由于地理信息系统（GIS）平台是电力企业生产和管理中不可缺少的一种工具，因此作为电力企业必须根据自己的自身情况选择适合自身使用的GIS平台。在选择GIS平台是要从平台的功能的实用性、操作使用的方便性、价格的优惠性等各方面去考虑平台的选择。作为同一个时代的著名的GIS平台，他们的功能基本上都能完成我们日常工作的需要。在我们进行电力配电地理信息系统开发时，无论怎样都要在地理信息系统平台做二次开发，因为当前的任何一种地理信息系统平台还不能充分地满足电力管理的需要。
就任意一种地理信息系统平台来说，他们都由自己的优缺点。比如ARC/INFO平台功能强大，在空间处理许多功能无需开发，但在使用这些功能时，要了解众多函数的真正用途比较繁琐，ARC/INFO在许多行业都可很好的使用，特别是在地质勘探等领域最为明显，正是由于ARC/INFO的强大功能在使它的价格相对较高，并且许多功能不能到充分的使用，也就是功能的浪费。就MAPINFO平台功能相对较弱，它ARC/INFO的主要功能差别体现在DEM（数字高程模型）的地形分析功能上，如：计算坡度、计算坡向、挖方雨添土等，当然这些功能MAPINFO当前已有了许多改进。其实还有许多GIS平台它们的功能也很强大，它们在国内可能还没有应用如TEGRUS、INFOMAP、MGE、SYSTEM9、INTGRAPH、SMALLWORLD等等。对于所有的著名的地理信息系统平台它们几乎都有如下的特点功能，否则它连通用都不能：
标准化的数据格式
开放的开发工具，具备面向对象技术、组件化开发技术，可方便灵活的进行二次开发。
产品系列丰富，全系列数据兼容和共享，便于用户进行系统移植和升级。
强大的后备功能和扩展升级能力。
支持流行的ORACLE、SQL SERVER 等商用数据库。
CLIENT/SERVER+协同作业+INTERNET三位一体的体系结构。
具备空间数据库引擎技术，可高效处理海量数据。
现在在国内已经有应用并且用户最多的当数ARC/INFO和MAPINFO，主要原因是因为ARC/INFO的功能强大和MAPINFO的方便实用。因此我们在此选用ARC/INFO和MAPINFO平台作为开发软件的地理信息系统平台。下面的内容间向你介绍MAPINFO平台的特点和功能。
我们选择MapInfo软件平台，原因是MapInfo产品的开放性和坚固性，该软件平台的用户已遍及全世界58个国家，有22种语言版本，用户数达1100万，占全球桌面地图信息系统60%的市场份额。MapInfo曾多次被《PC Magazine》、《Infoworld》等评为同类产品中的最佳软件。1996年10月31日推出的MapInfo Professional V4.0，是第一个能够在Windows 95下运行的真32位工业标准桌面地图信息系统，支持OLE技术，它首次实现了在客户机/服务器计算环境下，全新智能化客户端与远程数据库的共享连接，提供了一种全新的决策支持与业务处理方式，从而更加有机地将空间数据与属性数据结合起来，充分体现了“Mapping + Information”是计算机发展的新趋势。Microsoft在其Office95中集成MapInfo的部分功能用于其数据地图化，更确立了MapInfo的桌面地图信息系统的领导者的地位。
十年来，MapInfo公司的桌面产品MapInfo Professional为桌面系统的用户提供了杰出的地图信息系统解决方案，并将其概念和优越性介绍了普通商务用户，使MapInfo 系统为越来越多的人所认识，应用面也越来越广泛。随着以Internet/Intranet为代表的新的体系结构的出现，用户已经不满足只在桌面系统中使用MapInfo ，还希望能在应用服务器中和数据库服务器中实现地图信息系统的功能。
面对这样的需求，MapInfo 原有的市场定位Desktop Mapping和单一的产品线路显得比较单薄了。而用户需求也是MapInfo 公司一直追求的是提供给用户一整套数据可视化、信息地图化的工具，用来有效地发掘数据库中的信息，为业务系统提供更好的决策支持和分析能力。为迎接新技术和新需求的挑战，MapInfo 公司在其成立十周年之际，大力加强新产品线的开发，并提出了新的市场定位:“Information Discovery”。
1996年可以说是MapInfo 公司发展的重要里程碑。在这年中，MapInfo 推出了MapInfo ProServer和MapX 两个新产品，收购了UniSys公司的 SpatialWare，1997年又推出了MapInfo MapXtreme，从而实现了提供包括Client/Server、Internet/Intranet、Database Server、Desktop PC的各种体系结构的产品系列，实现了其市场定位从Desktop Mapping 到Information Discovery的转变。
