建立包含拓扑信息的电网设备矢量图元符号模型的方法与流程

本发明涉及一种建立包含拓扑信息的电网设备矢量图元符号模型的方法。
背景技术：
：随着电力行业信息化建设向电网精细化管理的方向发展，为了满足电网规划、建设、运行、生产、营销等业务应用对图元符号展现的迫切需求，国家电网公司制定了统一的图元符号规范。在该规范中，针对一种设备的不同状态采用了不同的图元符号样式，即对应不同的编号。例如开关的不同开关状态、杆塔的不同材质、变压器的不同连接方式等，都对应了不同的图元符号编号。对于在实际应用中存在标准中未作规定或需要扩展的符号，也允许各地根据已规定的符号和限定符号进行组合派生新的图元符号。当前电网gis(地理信息系统)图元符号的模型，主要分为数据库存储模型和采用xml、svg存储模型两类。使用数据库存储模型的方式，在数据库中存储电网设备图元样式规则与图元的对应关系，这种方式存储的图元样式比较简单，对于复杂的点符号，只能采用图片来存储；而采用xml、svg来存储电力图元符号的方式，线、多边形、矩形、椭圆、曲线等基本图元可以灵活组合成有具体含义的图元符号，方便各系统间的互操作，但在维护图元符号对应的设备规则时不够方便。技术实现要素：针对上述问题，本发明提供建立包含拓扑信息的电网设备矢量图元符号模型的方法，通过采用关系数据库建立矢量电网设备符号模型，并分别维护设备符号与符号图元的关系，电网设备对象、映射规则与设备符号三者之间的关系，从而便于在各电网gis系统下使用。名词解释：1、符号：符号指的是具有特定含义的图元的组合，可用于图形化各个设备模型。2、图元：由至少一个基本图元组成，基本图元指的是基本的线、矩形、圆等基本形状。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：建立包含拓扑信息的电网设备矢量图元符号模型的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、建立空的符号信息表，用于存储每个符号的描述信息；步骤2、建立空的符号图元表，用于存储对符号中每个基本图元的描述；步骤3、建立空的设备模型符号表，用于存储设备模型与各符号的关系，其中，设备模型与符号是多对多关系；步骤4、对照图元规范将每个设备符号中的各个基本图元逐一进行绘制，并对整个符号进行编号、命名，每个设备符号完成编辑后保存入库，相关信息存储在符号信息表和符号图元表中；步骤5、配置设备模型与图元符号的关联，设置符号属性，指定设备模型的各个拓扑连接点在图元符号上的位置，并保存入库，相关信息存储在设备模型符号表中。优选，符号信息表存储有每个符号的符号id、符号状态、符号类型、符号尺寸、符号原点、符号坐标范围和旋转角度信息。优选，符号图元表存储有基本图元的元素id、所属的符号id、绘制顺序、图元类型、图元坐标、图元变换、线条样式、填充颜色、填充透明度和字体样式信息。优选，设备模型符号表存储有设备模型符号oid、设备类型id、对应的符号id、过滤器和端子定义信息，所述端子定义中存储该设备模型符号上所有端子的位置信息，所述过滤器中存储一类设备模型不同的划分规则。优选，步骤5中，根据待关联设备模型及划分规则，将设备模型符号oid与符号信息表中的符号id进行关联，设置符号尺寸、图片属性，指定设备模型的各个拓扑连接点在图元符号上的位置，并保存入库。本发明的有益效果是：本发明针对现有电网gis平台图元符号模型的不足，遵循国家电网公司图元规范的基础上，提出了一个包含电网设备拓扑连接信息的矢量图元符号模型，并相应提出将符号配置与电网设备模型关联相分离的配置方法。通过分别维护设备符号与符号图元二者的关系，电网设备对象、映射规则与设备符号三者的关系，实现设备模型与图元符号的解耦关系，便于在各电网gis系统下使用。该图元符号库也可以方便地与svg格式进行互相转换，支持在其他系统中应用。附图说明图1是本发明建立包含拓扑信息的电网设备矢量图元符号模型的示意图；图2是本发明“三工位开关(分)”的符号模型示意图；图3是本发明“三工位开关(分)”的符号原点、符号绘制范围示意图。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。如图1所示，建立包含拓扑信息的电网设备矢量图元符号模型的方法，包括如下步骤：步骤1、建立空的符号信息表，用于存储每个符号的描述信息。