配电网地理信息系统功能设计一.实验名称配电网地理信息系统功能设计二.实验要求1.已对配网教材中有关配网自动化系统体系结构及配网自动化地理信息系统章节进行了学习,建立了基本概念。
2.实验前,认真阅读本实验指导书;实验中,根据步骤进行操作,对每一实验内容做好记录;实验后,写出实验报告。
3.认真上机操作,建立感性认识。
4.严格按照教师的指导进行操作。
三.实验目的1.掌握地理信息系统的概念。
2.了解地理信息系统的应用。
3.熟悉并掌握地理信息系统的基本功能。
4.认知并基本熟悉具有国际领先水平的ArcInfo地理信息平台系列模块之一的ArcView桌面平台。
四.系统结构FTU FTU图8-1 系统结构五.系统功能图8-2 系统功能六.实验内容及步骤(一)矢量数据载入1.在桌面双击“ArcView”图标,在“Welcome to ArcView GIS”窗口单击“Cancel”按钮。
2.在“Untitled”项目窗口,选中“View”项,单击“New”按钮,即新建立了一个“View1”视图窗口。
(最大化各窗口)。
3.在“View1”窗口,单击“Add Theme”按钮,在“Add Theme”窗口中,选择“d:\gis实验”,选择land.shp源文件,单击“OK”按钮,即在“View1”窗口中载入land专题层,单击左边专题列表中land层左边的检查框,使其打上勾,则该层显示。
4.重复第3步,分别载入river、powerline、byq、switch、feeder等专题层,并使其显示。
5.观察效果。
(二)图形显示1.在“View1”窗口,针对各专题层进行画面显示效果的修改编辑。
举例如下:1)显示land层(打勾),双击专题列表中的land层,打开“Legend Editor”窗口,在“Legend Type”下拉列表中,选择“Graduated Color”;在“Classification Field”下拉列表中,选择“利用号”;在“Color Ramps”下拉列表中,选择各种颜色系列;单击“Apply”按钮,观察效果;关闭“Legend Editor”窗口。
2)显示powerline层(打勾),双击专题列表中的powerline层,打开“LegendEditor”窗口,在“Legend Type”下拉列表中,分别选择“Single Symbol”和“Graduated Color”,观察效果;双击“Symbol”属性栏,即打开“Pen Palette”窗口,点击第二个工具,可修改线的粗细(Size),点击第五个工具,可修改线的颜色;单击“Legend Editor”窗口的“Apply”按钮,观察效果;关闭“Pen Palette”窗口和“Legend Editor”窗口。
3)显示byq层(打勾),双击专题列表中的byq层,打开“Legend Editor”窗口,在“Legend Type”下拉列表中,选择“Single Symbol”;双击“Symbol”属性栏,即打开“Pen Palette”窗口,点击第三个工具,可修改符号的外形和大小,点击第五个工具,可修改符号的颜色;单击“Legend Editor”窗口的“Apply”按钮,观察效果;关闭“Pen Palette”窗口和“Legend Editor”窗口。
(三)图形操作1.中心放大2.中心缩小3.全景显示4.特征显示,以一定比例尺显示活动专题,使活动专题(单击专题列表中某专题层,使其凸起,则该专题被激活,成为活动专题,许多操作都针对活动专题)中所选择的特征能显示在可见区域。
5.活动专题显示,以一定比例尺显示活动专题,使活动专题中所有特征都能显示在可见区域。
6.返回前状态,按前一次比例尺显示活动专题。
7.开窗放大8.开窗缩小9.平滑移动(四)数据查询与显示1.激活某专题。
2.单击“Open Theme Table”按钮,打开该专题“Attributes”窗口,观察该专题属性数据。
在某专题“Attributes”窗口中,鼠标单击某条记录,使其用黄色显示,表明选择该记录,(按下Ctrl健单击,可选多条记录),关闭“Attributes”窗口,在“View1”窗口中,相应特征符号也将用黄色显示,多次实验,观察效果3.在“View1”窗口中,单击“Select Feature”工具,再在窗口中按住鼠标左键拖动鼠标,在图上画一方框,则在该区域内的特征被选择,用黄色显示,打开该专题“Attributes”窗口,相应属性记录也将用黄色显示;在“View1”窗口中,单击“Clear Selected Features”按钮,可取消特征的选择。
多次实验,观察效果。
4.在“View1”窗口中,单击“Query Builder”按钮,可自行选择形成查询条件,完成查询功能。
该功能自行操作完成,并记录下操作过程和效果。
5.在“View1”窗口中,单击“Identify”工具,再在窗口中单击某特征,观察效果。
6.在“View1”窗口中,单击“Identify”工具,再在窗口中单击某特征,观察效果。