本技术方案选用下列地理信息平台：
4.1地理信息系统平台介绍
4.1.1 MapInfo Professional TM
MapInfo Professional的市场定位主要是Client/Server环境下的客户端使用的地理信息系统平台，它提供了工业标准的ODBC支持，可连接各种数据库服务器，实现数据库的地理可视化分析。同时，强大的地图编辑和数字化功能，使MapInfo Professional成为建立地图信息系统数据的必要工具。专题分析、地理查询等数据可视化技术为桌面用户分析和查询数据库中的数据展现了新的视野。通过将数据库中的数据转化为所连接的地图对象的可视属性(颜色、符号大小等)，使得隐藏在数据表格之中的信息通过地图表现出来，为决策支持，宏观管理提供了更加有力的依据。
MapInfo Professional还具有很强的二次开发能力，通过使用其专用开发语言MapBasic进行编程，用户可以自定义MapInfo 的界面元素，包括菜单、工具栏、对话框等，还可以自动化MapInfo 操作或扩展MapInfo 的功能，当然还少不了与其它程序的连接—通过DDE、OLE Automation或调用DLL。
从4.0版本开始，MapInfo Professional 将一种先进的开发方式奉献给广大的MapInfo 开发人员，这就是0LE Automation。MapInfo Professional是同类产品中最早实现这一功能的。所谓OLE Automation 方式，实际上是一种编程接口，在VB、Delphi、PowerBuilder、VC++等开发环境中，开发人员可以将MapInfo Professional作为一个对象使用，并将其嵌入应用程序。编程通过调用MapInfo Professional对象的方法和设置其属性来实现。
开发人员既可以使用自己熟悉的开发环境进行开发，又可以通过MapBasic语言串调用MapInfo Professional的所有功能，从而实现了将MapInfo Professional完整集成到现有应用系统之中。
另外，MapInfo Professional还提供了Runtime版本。Runtime与Professional使用同样的内核，功能上与Professional版完全相同，或者可以说是与MapBasic兼容的。但Runtime版没有菜单、工具条等用户界面，也没有内置MapBasic窗口，所以必须运行用MapBasic开发好的应用程序。Runtime版为大量使用开发好的MapInfo 应用程序提供了经济的运行平台。
4.1.2 MapInfo MapX
MapX是一个可编程的、强大的OCX控件，是可重复利用的真正的对象连接与嵌入组件，它提供绝大部分MapInfo Professional支持的地图功能，可以利用编程平台所提供的数据库访问机制，也可以利用自身提供的ODBC接口，还可进行数据的智能绑定，在客户端安装并可在授权范围内分发。它是全新的桌面地图应用方式，可以使更多的用户得到更廉价的 MapInfo地图信息技术。开发人员可以使用标准的编程语言如VB、VC++、Delphi、Develop2000和PowerBuilder将地图对象集成到新的或原有应用系统中，这样既可加速开发进度，又能保护用户原有投资。
4.1.3 MapInfo SpatialWare
关系数据库是企业信息系统的核心，数据库系统所提供的数据安全性，完整性多用户共享等机制是企业信息系统所依赖的必不可少的功能核心。MapInfo创造性地将关系数据库中的数据与电子地图紧密地连接，使得电子地图从单纯的图形转变为数据库中的空间对象，从而开辟了独特的数据可视化和地理分析系统。
MapInfo Professional所用的电子地图是文件形数据库，在某些方面限制了在企业内的广泛应用，虽然可借助于ODBC实现属性数据的共享，但一些关键的信息系统由于缺乏对图形数据完整的多用户共享、完全性、安全性和数据的并发等功能而难以实现。另外，企业的核心数据存放在数据库中，而地图数据放在文件中，要进行数据可视化分析需先下载或连接。
将地图放入数据库中是一种完美的解决方案，但这一设想的实现必须完成如下功能：首先，要解决在关系型数据库中存储空间数据；其次，必须实现空间数据的空间查询的功能；再次，必须建立有效的空间索引，从而提高查询速度，只有这样才能实现空间数据库服务器的功能，SpatialWare正是这种产品，它不仅实现了在Oracle和Informix中存储空间数据类型(如点、折线、区域等)，而且建立了基于SQL的空间运算符(如包含，相交，相邻等)，使得空间查询和分析能在服务器端进行。其高效的基于R-TREE的空间索引技术，保证了空间查询的快速和准确。
