基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析方法和系统的制作方法【专利摘要】本发明提供一种基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析方法及系统，该方法包括：在SpatiaLite数据库中构建网络分析模型；获取预设的电网设备的线路图层，根据所述线路图层生成电网设备的线路网络；读取所述线路网络的属性信息，将所述属性信息插入到所述网络分析模型，得到更新后的网络分析模型；根据所述更新后的网络分析模型，在SpatiaLite数据库构建所述电网设备的网络拓扑；当接收到网络分析指令时，调用所述网络拓扑，根据所述网络分析指令执行网络分析。本发明能实现跨平台的网络分析，并且无需联网调用在线网络分析功能，安全性能高。【专利说明】基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析方法和系统【
技术领域：
】[0001]本发明涉及地理信息系统(GeographicInformat1nSystems,GIS)【
技术领域：
】，特别是涉及一种基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析方法，以及一种基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析系统。【
背景技术：
】[0002]随着GIS技术在电网领域发展，各地区陆续建立电网空间地理信息系统，对电网基础设备属性数据和道路网络数据的利用频率也越来越高，报装方案分析、故障抢修、线路巡视等高级功能在移动终端的建设对配电网的运行与管理也做出了有益的尝试。[0003]目前，移动终端的GIS数据网络分析，主要是以下两种方式实现:一种是，利用商业平台的数据库存储和相关组件实现网络分析功能，另一种是，调用在线网络分析服务。[0004]商业平台数据存储和分析组件:使用商业平台的数据存储电网和背景图空间数据，调用平台分析组件实现网络分析功能，这是很常用的实现方式。但商业GIS平台有着严重的制约性，数据库和分析组件有可能不能实现跨平台，而且由于商业保密性，有些数据库存储格式没有遵循OGC(OpenGeospatialConsortium,开放地理信息联盟)规范,不利于数据交互，安全性方面也存在很多不确定因素。这种方式开发和维护成本高，也不便于跨GIS平台的数据交互。[0005]调用在线网络分析服务:这种方式主要是通过3G/4G网络调用外网应用服务器发布的网络分析服务，实现在线网络分析功能，这种方式实现成本低，维护方便，其他GIS行业常用这方式实现功能开发；但由于电网设备空间数据比较敏感，涉及到国家安全问题。一般来说电网GIS平台是内网服务器，与Internet网络隔离。若要实现在线的网络分析服务，还需在公网环境下部署数据库服务器和应用服务器，存在数据安全性低和依赖无线网络，若终端无法连接上网络，也存在无法使用网络分析功能的弊端。【
发明内容】[0006]基于此，本发明提供一种基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析方法及系统，能实现跨平台的网络分析，并且无需联网调用在线网络分析功能，安全性能高。[0007]一种基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析方法，包括如下步骤:[0008]在SpatiaLite数据库中构建网络分析模型；[0009]获取预设的电网设备的线路图层，根据所述线路图层生成电网设备的线路网络；[0010]读取所述线路网络的属性信息，将所述属性信息插入到所述网络分析模型，得到更新后的网络分析模型；[0011]根据所述更新后的网络分析模型，在SpatiaLite数据库构建所述电网设备的网络拓扑；[0012]当接收到网络分析指令时，调用所述网络拓扑，根据所述网络分析指令执行网络分析。[0013]一种基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析系统，包括:[0014]网络分析模型构建模块，用于在SpatiaLite数据库中构建网络分析模型；[0015]线路网络生成模块，用于获取预设的电网设备的线路图层，根据所述线路图层生成电网设备的线路网络；[0016]网络分析模型更新模块，用于读取所述线路网络的属性信息，将所述属性信息插入到所述网络分析模型，得到更新后的网络分析模型；[0017]网络拓扑构建模块，用于根据所述更新后的网络分析模型，在SpatiaLite数据库构建所述电网设备的网络拓扑；[0018]网络分析模块，用于当接收到网络分析指令时，调用所述网络拓扑，根据所述网络分析指令执行网络分析。