些气象分析、防灾减灾图像的展示，并且可以对用户的需求进行分析，然后根据他们的需求来对这个交互的界面和功能进行完善。
2 系统功能的设计和实现
在电网中，输电线路的防灾减灾分析预警系统是十分重要的，它可以对一些地质灾害和山火、冰灾等进行及时的分析，并且做出预警判断，然后数据进行检测、存储、处理，从而建立一个一体化的综合监测平台，对气象信息进行及时的展示，并且对气象灾害进行预警工作。
2.1 气象信息
为了更好地完成输电线路的防灾减灾工作，供电局可以和气象局进行工作上的对接，从气象局获取气象信息，然后再结合GIS叠加电网分布图对天气的状况进行分析。如果遇到恶劣的天气，就要完成相应的天气预警工作。常见的预警对象有大雾、强降雨、寒流、强对流及高温等。根据这些气象数据，供电局的电路维修人员可以更好地开展相应的电路防灾工作，避免出现重大的安全问题和损失。
2.2 覆冰预警信息
在天气比较寒冷的时候，雨水落在了温度低于零摄氏度的电线上，就会出现雨凇，从而使电线被冰覆盖着，这种情况就是电线覆冰。如果覆冰的范围比较大，在一个固定的区域内，所有的电线都被冰包住了，那么这个就是线路覆冰。在GIS系统中，可以对线路的覆冰情况进行一个实时的监控和观测，然后建立起输电线路的覆冰预警模型，利用模型和数据的分析把短期内输电线路的防病薄弱点找出来，确定需要进行重点观冰操作的区域和紧急需要融冰的线路，然后开展相关的预防工作，减少灾害损失。
2.3 山火预警信息
我国地域辽阔，很多输电线路都是在山上，如果发生了山火，那么对于线路的威胁和破坏是十分严重的。建立一个输电线路的山火预警模型，可以对已经发生的山火进行快速并且准确的定位，同时，还可以把有可能受到影响的附近线路呈现出来，为防治措施的布置提供帮助。
2.4 地质灾害预警信息
建立地质灾害的风险预警模型，可以更好地对泥石流、暴雨等进行预警，帮助供电部门根据预警信息采取增强措施，并制定可行有效地针对性防护工作，为群众提供稳定的供电。
3 结语：
综上所述，基于GIS的输电线路防灾减灾分析系统在设计上，要掌握好GIS的基本特点和原理，根据它的情况和输电线路防灾减灾的实际需求，对系统的总体设计和设计的实现进行探讨，将有利于推动输电工作的安全、稳定进行。
参考文献
[1] 虢韬，沈平，刘锐，等.基于GIS的输电线路防灾减灾分析系统设计[J]. 贵州电力技术，2015，18（10）：38-40
[2] 王廷.基于GIS的城市防灾减灾决策系统研究[D].山东理工大学，2012
[3] 王廷，曹俊茹，袁兴明.基于GIS的城市防灾减灾决策系统设计[J].山东理工大学学报（自然科学版），2012，26（1）：37-40
[关键词]GIS；输电线路；防灾减灾；分析系统；设计
中图分类号：TP757 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）14-0298-01
随着对用电需求的不断增大，电网所承受的工作压力也越来越大。在电网当中，输电线路是它的一个重要的基础设施，电路的运行状况对整体的电力系统有着重要的影响。由于电网中的线路一般都会暴露在空气中，因此会受到风吹雨打，太阳暴晒，从而使得线路的输电性能受到天气的影响。因此，提高整个线路的运输能力，并且做好线路的防灾减灾工作是十分必要的。
1 地理信息及数据分析
1.1 地理信息系统（GIS）
在我国电力系统研究中。近些年来，随着信息技术的不断发展和提高，我国的地理信息系统研究也取得了一定的进步，开始在电网业务系统中进行广泛的应用。当前，GIS软件慢慢朝着专业化和商业化的趋势进行发展，因此在市场上，我们常常可以看到多种GIS平台，例如ArcGIS、GeoStar等。在电力系统中，输电线路所处的环境一般都较特殊，常会经过江河等复杂的地方，因此在防灾减灾工作时，就需充分考虑线路所在地的地理位置情况。
本文主要以ArcGIS Server作为主要的研究对象，这个工具具备较强的GIS功能，它可以进行空间数据的编辑，还有二维或者三维地图的分析定位等功能。此外这个工具在对Web应用和服务进行构建方面也有突出的作用，在J2EE Web服务器上也可以进行流畅的运用。在输电线路的防灾减灾工作中，以ArcGIS 作为载体，可以有效地满足工作的需求。
1.2 数据来源
在输电线路中，一般防灾减灾系统的数据来源都是多方面的，有设备空间的信息数据，通道基础的地形数据，还有其它的维护数据等。设备空间信息数据一般有杆塔的所有信息数据和导线的数据。通道基础地形数据包含了电网所在地的地貌情况数据，线路通道数量，线路覆盖地区的数据等。基础台账信息数据更加丰富，因为输电线路可以细分为很多部件，每个部件都附带着许多的数据，包括一些部件的型号、生产数据等。