每个符号信息的描述在符号信息表中要有一行，符号信息表存储有每个符号的符号id、符号状态、符号类型、符号尺寸、符号原点、符号坐标范围和旋转角度等信息。如表1所示。表1名称别名类型可为空备注symbolid设备符号idnumber(10)nalias设备符号别名varchar2(50)y符号中文名称desc设备符号状态varchar2(200)y符号状态的描述type设备符号类型number(10)y点、线、面、注记width符号宽度number(38,8)yheight符号高度number(38,8)yorigin符号原点varchar2(20)y符号渲染时的对齐位置extent符号坐标范围varchar2(100)y最大最小坐标angle符号旋转角度number(10)y角度值note备注varchar2(200)y其中：符号分为点、线、面、注记符号等类型。线、面、注记符号无需填写宽高等信息。点符号需描述的属性包括：宽、高：定义符号的设计尺寸；符号原点：定义符号的中心点，表示符号在渲染时需对齐的基准点或者轴线位置；符号坐标范围：定义符号的外接矩形坐标，记录最大最小的x、y坐标；如图2所示，对于一些类似三工位开关的设备，符号原点不在整个符号的几何中心时，此定义是必须的，见图3所示。符号旋转角度：定义符号整体的旋转角度，用于修正符号的原始角度偏差。步骤2、建立空的符号图元表，用于存储对符号中每个基本图元的描述。符号图元表记录对符号中每个基本图元的描述，每个基本图元信息记录一行，一个符号需要至少一个基本图元，故符号信息表与符号图元表为一对多关系。多个基本图元按照顺序组合在一起，就能组成具有特定含义的符号。如表2所示，符号图元表存储有基本图元的元素id、所属的符号id、绘制顺序、图元类型、图元坐标、图元变换、线条样式、填充颜色、填充透明度和字体样式等信息。表2分析点、线、面、注记符号的构成，可以归纳出构成符号的基本图元。基本图元的图元类型包括点符号、线符号、面符号和注记符号。电力系统中所使用到的各设备符号，点符号可由各类几何形状、svg的path、文字、图片等组合而成；线符号可由线划单元(可包含线型、点符号)、线划装饰(位于线划的头、中、尾部，可使用点符号)等组合而成；面符号可由填充单元(可包含线符号、点符号)、填充装饰(中部、边界，可使用点、线符号)等组合而成；注记符号可由文字组合而成。以点符号为例说明符号元素的图元坐标方位的存储：点符号的基本构成图元类型包括直线、折线、多边形、矩形、圆、椭圆、弧线、扇形、贝塞尔曲线、文字、图片等，由这些基本图形类型进行组合可以构成各式各样的点符号。对这些图元类型的坐标存储，大体分为三类：对于直线、折线、矩形、多边形等由多个点构成图元的，直接存储各点坐标；对于圆、椭圆、弧线、扇形这类由圆心、半径、角度(包括起始角度、跨越角度等)描述图元的，存储其圆心、半径、角度；对于svg路径(可包括线段、椭圆弧段、贝塞尔曲线等)，直接存储svg路径数据；对于文字、图片，直接存储其定位点。具体存储方式如下表3所示。表3图元变换属性记录图元的平移和旋转属性，存储格式参照svg的transform属性内容，形如“translate(0.5,0.8)”“rotate(90,0,0)”，分别表示平移变换和旋转变换。两种变换可以同时存在，使用空格分隔，可以有多个，但一般在符号设计工具中进行编辑时会通过矩阵计算进行合并以简化存储。旋转中心一般为图元的圆心或中心点。步骤3、建立空的设备模型符号表，用于存储设备模型与各符号的关系，其中，设备模型与符号是多对多关系。设备模型与各图元符号的关系记录在设备模型符号表中。每类设备模型在设备模型符号表中都至少有一条符号信息，记录该设备模型采用哪种符号进行表示，以及相应的符号尺寸、符号端子位置等信息。设备模型与符号是多对多关系(一个设备模型根据不同的分类可以使用不同的符号，一个符号也可以为多个设备模型所使用)，设备模型符号表即记录此关系。一类设备模型可以对应多个符号，如：耐张杆塔按照材质划分，铁塔、钢管塔、铁杆、钢管杆、水泥杆、木杆等不同类型的杆塔使用不同的符号。一个设备模型分类中也会存在若干子分类，如：开关既要按照不同类型划分，又要按照开关状态划分，不同类型开关的开、关或接地等不同状态分别使用一种符号。