[0019]上述基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析方法和系统,采用SpatiaLite数据库构建网络分析模型，将电网设备的线路图层进行转换得到线路网络，将线路网络中的数据插入到构建好的网络分析模型中，实现电网设备基础GIS数据至SpatiaLite数据库的快速迁移，根据更新后的网络分析模型可在SpatiaLite数据库生成网络拓扑，当需要进行网络分析时，则可调用SpatiaLite数据库中的网络拓扑进行网络分析；通过轻量跨平台的开源SpatiaLite数据库建立的网络拓扑，实现了更灵活、更规范以及跨平台的网络分析。【专利附图】【附图说明】[0020]图1为本发明基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析方法在一实施例中的流程示意图。[0021]图2为本发明基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析系统在一实施例中的结构示意图。【具体实施方式】[0022]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。[0023]如图1所示，是本发明基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析方法在一实施例中的流程示意图，包括如下步骤:[0024]SI1、在SpatiaLite数据库中构建网络分析模型；[0025]本实施例中，采用基于开源SpatiaLite空间数据库存储空间数据，建立分析模型实现网络分析功能；SpatiaLite数据库是一个轻量的，跨平台的，开源的数据库，其按照OGC的简单要素访问(SimpleFeatureAccess)标准存取空间数据,能实现整个数据库文件加密,保证数据安全性。[0026]在一较佳实施例中，所述网络分析模型中可包括预设的电网设备的ID字段、电网设备的起始节点字段和电网设备的终止节点字段；[0027]网络由边组成，每个边要包含其对应的起始节点(N0DE_FR0M)和结束节点(N0DE_TO)。本实施例根据电网设备分类，每类设备对应唯一编码，每个设备都有唯一ID，每个电网设备都需要有两个连接节点，电网设备作为点元素，则起始节点和结束节点的值相同?’若为线元素，则两个线元素之间若有节点的值相同，就认为两条线路相连接，能进行网络分析。[0028]在一较佳实施例中，所述网络分析模型中还包括预设的设备类型字段、名称字段、长度字段、权重值字段、类型字段和图形字段。[0029]具体的，网络分析模型可如下表所示:[0030]设备类设备起始节点结束节点名称长度COST值类型图形型编号IDNODEIDNODEID[0031]具体的，可采用如下SQL(StructuredQueryLanguage,结构化查询语言)语句快速建立上述模型:[0032]createtableTOPOCONNECT1N//创建名为TOPOCONNECT1N的数据表(PKUIDINTEGERPRIMARYKEYAUTOINCREMENT,FNO//字段名INTEGER,//数据类型FID//字段名INTEGER,//数据类型NODE_FROM//字段名INTEGER,//数据类型NODE_TO"字段名INTEGER,"数据类型NAME"字段名NVARCHAR2(200),//数据类型LENGTH//字段名DOUBLE,//数据类型COST//字段名DOUBLE,//数据类型GEOMETRY"字段名GEOMETRY,//数据类型TYPE"字段名NVARCHAR2(32));//数据类型[0033]S12、获取预设的电网设备的线路图层，根据所述线路图层生成电网设备的线路网络；[0034]获取电网设备的基础GIS数据，本实施例获取的是电网设备的线路图层，需线路图层转换为线路网络，获得图层中每条线路的属性信息；[0035]在一较佳实施例中，所述根据所述线路图层生成电网设备的线路网络的步骤为:[0036]将所述线路图层导入到ArcGIS工具中；[0037]在ArcGIS工具中将所述线路图层转换为Shapefile格式；[0038]加载所述Shapefile格式的线路图层，生成所述电网设备的线路网络；[0039]Shapefile文件，是描述空间数据的几何和属性特征的非拓扑实体矢量数据结构的一种格式，其至少包括主文件(*.shp)，即存储地理要素的几何图形的文件；索引文件(*.shx)，即存储图形要素与属性信息索引的文件；dBASE表文件(*.dbf)，即存储要素信息属性的dBase表文件；在41*(^15工具处理线路图层，可更加快速方便地生成线路网络，以及后续进行网络分析模型的数据初始化。