一种面向电力GIS应用的配置化开发方法及系统与流程

本发明涉及电力gis应用开发，具体为一种面向电力gis应用的配置化开发方法及系统。

背景技术：

1、在电力行业中，gis可以应用于多种场景，包括电网规划、运行管理、设备监测和维护等方面，而且目前电力系统日趋复杂庞大，随之而来是基于gis的应用开发越来越常见，开发难度与开发量相比以前上升了好几个量级。传统的gis应用开发需要熟悉甚至掌握gis领域的sdk，以百度地图javascriptapi/sdk为例(https：//lbs.baidu.com/index.php？title＝jspopulargl)，需要理解包括地图类，图层类，覆盖物类、控件类等类的关系以及类属性、方法、返回值等开发知识，这一套知识体系既要求开发人员有较强web开发理念，在代码开发阶段，代码前后需要有一定逻辑，先后层次不能错乱。也要能理解一定gis专业知识，比如坐标、地图缩放层级、比例尺等等。对于非gis专业或无gis开发经验的开发人员具有较高的学习成本，从而大大降低了电力gis的开发效率，在面临纷繁复杂的电力应用时，难以及时有效的使用gis赋能。

技术实现思路

1、在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明解决的技术问题是：对于非gis专业或无gis开发经验的开发人员具有较高的学习成本，从而大大降低了电力gis的开发效率，在面临纷繁复杂的电力应用时，难以及时有效的使用gis赋能。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种面向电力gis应用的配置化开发方法，其包括如下步骤，

5、接收用户输入的电力gis响应需求；基于用户的响应需求进行可视化建模；构建gis应用的功能模块；对各个功能模块进行调试与测试；根据误差算法进行调试。

6、作为本发明所述的一种面向电力gis应用的配置化开发方法的一种优选方案，其中：所述gis响应需求包括地理数据展示、空间查询与分析、设备状态监控、故障管理与维修、规则与优化以及数据统计报表生成。

7、作为本发明所述的一种面向电力gis应用的配置化开发方法的一种优选方案，其中：所述对各个功能模块进行测试包括，设置数据管理模块中数据变化幅度的阈值。

8、若数据变化的幅度超过阈值时，则触发更新数据操作。

9、当触发更新数据操作后，进一步判断新的数据是否存在异常值以及不合法的数据。

10、若存在异常值，则判断异常值是否会对系统运行造成威胁，若对系统造成威胁，则开启紧急避险，若不存在威胁，则忽视异常值。

11、若存在不合法数据，则判断能否经过逻辑算法进行修正，若不能进行修正，则生成警告信息，并将新的数据应用存储到查询与统计模块，若能经过逻辑算法进行修正，则将不合法数据修正为正常数据。

12、若数据变化未超过阈值则不执行更新操作。

13、当数据变化超过阈值并不存在异常值以及不合法数据时，则自动触发空间分析模块重新进行缓冲区分析。

14、设定缓冲距离阈值以及控制缓冲距离的扩展比例系数，当重新进行缓冲区分析时，若超出设定的缓冲距离阈值，则系统生成警告信息以及将超出阈值的结果进行特殊标记分类，并将警告信息存储到查询与统计模块。

15、若未超出设定的缓冲距离阈值进行进一步的扩展操作。

16、当未超出设定的缓冲阈值时则根据拓扑分析模块设置设备连接关系中最大允许节点数。

17、在拓扑分析模块中添加回滚机制，若超出最大连接的节点数则回滚到之前的有效状态，系统发出警报并且查询与统计模块根据更新后的数据进行查询与统计操作。

18、当进行属性查询时，判断属性查询情况，当超出属性的取值范围时，系统给出超出范围的提示，当存在系统未定义以及不存在的属性名称时，系统发出不存在属性提示，当缺失必要属性时，系统发出添加属性的提示。

19、作为本发明所述的一种面向电力gis应用的配置化开发方法的一种优选方案，其中：所述进一步的扩展操作包括添加额外的属性信息、进行其他空间分析操作。

20、所述添加额外的属性信息包括，对未超出阈值的结果通过添加额外的属性信息来富数据集。

21、所述属性信息包括时间戳、地理位置以及设备信息。

22、所述其他空间分类操作包括，使用聚类算法将相似的结果归为一类并且通过时序分析方法预测出现的异常情况。

23、作为本发明所述的一种面向电力gis应用的配置化开发方法的一种优选方案，其中：所述聚类算法包括距离度量、簇中心计算、簇分配。

24、所述簇中心计算表示为，

25、

26、其中，uj表示第j个簇的中心，nj表示第j个簇中数据点的数量，xi表示第i个数据点。

27、所述簇分配表示为，

28、ci＝arg min|xi-uj|2

29、其中，ci表示第i个数据点的簇标签。

30、所述时序分析方法包括，利用指数平滑方法对历史数据进行加权平均。

31、所述指数平滑方法表示为，

32、s(t)＝α*y(t)+(1-α)*s(t-1)

33、其中，s(t)为在时间t的平滑值，y(t)为时间t的预测值，α表示平滑系数。

34、作为本发明所述的一种面向电力gis应用的配置化开发方法的一种优选方案，其中：所述根据误差算法进行调试包括，对功能模块测试后，收集测试过程中电力网络的模拟数据，根据误差算法应用于数据集，检测潜在的故障以及异常情况，当误差算法识别出与正常运行不符的异常点后进行异常点的定位并且根据测试数据对误差算法进行优化。

35、若误差算法未检测出异常点时，则证明测试完毕。

36、作为本发明所述的一种面向电力gis应用的配置化开发方法的一种优选方案，其中：所述误差算法包括均方误差、平均绝对误差以及均方根误差。

37、所述均方误差表示为，

38、

39、所述平均绝对误差表示为，

40、

41、所述均方根误差表示为，

42、

43、其中，n为样本容量，y为实际测值，为模型的预测值。

44、本发明的另外一个目的是提供一种面向电力gis应用的配置化开发系统，其能通过降低现有gis电力的学习成本，解决了现有电力gis开发效率低的问题。

45、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种面向电力gis应用的配置化开发系统，包括：数据管理模块、地图显示模块、空间分析模块、查询与统计模块、拓扑分析模块以及安全权限模块。

46、所述数据管理模块负责电力gis应用中的数据管理；所述地图显示模块用于将电力gis数据以地图形式展示；所述空间分析模块用于支持电力网络规划和优化；所述查询与统计模块用于用户通过查询条件对电力gis数据进行检索，并提供统计分析功能；所述拓扑分析模块用于处理电力网络的拓扑关系；所述安全权限模块用于管理用户的权限和角色。

47、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述面向电力gis应用的配置化开发方法的步骤。

48、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述面向电力gis应用的配置化开发方法的步骤。

49、本发明的有益效果：本发明设计的一种面向电力gis应用的配置化开发方法可以根据用户输入的电力gis响需求进行可视化建模，实现用户定制化开发，可以更加灵活地针对每个功能模块进行单独调试，减少了整体系统调试的复杂性。