这些不同的划分规则存储在“过滤器”的字段中，根据每类设备对应的每个图元符号单独存储为设备模型符号表的一行，单条规则的存储形如“key＝value”，多条规则使用分号进行分隔。一个符号也可以对应多类设备，如：站内站外的电缆接头等设备，柱上开关和站内开关等，这些设备的模型定义是不同的，但符号可以采用同一个来表示。如表4所示，设备模型符号表存储有设备模型符号oid、设备类型id、对应的符号id、过滤器和端子定义等信息。所述过滤器中存储一类设备模型不同的划分规则。所述端子定义中存储该设备模型符号上所有端子的位置信息，即各设备模型之间的连接通过各符号间的连接进行表达，各符号相应的拓扑连接的端子，定义在“端子定义”字段中。表4名称别名类型可为空备注oid主键number(10)nmodelid设备类型idnumber(10)ysymbolid设备符号idnumber(10)yfilter过滤器varchar2(200)y在同一个设备类型中的过滤defaultsize符号默认大小number(38,8)yterminal端子定义varchar2(100)yname名称varchar2(100)yiconname图片varchar2(200)y步骤4、对照图元规范将每个设备符号中的各个基本图元逐一进行绘制，并对整个符号进行编号、命名，每个设备符号完成编辑后保存入库，相关信息存储在符号信息表和符号图元表中。在符号设计工具中，新建一个符号(对应符号信息表的一行)，对照图元规范将一个设备符号中的各个基本图元逐一进行绘制(对应符号图元表)，并对整个符号进行编号、命名。完成编辑后保存入库，相关信息存储在符号信息表和符号图元表，即完成一个符号的绘制工作。符号设计工具支持对已有符号进行修改，可修改符号的命名编号等属性，增加、删除、修改该符号已有的图元等。在绘制时，由于同一设备的不同状态具有相似性，可利用符号设计工具的这个特性，选择一个库中已有的较相似的图元符号，在该符号的基础上进行修改，然后另存为一个新的图元符号，以简化操作，加快符号绘制效率。步骤5、配置设备模型与图元符号的关联，设置符号属性，指定设备模型的各个拓扑连接点在图元符号上的位置，并保存入库，相关信息存储在设备模型符号表中。在之前建立的设备模型符号表的基础上，使用配置程序配置设备模型与图元符号的关联。比如，如图1所示，在配置程序中，新建一条配置，即对应设备模型符号表中的一行。对应设备模型表一边，在列表中选择或者输入一个设备模型id，指定筛选规则；对应符号信息表一边，在列表中选择或者输入一个符号id，将两边进行关联，设置符号尺寸、图片等属性，指定设备模型的各个拓扑连接点在图元符号上的位置，并保存入库，相关信息存储在设备模型符号表中，即完成一条配置。配置程序支持对已有的关联进行修改、删除。此项配置可以指定目前为空的设备模型id和符号id，而仅仅先建立配置。如上描述，将两个配置分开进行，可以用一个符号对应多个设备模型，也可以用一个设备模型的多个规则分别各对应一个符号，从而实现设备模型与符号的解耦关系。其中，可通过手动方式对步骤4和步骤5的结果进行修改操作，避免出现异常情况。通过步骤4和步骤5对图元符号进行配置，其中，将两个配置分开进行，可以用一个图元符号对应多个设备模型，也可以用一个设备模型的多个规则分别各对应一个图元符号，从而实现设备模型与图元符号的解耦关系。使用图元符号时，常见的场景是在系统中加载设备进行显示。加载到设备时，获取到设备类型id，在设备模型符号表中根据该id查询到对应的图元符号id，再使用该图元符号id，到符号信息表和符号图元表中查询出该图元符号的相关信息，进行绘制。本发明针对现有电网gis平台图元符号模型的不足，遵循国家电网公司图元规范的基础上，提出了一个包含电网设备拓扑连接信息的矢量图元符号模型，对点符号的各基本图元类型定义相应的坐标存储方式，并相应提出将符号配置与电网设备模型关联相分离的配置方法。通过分别维护设备符号与符号图元二者的关系，电网设备对象、映射规则与设备符号三者的关系，实现设备模型与图元符号的解耦关系，便于在各电网gis系统下使用。该图元符号库也可以方便地与svg格式进行互相转换，支持在其他系统中应用。以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12