[0040]S13、读取所述线路网络的属性信息，将所述属性信息插入到所述网络分析模型，得到更新后的网络分析模型；[0041]本实施例进行网络分析模型中网络数据的初始化，在ArcGIS工具中生成网络，读取每条线路，将每条线路的数据插入到网络分析模型中；[0042]在一较佳实施例中，所述读取所述线路网络的属性信息，将所述属性信息插入到所述网络分析模型，得到更新后的网络分析模型的步骤为:[0043]读取所述线路网络中的每条线路，将所述线路的ID属性值插入到所述ID字段，所述线路的起点属性值插入到所述起始节点字段，所述线路的终点属性值插入到所述终止节点字段，获得所述更新后的网络分析模型。[0044]在获取电网设备的基础GIS数据时，也可获取电网设备的点图层，每个电网设备为一个点元素，在将点图层导入到ArcGIS工具中后，读取每个点元素的属性信息,将点元素的ID属性值插入到所述ID字段，将点元素的节点属性值(例如地理位置属性值)插入到起始节点字段和终止节点字段，则点元素在网络分析模型中，起始节点字段和终止节点字段的值相同。[0045]S14、根据所述更新后的网络分析模型，在SpatiaLite数据库构建所述电网设备的网络拓扑；[0046]更新所述网络分析模型后，可将ArcGIS工具中的线路图层的数据都转换到SpatiaLite数据库中，则可根据网络分析模型的数据构建网络拓扑；[0047]例如，根据所述更新后的网络分析模型，在SpatiaLite数据库构建所述电网设备的网络拓扑的步骤可为:[0048]在所述SpatiaLite数据库中执行下述命令行得到所述网络拓扑:[0049]spatialite_network-d数据库文件名称_TT0P0C0NNECT1N-fN0DE_FR0M-1N0DE_T0-cLENGTH-gGeometry;其中，所述数据库文件名称为所述网络分析模型的名称；通过执行上述SQL语句，可快速构建网络拓扑。[0050]S15、当接收到网络分析指令时，调用所述网络拓扑，根据所述网络分析指令执行网络分析；[0051]网络分析，即在拓扑结构上进行地理信息数据的空间分析，例如在一线路网络中寻找两点间即两个电网设备间的最短路径、最佳路径，或者寻找某条线路最近的多个电网设备等；当接收到网络分析指令时，则可直接调用SpatiaLite数据库中的网络拓扑执行相应的网络分析。[0052]例如，可在SpatiaLite数据库中执行下列SQL语句，调用网络拓扑进行最短路径分析:[0053]SELECT*FR0MT0P0C0NNECT10N_NETWHERENodeFrom=起始节点NODEIDANDNodeTo=结束节点NODEID;从而获得最短路径的线路图形。[0054]如图2所示，是本发明一种基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析系统在一实施例中的结构示意图，包括:[0055]网络分析模型构建模块21，用于在SpatiaLite数据库中构建网络分析模型；[0056]本实施例中，采用基于开源SpatiaLite空间数据库存储空间数据，建立分析模型实现网络分析功能；SpatiaLite数据库是一个轻量的，跨平台的，开源的数据库，其按照OGC的SimpleFeatureAccess标准存取空间数据，能实现整个数据库文件加密,保证数据安全性。[0057]在一较佳实施例中，所述网络分析模型中包括预设的电网设备的ID字段、电网设备的起始节点字段和电网设备的终止节点字段；[0058]网络由边组成，每个边要包含其对应的起始节点(N0DE_FR0M)和结束节点(N0DE_TO)。本实施例根据电网设备分类，每类设备对应唯一编码，每个设备都有唯一ID，每个电网设备都需要有两个连接节点，电网设备作为点元素，则起始节点和结束节点的值相同?’若为线元素，则两个线元素之间若有节点的值相同，就认为两条线路相连接，能进行网络分析。