7.在“View1”窗口中,单击标注“Label”工具右下部的向下箭头,在下拉工具中,单击,再在窗口中单击某特征,将显示该特征的某属性,称为“标注”,观察效果;在下拉工具中,单击,再在窗口中单击某特征并按住左键向外拖动鼠标,观察效果;实验其它下拉工具中的工具,观察效果。
单击“Pointer”工具,再在窗口中按住鼠标左键拖动鼠标,在图上画一方框,则在该区域内的标注被选择,按键盘上的“Del”键,可删除这些标注。
(五)与实时数据连接并显示1.单击“Window”菜单,单击“Untitled”,即打开“Untitled”项目窗口。
2.在“Untitled”项目窗口,选中“Table”项,单击“Add”按钮,在“Add Table”窗口中,选择“d:\gis实验”,在“List Files of Type”下拉列表中,选择“Delimited Text”,在“File Name”中,选择“线路状态.txt”,单击“OK”按钮,将打开“线路状态.txt”属性表。
3.在“线路状态.txt”属性表中,单击“线路编号”属性标题,使其凹陷。
(该窗口不能关闭)4.单击“Window”菜单,单击“View1”,即打开“View1”视图窗口。
激活powerline层,打开该层属性“Attributes”窗口,单击“编号”属性标题,使其凹陷,单击“Join”按钮,观察效果,线路状态的实时数据应连接入powerline层的属性表中。
5.重复步骤第二—1—2)步,打开“Legend Editor”窗口,在“Legend Type”下拉列表中,选择“Graduated Color”;在“Classification Field”下拉列表中,选择“状态代码”;修改线的粗细和颜色,单击“Apply”按钮,观察效果;关闭“Legend Editor”窗口。
重复步骤第四步,观察实时数据的查询和显示。
(六)空间数据录入与维护(选作)1.打开“View1”窗口。
2.执行菜单“View—New Theme”,打开“New Theme”窗口,在“Feature Type”下拉列表中,分别选择“Point”、“Line”、“Polygon”,单击“OK”按钮,在“New Theme”窗口中,在“Directories”项选择“d:\实验temp”,在“File Name”框中自取文件名,单击“OK”按钮,将在“View1”窗口中新建一专题层。
3.激活新建专题层,执行菜单“Theme—Start Editing”,单击“Draw Line(DrawPoint或Draw Polygon)”工具右下部的向下箭头,在下拉工具中,单击具体画图工具,即可在该层自行画点或线或面特征。
打开新建专题层的属性窗口,执行菜单“Table—Start Editing”后,执行“Edit—Add Field”,可增加字段;单击“Edit”工具,可修改属性内容。
七.分析总结1.分析配电网地理信息系统的功能,实验中实现了哪些功能?答:配电网GIS系统是利用现代地理系统技术,将配电网络,用户信息及地理信息,配电网实时信息进行有机集成,并运用于整个配电网的生产和管理过程的系统,构成配电管理系统。
它包括配电网建模系统,配电生产管理系统,配电生产WEBGIS管理系统,优化改进信息管理系统,配调管理系统。
配电网GIS主要功能:一.基本功能(1)图形显示(2)空间查询统计(3)数据维护二.分析功能(1)配电网追踪及拓扑分析(2)配电网供电范围分析(3)故障区域分析(4)阻抗及短路电流计算(5)供电可靠性分析(6)供电电源分析(7)线损分析(8)配电网规划和负荷密度分析(9)配电网潮流分析三.辅助决策功能(1)最优化停电隔离点决策(2)负荷转移决策(3)电话报警决策(4)用户包装决策(5)优化巡视决策(6)配电网优化巡视决策(7)网络重构优化决策四.生产管理功能(1)设备管理(2)用户抄表与自动计费(3)运行方式模拟操作(4)故障抢修功能实验中实现的功能有:数据与处理功能、图形制作与制图输出、负荷控制与管理子系统的地理信息管理、辅助设计功能。
2.分析地理信息系统与SCADA、DAS、DMS等结合的一体化系统的作用、效果和功能。
答:其一体化系统是一种集配电自动化、配电地理信息系统与高级智能配电分析一体化的高性能应用系统,其采用统一的平台、统一的数据处理模块和数据服务模块,建立并维护同一个数据库;通过数据软总线建立数据处理模块和数据服务模块与人机界面模块间的联系,用户在任何一台工作站上均能同时享受SCADA、地理信息和高级应用的功能,并且它们的画面也是同一的。
其主要功能包括:GIS的基本功能、建模与编辑功能、图形数据录入功能、实时数据显示功能、配电分析功能。
八.心得体会通过本次试验,让我们对配电网GIS系统有了一个更清晰地了解,熟悉了配电网GIS系统的结构,功能,作用等等。
相信在以后的实践工作中我们都能很好的运用这个系统。
通过这次设计,我懂得了学习的重要性,了解到理论知识与实践相结合的重要意义,学会了坚持、耐心和努力,这将为自己今后的学习和工作铺展了道路。
另外,课堂上也有部分知识不太清楚,于是我又不得不边学边用,时刻巩固所学知识,这也是我作本次课程设计的一大收获。
整个设计我基本上还满意,由于水平有限,难免会有错误,还望老师批评指正。