试论地理信息系统三维GIS输电线路管理系统与运用

论文导读：
摘要：地理信息系统（Geographic information system）利用计算机技术存储并管理地球资源信息的空间信息。在二维地理信息系统的基础上，三维地理信息系统结合虚拟现实技术和科学可视化技术进展地理信息系统的一个新兴技术。输电线路是电力系统的重要组成部分。近年来，运用地理信息系统构建输电线路管理系统已经较为普遍。但是，传统的二维地理信息系统已经无法满足输电线路管理的需要。以三维GIS技术为平台开发出来的新一代输电线路管理系统不但拥有二维GIS空间数据管理的功能。利用三维地理信息技术作为支撑能够真实的显示输电线路的设备。如杆塔、金具、变电站等及其周围的地理环境和人文特点。本论文三维GIS输电线路管理系统进行了探讨，由于三维GIS技术是三维输电线路管理系统的主要技。本论文首先阐述三维地理信息系统的基本概念、特点、功能和国内外进展近况。然后，介绍输电线路的概念，并以输电线路信息的特点为基础浅析输电线路管理系统的功能要求，提出三维GIS输电线路管理系统的概念。笔者根据输电线路的管理特点和需求对三维GIS输电线路管理系统进行了需求浅析，并以输电线路选线的原则与策略入手设计了系统的输电线路辅助功能。在此基础上，阐述系统软件结构的设计背景并提出了分层软件结构（四级架构），对每一层的特点及功能进行了浅析与描述。该系统结构可以提升软件的设计效率，明确开发分工，降低设计成本并具备良好的交互性与开放性。文章第三部分明确了信息系统的本质和核心不足，对数据不足进行深入的探讨。笔者首先以数据的空间特点将数据分为空间数据与非空间数据并分别就这两种数据的分类与来源进行阐述。在系统的数据库设计中，传统的数据库管理策略无法适应输电线路管理系统的海量空间数据特点。系统的空间数据分为DEM数字高程模型的几何模型数据、影像栅格数据与矢量数据。运用LOD碎步技术管理几何模型数据，地图瓦片技术管理影像栅格数据，属性分级管理矢量数据，在最终显示中将这三种数据进行叠合生成三维空间场景。不但方便系统的三维场景显示，也使数据的管理更为方便。最后，文章以具体的三维GIS输电线路管理系统为例，详细介绍了系统的软硬件设施，数据来源及处理策略。介绍软件的开发历程和利用该系统解决实际输电线路管理不足的流程。此外，文章的最后还就系统有着的不足与不足进行了探讨，为系统的改善提供了一些参考。关键词：地理信息系统论文三维地理信息系统论文输电线路管理论文地图瓦片技术论文细节层次模型论文
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Abstract5-7
目录7-9
1 三维 GIS 输电线路管理系统概述9-15

1.1 三维 GIS 技术概述9-12

1.1 三维 GIS 技术的特点9

1.2 三维 GIS 技术的主要功能9-10

1.3 三维 GIS 技术及其软件平台在国内外的进展近况10-12

1.4 影响三维 GIS 技术进展的因素12

1.2 输电线路信息管理系统概述12-15

1.2.1 输电线路信息化12-13

1.2.2 输电线路信息的基本特点13

1.2.3 输电线路信息管理的目标13

1.2.4 三维 GIS 输电线路管理系统13-15

2 三维 GIS 输电线路管理系统设计15-22

2.1 三维 GIS 输电线路管理系统需求浅析15-19

2.

1.1 输电线路的管理特点及需求15

2.

1.2 三维 GIS 输电线路管理系统功能需求浅析15-19

2.2 三维 GIS 输电线路管理系统的软件结构设计与组成19-22

2.1 系统软件结构的设计背景19-20

2.2 三维输电线路 GIS 软件系统结构的具体设计20-22

3 三维 GIS 输电线路管理系统的数据来源与数据库设计22-36

3.1 系统的数据分类22-23

3.2 系统的数据获取23-26

3.3 系统数据库的设计26-36

3.1 空间数据库的设计26-33

3.2 非空间属性数据设计33-36

4 三维 GIS 输电线路管理系统的开发实例及其运用36-43

4.1 系统的数据36

4.2 系统的硬件支持36-37

4.3 系统实现功能37

4.3.1 三维论文导读：查询和空间浅析功能374.3.2线路辅助设计功能374.3.3数据管理功能374.3.4图表输出功能374.4系统具体设计37-404.4.1系统的开发软件37-384.4.2系统平台的开发38-394.4.3系统软件结构39-404.5系统运用实例40-434.5.1线路路径初选40-414.5.2生成断面414.5.3杆塔优化排位41-424.5.4三维展示42-435结论与展望43-455.1
场景的显示、查询和空间浅析功能37
4.

3.2 线路辅助设计功能37

4.

3.3 数据管理功能37

4.

3.4 图表输出功能37

4.4 系统具体设计37-40

4.1 系统的开发软件37-38

4.2 系统平台的开发38-39

4.3 系统软件结构39-40

4.5 系统运用实例40-43

4.5.1 线路路径初选40-41

4.5.2 生成断面41

4.5.3 杆塔优化排位41-42

4.5.4 三维展示42-43

5 结论与展望43-45

5.1 总结43-44

5.2 展望44-45

参考文献45-47
后记47