[0059]在一较佳实施例中，所述网络分析模型中还包括预设的设备类型字段、名称字段、长度字段、权重值字段、类型字段和图形字段。[0060]具体的，网络分析模型可如下表所示:[0061]【权利要求】1.一种基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析方法,其特征在于,包括如下步骤:在SpatiaLite数据库中构建网络分析模型；获取预设的电网设备的线路图层，根据所述线路图层生成电网设备的线路网络；读取所述线路网络的属性信息，将所述属性信息插入到所述网络分析模型，得到更新后的网络分析模型；根据所述更新后的网络分析模型，在SpatiaLite数据库构建所述电网设备的网络拓扑；当接收到网络分析指令时，调用所述网络拓扑，根据所述网络分析指令执行网络分析。2.根据权利要求1所述的基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析方法，其特征在于，所述网络分析模型中包括预设的电网设备的ID字段、电网设备的起始节点字段和电网设备的终止节点字段；所述读取所述线路网络的属性信息，将所述属性信息插入到所述网络分析模型，得到更新后的网络分析模型的步骤为:读取所述线路网络中的每条线路，将所述线路的ID属性值插入到所述ID字段，所述线路的起点属性值插入到所述起始节点字段，所述线路的终点属性值插入到所述终止节点字段，获得所述更新后的网络分析模型。3.根据权利要求2所述的基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析方法，其特征在于，所述网络分析模型中还包括预设的设备类型字段、名称字段、长度字段、权重值字段、类型字段和图形字段。4.根据权利要求1所述的基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析方法，其特征在于，所述根据所述线路图层生成电网设备的线路网络的步骤为:将所述线路图层导入到ArcGIS工具中；在ArcGIS工具中将所述线路图层转换为Shapefile格式；加载所述Shapefile格式的线路图层，生成所述电网设备的线路网络。5.一种基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析系统，其特征在于，包括:网络分析模型构建模块，用于在SpatiaLite数据库中构建网络分析模型；线路网络生成模块，用于获取预设的电网设备的线路图层，根据所述线路图层生成电网设备的线路网络；网络分析模型更新模块，用于读取所述线路网络的属性信息，将所述属性信息插入到所述网络分析模型，得到更新后的网络分析模型；网络拓扑构建模块，用于根据所述更新后的网络分析模型，在SpatiaLite数据库构建所述电网设备的网络拓扑；网络分析模块，用于当接收到网络分析指令时，调用所述网络拓扑，根据所述网络分析指令执行网络分析。6.根据权利要求5所述的基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析系统，其特征在于，所述网络分析模型中包括预设的电网设备的ID字段、电网设备的起始节点字段和电网设备的终止节点字段；所述网络分析模型更新模块还用于:读取所述线路网络中的每条线路，将所述线路的ID属性值插入到所述ID字段，所述线路的起点属性值插入到所述起始节点字段，所述线路的终点属性值插入到所述终止节点字段，获得所述更新后的网络分析模型。7.根据权利要求5所述的基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析系统，其特征在于，所述网络分析模型中还包括预设的设备类型字段、名称字段、长度字段、权重值字段、类型字段和图形字段。8.根据权利要求5所述的基于SpatiaLite数据库的电网设备网络分析系统，其特征在于，所述线路网络生成模块还用于:将所述线路图层导入到ArcGIS工具中，在ArcGIS工具中将所述线路图层转换为Shapefile格式，加载所述Shapefile格式的线路图层，生成所述电网设备的线路网络。【文档编号】G06Q50/06GK104200394SQ201410410091【公开日】2014年12月10日申请日期:2014年8月19日优先权日:2014年8月19日【发明者】刘森,钱正浩,颜璟仪,陈炯聪,杜旭,陈灏生,王田磊申请人:广东电网公司电力科学研究院