基于电网GIS平台地图显示样式模型库的设计实现方法与流程

本发明涉及一种gis地图显示样式模型库设计方法，具体地说是一种基于突出电力设备空间分布展示效果的融合gis地图样式模型库设计的方法，目的是为了将整个电网设备管理、电网运行和维护管理的系统无缝集成，属于电网gis地图显示样式建设及管理领域。

背景技术：

2011年11月，国网山东省电力公司正式启动了地理信息平台建设工作，并于2012年12月完成上线验收。平台建设至今，实现了电网资源设备和基础地理数据的全省域覆盖。基础地理空间数据是电网gis平台的重要组成部分，其中基础地理空间数据包括2.5米spot影像、1:10000导航数据、亚米级影像、1:2000矢量数据和1:500矢量数据，这些地图空间数据为数字形式存储的抽象地图，而电网gis平台需要通过依托于该类数据过计算机屏幕实现数字地图的可视化，因此需要通过地图配图工作以符号、色彩、注记等地图语言对现有的数字地图进行显示样式模型构建。

为解决相关业务应用对电网空间信息的应用的迫切需求，实现电网空间信息的统一展现、直观表达、快速传递，通过编制《电网gis空间信息服务平台图元规范》，对gis平台中电力设备的符号进行了统一性的规范和约束，从而提升图形符号的可辨识性，提高绘图效率、保证绘图质量，满足电网精细化管理的需求。现有的地图显示样式模型作为当前最为流行的一种符号显示方法，它有一些相当出色的优点，在现今的地理信息系统中也表现得比较出色。但是，由于电网gis平台系统自身电力图元符号的规范性和约束性限制配，普通的地图显示样式模型不能够实现与电网设备显示效果无缝融合的效果，其中主要问题集中在以下两个方面：

1.描述能力不强：现有的地图显示样式模型难以描述复杂的图形信息，特别是缺乏对应电网gis平台的符号表达。描述能力不够也会使地图显示样式的编辑工作效率低下，这将大大增加用户建立模型库的时间，进而影响到整个地理信息系统的应用。

2.显示质量不高：没有很好的与电网要素专题数据突出显示的效果，同时也存在与电网要素配图色彩相冲突的情况，无法实现用户的良好体验。

技术实现要素：

本发明的目的是提供基于电网gis平台地图显示样式模型库的设计实现方法，在电网gis平台现有地图配图方案基础上，参考现有的国家和行业标准规范，进行优化，并形成标准、普遍认可、可共享的标准和规范，供其余电子地图生产和使用者借鉴应用，实现配图风格的统一，有利于成果的共享和传递，指导地图配图工作方便快捷开展。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

基于电网gis平台地图显示样式模型库的设计实现方法，包括以下步骤：

(1)、统一数据格式和坐标系；

(2)、数据融合，将导航数据分别与1:2000数据和1:500融合，并将数据导入arccatalog的filegeodatabase中，其中具体的数据类型分别建在对应的gdb中，形成分类化的地图数据存形式；

(3)、将poi、道路按照要素代码提取、细分，根据点注记层的geocode属性分层提取点注记，对细分后的poi及交通、行政区划等注记进行差异化显示，为各图层设置显示比例尺；

(4)、完成标注设置和符号化设置，将优化好的地图保存，生成mxd，并保存相对路径；

(5)、服务发布，尝试切片；

(6)、将标准化后的地图渲染方案以标准或规范文档的形式进行阐述，进而形成能与电网设备相匹配的地图显示样式模型库，最终形成电网gis平台地图显示样式模型库，该模型结合山东地貌类型多样性特点，并根据山东地貌类型的区域分布规律，在开展电子地图显示配置时，提取主要河流、湖泊，并针对山东省地貌形态对山区构造立体效果。

本发明的有益效果是，

本发明在电网gis平台现有地图配图方案基础上，参考现有的国家和行业标准规范，进行优化，并形成标准、普遍认可、可共享的标准和规范，供其余电子地图生产和使用者借鉴应用，实现配图风格的统一，有利于成果的共享和传递，指导地图配图工作方便快捷开展。

