1.发挥CAD优势,提供强大的图形操作编辑功能,有自定义“线型”,可减少数据冗余,它提供浮动的拓朴关系。
2.集CAD/GIS为一体的地理工程解决方案,它既可以作为一个GIS应用开发平台,又可作为一个最终的用户产品。
3.图形数据与属性数据分开存储,前者存储为*.dgn的单一文件中,后者将非图形的属性数据放在Sybase等后台数据库,其中图形数据仍然分层管理。
MicroStation的主要劣势为:主要开发工具为MDL(MicroStationDevelopmentLanguage),该语言功能强大,在保证交叉应用的良好兼容性的同时,存在学习繁锁,开发困难较大等缺点。虽然该产品还支持OLE,但功能有限,故该公司强烈推荐使用MDL进行开发。
2.3MapInfo公司的MapInfo产品MapInfo公司是全球较早开始从事地理信息系统软件研制的公司。作为桌面地理信息系统的代表,其产品MapInfo有着它自己的特色:
1.较强的地图显示处理和数据查询分析功能。可同时支持多种格式的栅格图像和矢量图形。提供强大的图形编辑工具。它能够精确地在屏幕上查询、分析与其相应的地理数据库信息,对于属性数据和查询分析的结果,还可采用专题图方式显示。
2.支持关系型数据库管理。MapInfo内置型数据库管理系统,支持SQL查询,通过ODBC可以动态链接到多种关系数据库。
3.完善的系统开发工具。MapInfo系统软件提供MapBasic,作为配套的用户开发工具。MapInfo具有对象链接与嵌入功能,允许VB、VC++、Delphi7等开发语言,把MapInfo地图作为一个对象加以调用。
4.图形数据与属性数据分开存储,前者存储为*.map的多个文件中,后者将非图形的属性数据放在Sybase等后台数据库或*.dat的多个文件中,其中图形数据仍然分层管理。
5.对工作环境的配置要求不高。
MapInfo的劣势主要有:管理的数据量不大,当系统数据量增大时,系统效率降低,甚至不能运行,不适用于大型的系统;用MapBasic,编写的程序不能脱离MapInfo环境运行。
2.4InterGraph公司的GeoMedia产品
InterGraph公司是全球最大的GIS软件系统供货商。GeoMedia产品是桌面地理系统,是以数据库为中心的新一代GIS平台。它是(InterGraph公司利用Jupiter技术开发的GIS产品,是第一个完全符合OpenGIS规范的GIS产品。GeoMedia的特点如下:
1.多源数据的无缝集成。可将多个GIS的空间及属性数据直接读取,不需中间转换,避免信息的丢失,可同时对多种通用数据格式的数据集成在同一坐标系中分析。
2.先进的数据库管理方式。GeoMedia内嵌关系数据库引擎,不需中间件就可对Oracle、Access(GeoMedia下一版本增加对SQLServer的支持)直接进行数据读取,空间数据和属性数据在标准关系型数据库的同一记录中,进行统一管理。
3.强大的二次开发环境。GeoMedia紧跟软件开发的技术潮流,采用OLE/COM技术,随产品免费奉送控件和对象,用户可开发基于控件的真正意义上的自主应用系统。
4.强大的信息发布功能。WebMap是基于Internet的空间信息发布工具,允许用户使用标准的WEB浏览器访问地理数据信息。WebEnterprise是世界上第一个真正意义上的WebGIS,它运行在Internet/Internet的Server端,用于企业级GIS数据的组织、发布及分析应用处理。在Client端用户只需采用标准的浏览器就可进行GIS的常规分析操作。
GeoMedia的劣势主要有:目前GeoMedia只能运行在Windows系列平台上,还未提供UNIX版本。
2.5比较
上述4种产品中的Mapinfo、GeoMedia主要针对的是中小系统;而MicroStation和Arc/Info主要针对大型系统。
其中MapInfo主要定位为桌面GIS平台,功能较弱,对多用户并发访问的支持较差。虽然GeoMedia也定位为桌面GIS平台,但它借用后台Oracle数据库的强大容错、处理能力,能对多用户并发访问有较好的控制。作为主要针对大系统的Microstation和Arc/Info固然一方面可保证大系统稳定,功能强大;但另一方面,由于众所周知的软件生命周期问题,一个系统不可能即保持“大”、“全”,又保证“灵活性”;同时也存在难以学习的缺点。
