[發明專利]一種電網資源空間位置精度提升的方法

在審

• 申請號: 201710431216.7
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107273475A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 王有斌;程立光;李文雯;王莉珠;劉潔;李云峰;何利麗
• 申請（專利權）人: 祥云供電有限公司;昆明能訊科技有限責任公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06Q50/06
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所53106
• 代理人: 何健

技術領域

本發明涉及通過各種方式采集的海量電網空間數據位置精度提升領域，具體為一種電網資源空間位置精度提升的方法及應用。

背景技術

隨著電網資源數據的日益增加，在電網日常生產維護工作中，數據處理變得尤為重要。但是由于電網設備數據采集條件的各種限制，使得采集到的電網數據質量不理想、空間位置數據存在誤差等，不能很好的承接電網設備網架成圖、設備維護等后續工作。

ArcGIS具有強大的制圖、空間分析、數據編輯、數據管理功能，其提供的空間校正被廣泛用于數據的粗加工、空間數據的校正、坐標轉換等。針對空間位置精度提升，通常采用shape文件格式將地理空間資料以坐標點串的形式存儲起來，并對shape文件通過坐標校準文件中的校準點利用ArcGIS仿射變換方法進行空間位置校正，進而提升空間位置精度。

發明內容

本發明的目的正是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種電網資源空間位置精度提升的方法。

本發明的目的是通過如下技術方案來實現的。

一種電網資源空間位置精度提升的方法，本發明特征是，包括兩個模塊與技術手段：兩個模塊由空間數據坐標格式統一化模塊、空間數據位置精度提升模塊連接組成；其中：

1)空間數據坐標格式統一化模塊：

空間數據存儲方式：在數據庫字段中，直接把坐標存入經緯度字段；OracleSpatial來存儲、管理、查詢空間數據時把空間數據都存儲在空間字段sdo_Geometry中，包括幾何對象的類型、幾何對象的坐標、幾何類型為點的幾何對象、解釋坐標是如何存儲的可變長數組以及幾何對象的真實坐標；用shp文件方式存儲空間數據；基于文件存儲數據沒有拓撲數據結構，數據格式需要較少的硬盤空間，而且能夠支持點、線、面等圖形要素存儲的特性，在進行空間位置精度提升前，把空間數據坐標轉換并用Shapefile進行統一格式化存儲；

2)空間數據位置精度提升模塊：基于矢量電子地圖糾偏所提供的電網資源數據空間位置提升所需的輸入數據，利用仿射糾偏法與最小二乘法進行大批量矢量及柵格數據坐標轉換來提升電網資源空間數據精度；針對此空間位置精度提升，要求數據轉換統一在WGS84坐標系下進行，通過數據源配置，選擇空間位置坐標文件和控制點坐標文件進行配準精確坐標來完成空間數據精度提升，并將修改原電網資源數據；

技術手段為：

1)空間數據存儲

空間數據采用Shapefile文件存儲方式，即將所有的數據都存儲在一個或多個文件中；(Shapefile是ESRI(EnvironmentalSystemsResearchInstitute)公司提出的一種基于文件方式存儲GIS數據的矢量數據格式；由于Shapefile不存儲拓撲數據，所以在繪制速度和可編輯功能上明顯的優于其它數據格式，而且該數據數據格式一般只需要較少的硬盤空間，且更容易讀寫處理；)基于空間數據進行數據轉換之后，將地理數據的坐標、長度、面積等幾何要素存儲在主文件*.shp中；將對應主文件的索引信息離主文件頭初始的偏移存儲在索引文件*.shx中；將地理信息的屬性信息的dBase表存儲在*.dbf中；將Shapefile定義的坐標系統的空間參考信息存儲在*.prj中；

2)仿射糾偏法

針對圖形表空間數據轉換后的*.shp文件，利用仿射變換法通過控制點坐標文件(參考點坐標文件.txt)來進行二維坐標向二維坐標的線性轉變，并且保持二維圖形的“平直性”和“平行性”；仿射變換可以通過一系列原子的平移、縮放、翻轉、旋轉、和剪切變換的復合來實現，此類變換可以用一個3×3的矩陣來表示，其最后一行為(0,0,1)；該變換矩陣將原坐標(x,y)變換為新坐標(x',y')，這里原坐標和新坐標皆視為最末一行為(1)的三維列向量，原列向量左乘變換矩陣得到新的列向量：

[x'][m00 m01 m02][x][m00*x+m01*y+m02]

[y']＝[m10 m11 m12][y]＝[m10*x+m11*y+m12]

[1][0 0 1][1][1]

如果將它寫成按旋轉、縮放、平移三個分量的復合形式，則其代數式如下：

X＝(x-x0)cosθ+(y-y0)sinθ+x0

Y＝-(x-x0)sinθ+(y-y0)cosθ+y0；

3)最小二乘法

最小二乘法(又稱最小平方法)是一種數學優化技術，它通過最小化誤差的平方來尋找數據的最佳函數匹配；