附图说明

图1是山东省地貌形态构造立体效果图；

图2是山东省电网gis地图显示样式库模型第一层效果图；

图3是山东省电网gis地图显示样式库模型第二层效果局部图；

图4是山东省电网gis地图显示样式库模型第三层效果局部图；

图5是山东省电网gis地图显示样式库模型第四层效果局部图；

图6是山东省电网gis地图显示样式库模型第五层效果局部图；

图7是山东省电网gis地图显示样式库模型第六层效果局部图；

图8是山东省电网gis地图显示样式库模型第七层效果局部图；

图9是山东省电网gis地图显示样式库模型第八层效果局部图；

图10是山东省电网gis地图显示样式库模型第九层效果局部图；

图11是山东省电网gis地图显示样式库模型第十层效果局部图；

图12是山东省电网gis地图显示样式库模型第十一层效果局部图；

图13是山东省电网gis地图显示样式库模型第十二层效果局部图；

图14是山东省电网gis地图显示样式库模型第十三层效果局部图；

图15是山东省电网gis地图显示样式库模型第十四层效果局部图。

具体实施方式

为能清楚说明，本方案的技术特点，下面参照《山东电力集团公司基础地理数据2000比例尺基础地理数据准备规范》，最终形成电网gis平台地图显示样式模型库，如图1所示，该模型结合山东地貌类型多样性特点，并根据山东地貌类型的区域分布规律，在开展电子地图显示配置时，提取主要河流、湖泊，并针对山东省地貌形态对山区构造立体效果。具体实施方案如下：

(1)统一数据格式和坐标系；

基础地理空间数据的空间参考系为2000国家大地坐标系。

(2)数据融合，将导航数据与1:2000数据和1:500融合，并将数据导入arccatalog的filegeodatabase中；

其中具体的数据类型分别建在对应的gdb中，形成分类化的地图数据存形式，并按下表要求进行图层分层及要素分类。

矢量数据分类与代码按照gb/t13923-2006《基础地理信息要素分类与代码》执行。

将poi、道路按照要素代码提取、细分；根据点注记层的geocode属性分层提取点注记。

参照《chz9011-2011地理信息公共服务平台电子地图数据规范》，结合各要素的特点，对细分后的poi及交通、行政区划等注记进行差异化显示。

(3)为各图层设置显示比例尺；

下表是各个图层的比例尺设置。

如图2至图15所示，最终形成的电网gis地图显示样式库模型，按照层级显示的顺序具体构建模型库的组成要素。

第一层(1：4096000)

山东全境图，简略显示全省地理概况，该比例尺下显示省界、市界，提取的主要河流、湖泊，并辅针对山东省地貌形态对山区构造立体效果。

电网设备：500kv及以上变电站、输电电缆/导线。

地理要素:(1)导航数据：省界、市界、主要湖泊。

第二层(1:2048000)

本层添加高速、铁路等主要路网信息，对其概要标注，并为各地市配置不同色彩以简单区分；为不影响电网设备展示效果，适当降低地理要素色彩浓度。

电网设备：500kv及以上变电站、输电电缆/导线。

地理要素:

(1)导航数据：省/市界、高速、铁路、主要湖泊、省/市级行政区划。

第三层(1:1024000)

本层添加国道，其色彩配置较高速更浅一些。

电网设备：500kv及以上变电站、输电电缆/导线。

地理要素:

(1)导航数据：省/市界、高速、铁路、国道、主要湖泊、省/市/区级行政区划。

第四层(1:512000)

本层电网设备显示更为详细，屏幕范围内覆盖一个地市的地理范围。考虑增加区界，并对各区进行标注，样式参考百度地图采用蓝色底框。

电网设备：220kv及以上变电站、输电电缆/导线。

地理要素:

(1)导航数据：省/区界、高速、铁路、国道、省道、主要湖泊、省/区级行政区划；

(2)注记：省政府。

第五层(1:256000)

从本层开始取消山地效果显示，逐级增加导航数据中的各类地物显示，如绿地、乡镇。

电网设备：220kv及以上变电站、输电电缆/导线、发电厂。

地理要素:

(1)导航数据：省/区界、高速、铁路、国道、省道、绿地、省/区级行政区划；

(2)注记：省政府。

第六层(1:128000)

110kv电压等级电网设备显示，增加主干路路名、重点大学、省公司及省政府等重要地物显示。

电网设备：110kv及以上变电站、输电电缆/导线、发电厂。

地理要素:(1)导航数据：省界、高速、铁路、国道、省道、绿地、省/区级行政区划；

(2)注记：省政府、山东省供电公司、主要大学、路名。

第七层(1:64000)

本层增加火车站、市县供电公司等标志性地物的显示。

电网设备：110kv及以上变电站、输电电缆/导线、发电厂。

地理要素:(1)导航数据：省界、高速、铁路、国道、省道、绿地、省/区级行政区划；

(2)注记：省政府、山东省/市县供电公司、火车站。

第八层(1:32000)

从该比例尺开始1:2000矢量数据逐级显示，2000矢量数据中的道路、绿地、湖泊、水库构面显示，同时增加景区、公园、科技馆等地物显示。

电网设备：110kv及以上变电站、输电电缆/导线、发电厂。

地理要素:

(1)导航数据高速、铁路、国道、省道、绿地、省级行政区划；

(2)2000矢量：道路面、道路边线、道路中心线、线状水系、绿地、湖泊、水库；

(3)注记省/市政府、山东省/市县供电公司、火车站、公园、科技馆/博物馆/图书馆、景区。

第九层(1:16000)