Arc/Info本身就是针对大系统而设计的,系统开发过程较为复杂,服务器端需要运行Arc/Info和SDE:,每一个客户端都需要安装ArcView或MapObjects,因此,系统投资较高。
当然,另外如一些国内自主开发的GIS平台在电力系统中也有一定应用。但这些平台的地理分析功能大多较弱,严格上讲只能称之为图形平台;虽然采用这些平台可以减少软件重复开发、缩短整个系统的开发周期,但存在系统集成及数据交换的致命问题。
3电力系统GIS平台选择须满足的条件及其推荐方案
3.1应满足的条件
通过上述比较,作者发现:如何根据工程实际需要,找到符合自身要求的GIS平台是重点,也是难点。无论选用何种平台,该平台都必须满足以下几点:
1.开放开发环境(ODE),使核心GIS
技术可以应用于非专用的编程环境中(如VB、Delphi、PowerBuilder,),易于推广应用,可加快产品的升级换代、缩短产品研发周期。
2.开放数据库,引入全关系型空间数据库引擎,在客户/服务器结构下,提供在现有商业数据库中存储GIS对象的方法;将属性、图形数据集中存储,避免数据“二义性”,保证数据的一致性和安全性。
3.引用组件技术,倡导新一代嵌入式GIS技术,全面采用符合工业标准组件界面。
3.2平台选择分析
由于电力行业GIS系统是面向生产的管理信息系统,供电部门使用GIS技术的基本目的,是提高决策及运行操作的响应速度;数据更新及操作响应的实时性是GIS应用软件必须保证的基本技术要求。电力GIS系统主体工作对象参数(如:电网运行实时数据)以及主体图形元素的拓扑结构(如:电网运行中的网架拓扑结构)等数据,在系统运行中处于实时动态更新状态。电力系统主体工作对象数据的修改、变更,在多个子系统中同时发生(如:调度、线路、配变等部门)。从操作流程的角度看更新事件发生的次序具有“非线性动态并发”特征,并且要求系统根据供电生产专业规则,保证这种数据更新结果在整个系统中具有一致性。
GeoMedia中采用了动态分段技术,实现对地图中的网络拓扑结构进行动态分段,能够满足电力系统中电网拓扑结构多变的要求。GeoMedia对空间数据引擎作了优化,采用的策略是按需要显示的内容进行传输,因为在实际应用过程中,经过图形分层控制后,一屏同时显示的图形不可能很多,这样保证了传输的数据量不会太大,从而提高了显示和查询速度。GeoMedia是基于组件的GIS,具有很好的开放性,可以选用VisualBasic、VisualC、Delphi、PowerBuilder等可视化开发工具进行开发。虽然,GeoMedia没有自己专有的数据格式,该系统的全部数据都由大型商用数据库系统托管,因此用户投资建立的GIS数据库与电力系统的MIS系统进行真正的数据共享和交流。
3.3推荐方案
基于上述讨论,作者推荐采用InterGraph公司的GeoMedia产品作为电力GIS平台。
在Internet企业网内部,Server方运行Oracle和GDS(GeographicDataServer,图形数据服务器),Client端运行基于GeoMedia控件开发的程序。借助于其自身携带的SDO(SpatialDataOption,空间数据引擎),Oracle数据库管理空间数据,并完成高级地理分析功能。GDS实现Server后台Oracle数据库与Client端程序的接口。借助于它,Client端程序调用GeoMedia对象时就不需要了解地理数据格式等地理概念,直接通过GDS读取。Client完成显示及简单地理功能。在Internet广域网中,其它兄弟单位借助于标准浏览器(如IE5.0等)通过;WebMap(Internet空间信息发布工具)即可查询地理信息。当增加工作节点时,不会增加任何费用。可以认为,这套GIS平台的选择方案即能满足电力应用的要求,实现地理分析功能,能节省平台的投资。
4小结
1.根据电力系统GIS平台的特点选择平台时要考虑:操作方便、强大的二次开发能力、良好的网络拓扑分析能力和较强的数据分析及数据转换能力。
2.选择电力系统GIS的平台要满足条件:开放开发环境、开放的数据库和引用组件技术。
3.在分析现有国内外GIS平台的基础上,根据作者的应用开发研究,推荐采用GeoMedia产品作为电力系统GIS综合信息系统的基础平台。
参考文献:
[1]陈俊,宫鹏.实用地理信息系统[M]北京:科学出版社,1998
[2]王明俊配电系统自动化及其发展[M]北京:中国电力出版社,1998
[3]修文群,迟天河城市地理信息系统(GIS)[M]北京:北京希望电子出版社,1999