在服务器端，SpatialWare将地图对象作为一个单独的列添加到数据库的表中，可使现有的数据地图化，现有的MapInfo地图数据可通过MapInfo Professional上载到SpatialWare数据库中。
MapInfo SpatialWare是MapInfo公司最新推出的空间数据库服务器，目前已发布了基于Oracle数据库的SUN Solaris、DEC UNIX及SCO UNIX Ware上的版本，而且已发布基于Informix的Universal Server的版本。它的主要作用是能够把任何复杂的MapInfo地图对象存入大型数据库中，并能为其建立空间数据索引，从而实现在数据库服务器上实现对属性数据和空间图形对象数据进行统一的管理。前端用户可以象访问普通数据库字段一样访问这些图形对象字段，开发出完整的Client/Server模式下的MapInfo应用程序。如果用户采用SpatialWare技术，那么完全可以替代以往的基于文件服务器模式共享MapInfo地图文件的网络应用。
SpatialWare是基于服务器的空间信息管理系统，在Oracle和Informix数据库系统中，有效地使用MapInfo空间数据及其他空间数据。提供全面和强有力的空间SQL查询。
SpatialWare可用于以下软件环境：
如果使用Oracle数据库，配置如下页表：
SpW的版本
操作平台的版本
数据库的版本
Microsoft NT SpW Workgroup
NT 4.0
7.3.2.2
HP SpW Enterprise
HP UX 10.20
7.3.2.2
Digital UNIX SpW Enterprise
ODF1 4.0
7.3.2.2
UnxiWare SpW Enterprise
UnixWare 2.1
7.3.2.3
Sun Solaris SpW
Sun Solaris 2.5.1
7.3.2.2
4.1.4 MapInfo MapXtreme
计算机技术的发展已经进入了以Internet和WWW为代表的网络时代，MapInfo公司紧跟最新技术，又将不失时机地在推出MapInfo Proserver之后，又推出用于Internet和Intranet的应用服务器级产品—MapInfo MapXtreme，通过地图实现数据可视化，从而揭示数据之间的关系和发展趋势，为用户提供一种良好的决策支持手段，改善公司运营机制，提高公司的生产效率。MapXtreme所提供的强大功能，使企业在Internet/Intranet上的应用更富效率。
MapXtreme功能完备，提供了全方位强大的地图化功能满足您的需要，包括：专题图、缓冲区分析、对象(地图)编辑、绘制图层、查找、直接读取Lotus Notes、地图显示、图层控制、空间选择、访问各种数据源等。访问空间数据(如存储在运行在Oracle/Informix上的MapInfo SpatialWare 的图形数据)是MapXtreme的一大特点。
MapXtreme 是以MapX为引擎的。MapX是一个可编程的OCX控件，是可重复利用的可编程对象，它提供决大部分MapInfo Professional支持的地图功能，可以利用编程平台所提供的数据库访问机制，也可以利用自身提供的ODBC接口，并可进行数据的智能绑定，在客户端安装并可在授权范围内分发，它是全新的桌面地图应用方式，使更多的用户得到廉价的 MapInfo地图信息技术。MapXtreme是基于NT或95的全功能地图应用服务器，应用集成的Internet开发环境HahtSite，把MapX的全部功能用于Internet/Intranet的体系结构中。MapXtreme的开放结构使得它能够充分利用ISAPI、NSAPI或CGI的优越性，在任何Web服务器上运行。另外，MapXtreme不需要任何专门的插件，即可在任何基于PC或UNIX的Web浏览器上提供地图服务。Hahtsite以MapX为地图引擎，嵌入到HahtSite IDE的可视化开发环境中,用预定义的一组Widget，更便于在Haht Site IDE中使用MapX，立即可用的寻址和专题分析应用系统，可通过MapX连接SpatialWare，实现多级Client/Server空间信息系统。
MapXtreme能使你快速开发应用系统：Hahtsite是高度集成化的Internet开发环境。HahtSite IDE能可视化地创建并维护HTML文档，在WWW应用系统集成高级商务逻辑，通过Hahttalk Basic定制Widget，管理整个WWW应用开发过程。HahtSite Application Server与Web Server协同工作，发布WWW应用并支持多种平台如Solaris、AIX、HP-UX、NT等。