增加汽车站、医院、村庄等poi注记。

电网设备：10kv及以上变电站、输电电缆/导线、发电厂、输电连接线、输电电缆接地箱、输电电缆分支箱、输电特殊区域。

地理要素:

(1)导航数据高速、铁路、国道、省道、省级行政区划；

(2)2000矢量道路面、道路边线、道路中心线、线状水系、绿地、湖泊、水库；

(3)注记省/市政府、村庄、山东省/市县供电公司、火车站、汽车站、公园、科技馆/博物馆/图书馆、景区、医院。

第十层(1:8000)

本层居民小区、道路名称、公共设施开始显示。

电网设备：10kv及以上变电站、输电电缆/导线、输电电缆分支箱、除输电运行杆等所有输变电设备；发电厂、配电类电缆、导线、站房。

地理要素:

(1)导航数据高速、铁路、国道、省道、省级行政区划；

(2)2000矢量：道路面、道路边线、道路中心线、线状水系、绿地、湖泊、水库、居民建筑、道路中心线、公共设施；

(3)注记省/市/镇政府、村庄、山东省/市县供电公司、火车站、汽车站、公园、科技馆/博物馆/图书馆、景区、大学、大厦。

第十一层(1:4000)

增加政府机关、医院、中学、银行等poi

电网设备：10kv及以上变电站、输电电缆/导线、输电电缆分支箱、输电运行杆等所有输变电设备；发电厂；配电类电缆、导线、站房、柱上设备、连接线、电缆中间接头、交叉跨越。

地理要素:

(1)导航数据高速、铁路、国道、省道、省级行政区划；

(2)2000矢量道路面、道路边线、道路中心线、线状水系、绿地、湖泊、水库、居民建筑、道路中心线、公共设施；

(3)注记省/市/镇政府、村庄、山东省/市县供电公司、火车站、汽车站、公园、科技馆/博物馆/图书馆、景区、大学、大厦、政府机关、医院、中学、银行。

第十二层(1:2000)

增加小学、幼儿园、酒店宾馆等poi；增加高压客户、低压设备、计量表箱的显示。

电网设备：输变配、营销、低压所有设备。

地理要素:

(1)导航数据高速、铁路、国道、省道、省级行政区划；

(2)2000矢量道路面、道路边线、道路中心线、线状水系、绿地、湖泊、水库、居民建筑、道路中心线、公共设施；

(3)注记省/市/镇政府、村庄、山东省/市县供电公司、火车站、汽车站、公园、科技馆/博物馆/图书馆、景区、大学、大厦、政府机关、医院、中学、小学、幼儿园、景区、酒店宾馆。

第十三层(1:1000)

电网设备：输变配、营销、低压、站内所有设备。

地理要素:

(1)导航数据高速、铁路、国道、省道、省级行政区划；

(2)2000矢量道路面、道路边线、道路中心线、线状水系、绿地、湖泊、水库、居民建筑、道路中心线、公共设施；

(3)注记省/市/镇政府、村庄、山东省/市县供电公司、火车站、汽车站、公园、科技馆/博物馆/图书馆、景区、大学、大厦、政府机关、医院、中学、小学、幼儿园、景区、酒店宾馆、交通设施、atm取款机、村庄、公司、娱乐休闲、金融其他注记。

第十四层(1:500)

其他注记在本层显示，至此，所有地物在地图中全部显示出来。

电网设备：输变配、营销、低压、站内所有设备。

地理要素:

(1)导航数据高速、铁路、国道、省道、省级行政区划；

(2)2000矢量道路面、道路边线、道路中心线、线状水系、绿地、湖泊、水库、居民建筑、道路中心线、公共设施；

(3)注记省/市/镇政府、村庄、山东省/市县供电公司、火车站、汽车站、公园、科技馆/博物馆/图书馆、景区、大学、大厦、政府机关、医院、中学、小学、幼儿园、景区、酒店宾馆、交通设施、atm取款机、村庄、公司、娱乐休闲、金融其他注记。

(4)标注设置，设置标注的显示层级、标注字段、字体、字号、rgb等；

(5)符号化设置，设计点、线、面要素的大小、rgb、符号、阴影等，制作地图符号；

参照《gb/t24354-2009公共地理信息通用地图符号》及百度地图、google地图等进行符号化设置，使地图信息传达更详细直观、简洁明了，点状符号参数。

(6)配图方案保存；

将优化好的地图保存，生成mxd，并保存相对路径。

(7)服务发布，尝试切片；

(8)将标准化后的地图渲染方案以标准或规范文档的形式进行阐述，进而形成能与电网设备向匹配的地图显示样式模型库。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。