1.3 系统的总体设计
基于GIS的輸电线路防灾减灾分析预警系统在设计上首先要考虑数据的集成，利用技术使数据可以进行分析应用并且进行一个可视化的直观展示，让技术人员可以随时对数据进行查看和读取。对于这个系统来说，要想在防灾减灾上获得更加精准的信息，就需要确保数据的来源较多，并且覆盖面广，达到一体化建设的标准水平。整个系统的总体设计框架可以参考如下：
（1）数据存储层
数据存储层是一个数据库，主要对各类型的数据进行存储和分析工作。在这里存储的数据是十分丰富的，既有气象数据、也有和线路运维相关的其它数据等等。在这个存储层中，会根据气象灾害所需要的一些实时的气象数据来进行一个分类存储工作，方便后续数据提取和分析工作的开展。
（2）数据交换层
在数据交换层中，要对数据的接口进行一个规范性地构建，同时完成和其它业务系统的交互工作。一般来说，其它的业务系统主要是运维、监测、生产管理、智能巡检、调度等系统，通过和这些系统建立联系，从而完成数据的交换工作。
（3）数据服务层
数据服务层的数据源来源于交换层和存储层，它会对实时的数据和历史的数据进行综合运用，然后根据数据的类型来进行封装工作，使其组成系统的不同服务组件，从而为不同的业务应用提供帮助。在这个层面的服务中，一般有主站数据的服务，例如台账、巡检等工作，防灾减灾方面的数据服务和图层分析、状态监测等等。
（4）分析应用层
分析应用层会对功能模块进行划分，从完成综合的展示、灾害预警、风险的分析等各种应用工作。
（5）综合展示层
综合展示层会把业务和功能进行结合，从而为用户提供一个交互操作的界面，以此来完成对一些气象分析、防灾减灾图像的展示，并且可以对用户的需求进行分析，然后根据他们的需求来对这个交互的界面和功能进行完善。
2 系统功能的设计和实现
在电网中，输电线路的防灾减灾分析预警系统是十分重要的，它可以对一些地质灾害和山火、冰灾等进行及时的分析，并且做出预警判断，然后数据进行检测、存储、处理，从而建立一个一体化的综合监测平台，对气象信息进行及时的展示，并且对气象灾害进行预警工作。
2.1 气象信息
为了更好地完成输电线路的防灾减灾工作，供电局可以和气象局进行工作上的对接，从气象局获取气象信息，然后再结合GIS叠加电网分布图对天气的状况进行分析。如果遇到恶劣的天气，就要完成相应的天气预警工作。常见的预警对象有大雾、强降雨、寒流、强对流及高温等。根据这些气象数据，供电局的电路维修人员可以更好地开展相应的电路防灾工作，避免出现重大的安全问题和损失。
2.2 覆冰预警信息
在天气比较寒冷的时候，雨水落在了温度低于零摄氏度的电线上，就会出现雨凇，从而使电线被冰覆盖着，这种情况就是电线覆冰。如果覆冰的范围比较大，在一个固定的区域内，所有的电线都被冰包住了，那么这个就是线路覆冰。在GIS系统中，可以对线路的覆冰情况进行一个实时的监控和观测，然后建立起输电线路的覆冰预警模型，利用模型和数据的分析把短期内输电线路的防病薄弱点找出来，确定需要进行重点观冰操作的区域和紧急需要融冰的线路，然后开展相关的预防工作，减少灾害损失。
2.3 山火预警信息
我国地域辽阔，很多输电线路都是在山上，如果发生了山火，那么对于线路的威胁和破坏是十分严重的。建立一个输电线路的山火预警模型，可以对已经发生的山火进行快速并且准确的定位，同时，还可以把有可能受到影响的附近线路呈现出来，为防治措施的布置提供帮助。
2.4 地质灾害预警信息
建立地质灾害的风险预警模型，可以更好地对泥石流、暴雨等进行预警，帮助供电部门根据预警信息采取增强措施，并制定可行有效地针对性防护工作，为群众提供稳定的供电。
3 结语：
综上所述，基于GIS的输电线路防灾减灾分析系统在设计上，要掌握好GIS的基本特点和原理，根据它的情况和输电线路防灾减灾的实际需求，对系统的总体设计和设计的实现进行探讨，将有利于推动输电工作的安全、稳定进行。
参考文献
[1] 虢韬，沈平，刘锐，等.基于GIS的输电线路防灾减灾分析系统设计[J]. 贵州电力技术，2015，18（10）：38-40
[2] 王廷.基于GIS的城市防灾减灾决策系统研究[D].山东理工大学，2012
[3] 王廷，曹俊茹，袁兴明.基于GIS的城市防灾减灾决策系统设计[J].山东理工大学学报（自然科学版），2012，26（1）：37-40