使用MapXtreme，开发人员能集中控制和维护地图和数据库数据，并集中实现应用程序功能，避免了以往系统的维护、同步困难的问题，尤其适合信息量大、用户多的单位的实际情况。另外，由于使用Web浏览器作为客户端，开发人员可以将地图信息系统紧密地与其它系统结合，从而给用户提供统一、完整的综合信息系统。
从技术角度上讲，一个MapXtreme应用服务器连接的用户数只与该服务器的虚拟内存有关，我们曾做过如下测试：在一个有4个CPU和256M内存的NT4.0服务器上并有足够的硬盘作为虚拟内存，MapXtreme服务器能同时支持2000个用户同时访问。
Mapxtreme比MapInfo的ProServer更容易开发，只要具备基本编程概念、会用VB操作MapX并懂一些Web Server的知识(如微软的IIS和Netscape Server),就可满足开发的需要，MapXtreme提供了快速开发工具象Site Publisher和IDE。从Web体系结构上来说，MapXtreme提供了状态(state-of-the-art)事务管理器，可将一个应用扩展到若干服务器上同时提供服务，并且通过地图引擎管理客户端的交互。
MapXtreme与同类产品相比，它具有如下优点：
l 可视化开发环境和类Visual Basic语法，开发者无需学习专业的开发语言
l 发布的应用适用于任何Pc或Unix工作站上的任何浏览器
l 采用业界领先的Web技术—Hahtsite
l 易试用—提供了30天的试用版
l 易选择体系结构，可用作Desktop、Internet/Intranet、Client/server
l 与MapInfo家族产品、Microsoft Map和其它OEM产品有良好的兼容
l 能良好地访问SpatialWare
下面是HAHTsite工作示意图：
Hahtsite IDE
Hahtsite Application Server
4.2配电管理系统中平台的应用
4.2.1 MapX的应用
在不需对电网图进行修改的单位或管理软件中使用MapX地理信息平台。需要使用各种图纸如地理图、电网图、矢量化工程图、设计图的单位的应用情况如下:
通常是查询显示和打印输出；
对图进行操作如模拟停电或线路颜色做某些应用；
对图纸中设备进行统计；
生成各种二次应用图纸。
在上述应用单位或管理软件，将系统提供由使用MapX的OCX组件，嵌入到使用标准的编程语言VB、VC++、Delphi或PowerBuilder组成，使用图纸的管理软件。
4.2.2 Professional的应用
在需要时对电网图或地图进行单独修改或进行复杂图形和各种处理的单位和应用软件使用MapInfo Professsional地理信息平台。
在供电局的许多部门的使用者，希望：
电网图、地理图或各种工程图纸进行修改形成本单位或个人使用的图纸；
处理和生成复杂的各种层次电网图、接线图；
部门或单位自行编制图数并茂的管理程序；
在各单位形成报告和文件中，将图与Word、Excel、Corel Draw连接形成图文并茂的文件，如要做城网改造方案、变电站扩建立方案等，其中需要许多示意图，方便用它实现。
在上述应用中，使用MapBasic工具开发应用程序，使用MapInfo Professional 执行。如果执行固定程序可用MapInfo Runtime，MapInfo Professional 可单独使用，也可与Microsoft OLE Automation编程工具一起使用，嵌入到VB标准编程语言中，编制管理软件。
4.2.3 SpatialWare的应用
对需要在网络上动态查询电网现状系统图和授权对全局电网系统图，地理图进行修改和维护的单位，都可使用Spatial Ware空间管理信息系统。
电网的数据和图形在SpatialWare都存放在Oracle数据库中，在一定时间间隔内将电网最新图形形成图形文件，存放到图形文件的服务器中，供全局对电网图实时性要求不高的单位使用。
4.2.4 MapInfo MapXtreme的应用
MapInfo MapXtreme作为地图应用服务器，在Intranet网上用户需要查询电网各种属性数据，各种电网图、工程图都可以方便地通过一定编程处理后在浏览器中显示，也可进行各种图形操作，如放大、漫游等。由于图形信息是用栅格数据提供，所以在浏览器中查询、显示速度也很快。对于广域网上的用户，如供电局有关领导部门或出差到外地的工作人员，都可通过浏览器查询有关信息。
4.3电网地理信息系统应用平台的结构说明
MapInfo公司产品紧跟当今计算机技术的发展，相继推出从控件OCX到Desktop、从Client/Server到Internet/Intranet全线的产品。MapInfo Professional是当今最优秀的桌面GIS系统，是信息可视化杰出的开放前端开发工具；MapInfo MapX是一个可编程的OCX控件，是可重复利用的可编程对象，它提供决大部分MapInfo Professional支持的地图功能，可通过MapX连接SpatialWare，实现多级Client/Server空间信息系统。MapInfo MapXtreme是以MapX为引擎的基于NT或95的全功能地图应用服务器，应用集成的Internet开发环境HahtSite，把MapX的全部功能用于Internet/Intranet的体系结构中。MapXtreme的开放结构使得它能够充分利用ISAPI、NSAPI或CGI的优越性，在任何Web服务器上运行。MapXtreme不需要任何专门的插件，就可在任何基于PC或UNIX的Web浏览器上提供地图服务；MapInfo SpatialWare是MapInfo公司最新推出的空间数据库服务器，它的主要作用是能够把任何复杂的MapInfo地图对象存入大型数据库中，并能为其建立空间数据索引，从而实现在数据库服务器上实现对属性数据和空间图形对象数据进行统一的管理。前端用户可以像访问普通数据库字段一样访问这些图形对象字段，开发出完整的Client/Server模式下的MapInfo应用程序。如果用户采用SpatialWare技术，就完全可以替代以往的基于文件服务器模式共享MapInfo地图文件的网络应用。该技术是基于数据库服务器的空间信息管理系统，在Oracle/Informix数据库系统中，有效地使用MapInfo空间数据及其它空间数据，提供全面和强有力的空间SQL查询。
在大型地理信息系统集成中，MapInfo由于能提供全线的产品，因而可以设计出优秀的集成方案。
我们推荐选用MapInfo Professional和Runtime作为地图的维护平台，对地图服务器负责底图的输入、修改和删除，并且很容易地与SpatialWare进行数据交换—上载和下载。通过SpatialWare的前端工具，将图形上载到SpatialWare的数据库中。
在电网管理部门，我们推荐Client/Server的体系结构，地图数据放入SpatialWare数据库中，作为地图数据库，以供客户端的应用程序访问；前端工具采用MapInfo Runtime或MapInfo MapX。Runtime和MapX主要用于访问SpatialWare或地图文件服务器；
在Web服务器上，我们以MapInfo MapXtreme做为地图应用服务器，为广域网上的用户或Intrannet网上的用户提供地图应用服务。
4.4 电网地理信息系统结构的说明
为了使供电局电网管理信息系统、供电局计算机综合信息管理系统和电网调度系统都能使用全局电网信息，并达到数据和图形的一致性和安全性，系统采用三级结构，电网调度系统或今后建立配电网自动化调度系统，内部有实时数据库，并具有自身网络结构。系统设有一套数据库服务器、文件服务器、WEB服务器，必要时也安装Oracle数据库和SpatialWare空间管理信息系统等系统软件，调度系统服务器通过交换机与局总服务器连接。
供电局各部门管理子系统所有微机或工作站都可采用客户/服务器结构，形成高效的网络分布处理能力。在局中心服务器中安装Oracle32用户或64用户数据库，同时安装SpatialWare空间管理信息系统平台。这样在网络上不但客户端数据或电网图形都可以按Oracle数据库管理一样使用，真正做到对一条图形元素进行操作和锁定，而且保证客户端的数据和共享库中数据的实时性，即客户端对某一条线路中某一段线路元素进行操作，完成操作一释放，其它客户端即可得到最新的图形数据(国内有些公司开发的软件能支持遂步更新数据，不能做到真正图形网络处理功能)。由于图形数据库放在Oracle库中，所以需要管理的电网元素数可以非常大，即使全市所有高压、中压、低压线路都进行管理，只要硬盘内存容量足够即可实现。
由于许多供电局对电网数据实时性要求不高，使用单位或用户在一定时间间隔内使用相对固定共享数据可由电网地理信息中心决定发布。通过中心数据库定期传送到图形文件数据库，供全局有关单位使用。设立图形文件数据库，使对电网图使用时效不同的单位或用户分流，这样既可提高中心数据库效率，又能节约网络建设的经费支出。
对于供电局使用Informix 网上的用户，需要查询电网信息，则通过安装在WEB服务器上的MapXtreme图形应用服务器即可实现。
在客户端对于需要对地理图或电网图进行复杂处理或要求自动生成各种电网图的用户，则安装Professional或Runtime，对于大部分用户安装MapX即可。对电网实时性要求高的用户，如调度部门运行管理操作部门安装MapX。
我们提供的电网软件中大多数是按面向管理而设计，可很方便按用户要求集成，形成专用各种应用子系统。 |
科技论文－