基于GIS的路灯设施资源运行数据展示方法及系统

摘要

本发明公开了基于GIS的路灯设施资源运行数据展示方法及系统；系统包括如下模块：GIS模块：获取指令，并将指令传输给数据处理模块，接收处理后的数据，根据处理后的数据调取图标库的图标数据；进行路灯设施运行信息的展示；数据处理模块：获得GIS模块的操作指令并转换为查询条件指令传递给加载控制模块；获得加载控制模块传来的数据并传递给GIS模块；加载控制模块：预先通过监控服务模块从数据库中加载路灯设施基础数据到基础数据缓存中，加载运行数据到实时运行数据缓存中，加载历史数据到历史运行数据缓存中；本发明使得数量庞大的路灯设施运行信息能进行快速加载到路灯设施监控管理系统中，利用GIS进行全面、直观、及时、详略得当的得到展示。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于GIS的路灯设施资源运行数据展示方法及系统。

背景技术

路灯设施运行监控管理系统可以对路灯设施进行实时监控管理，实时获取路灯设施运行 数据、对运行数据进行分析处理、运行数据实时入库保存、展示实时运行数据、查询历史运 行数据、根据运行数据进行路灯设施的维护管理等操作。通过路灯设施运行监控管理系统使 得市政路灯管理部门、路灯行业运维部门对路灯设施运行管理水平有极大提高，同时提高了 路灯设施检修维护效率，也降低了管理成本。但是，目前现有的路灯设施运行监控管理系统 还存在以下问题：

1、路灯设施运行信息展示不全面、不直观、速度慢

目前，多数城市的路灯设施总数量大都在数十万以上，并且路灯设施资源类型较多，路 灯设施运行中产生的路灯设施运行数据数量是在设施数量基础上呈几何级数增长，在如此数 量庞大的设施运行数据展示方面，已有路灯设施运行监控管理系统多采用文字描述、表格、 列表、图示等展示，导致运行数据不能全面展示、且展示效果不直观、且因设施数据和运行 数据众多导致加载及展示慢；采用GIS展示运行数据的，因地图比例尺较小时可视区域内设 施数据及运行数据密度较大，也存在区分度不够的问题，导致图标相互覆盖或遮挡，不能区 分路灯设施，影响查看效果。

2、路灯设施运行中的异常信息获知不及时、不易定位

已有的路灯设施运行监控管理系统获取的运行数据中，异常数据需要通过设定查询条件 进行主动查询才能获知，导致路灯设施一旦运行出现异常时，路灯维护及监管人员不能及时 获知，并且获知后不能和实际地理位置相结合，导致路灯运行发生故障时，不易定位，不能 快速的找到故障发生点，以及设备的位置。

3、路灯设施历史运行数据的应用不够、尚需挖掘潜在数据

路灯历史运行数据多被“束之高阁”，导致历史运行数据不能被充分应用，即使应用也是 利用传统方式列表进行展示，不具有直观展性，无法体现出路灯设施运行的连续性，所以历 史运行数据尚需进行挖掘潜在的数据。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于GIS的路灯设施资源运行数据展示 方法及系统，它具有使得数量庞大的路灯设施运行信息能进行快速加载到路灯设施监控管理 系统中，利用GIS进行全面、直观、及时、详略得当的得到展示的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于GIS的路灯设施资源运行数据展示方法，包括如下步骤：

步骤(1)：GIS模块实时将地图参数传递给数据处理模块；

步骤(2)：数据处理模块将GIS模块传递的地图参数传递给加载控制模块；

步骤(3)：加载控制模块预先通过监控服务模块从数据库中获取数据，并将获得的数据 加载到基础数据缓存和历史运行数据缓存中；并将通过监控服务模块实时获得的运行数据并 加载到实时运行数据缓存中；

步骤(4)：加载控制模块获得数据处理模块的地图参数后，根据地图参数在基础数据缓 存、实时运行数据缓存和历史运行数据缓存中查询相应的数据，并将查询结果反馈给数据处 理模块；

步骤(5)：数据处理模块获得加载控制模块传递的查询结果后，对查询结果进行解析， 解析出GIS模块所需的信息；对解析结果根据GIS模块的接口协议封装为GIS模块能够展示 的数据，然后将封装后的数据传递给GIS模块；

步骤(6)：GIS模块根据数据处理模块传递来的数据中的数据类型进行数据分类，同时 根据分类后的数据类型在图标库中查找到匹配的图标，并将匹配的图标在地图的对应位置进 行展示；

步骤(7)：GIS模块中地图可视范围、比例尺或查询条件改变时，重复执行以上步骤(1) -(6)。

所述步骤(1)的地图参数包括地图可视范围和地图比例尺。

所述步骤(3)的数据库包括路灯设施历史数据库和路灯设施基础数据库。

所述步骤(3)获取的数据包括：路灯设施基础数据和路灯设施运行数据，其中路灯设施 运行数据包括实时数据和历史数据。

步骤(5)的GIS模块所需的信息包括：数据类型、路灯设施编号、路灯设施名称、路灯 设施类型、路灯设施经度、路灯设施纬度、所在道路、所在路侧、运行参数或运行状态；

所述数据类型包括：基础数据、实时运行数据和历史运行数据。

步骤(6)匹配图标的原则为：

地图比例尺小于设定阈值时，在地图可视范围上展示可视地理范围内路灯设施资源的运 行信息缩略图标，能查看可视地理范围整体运行状况，运行状态图标之间没有相互遮挡、覆 盖的情况；

地图比例尺大于设定阈值时，在地图可视范围内显示路灯设施运行信息的详细图标，能 查看详细运行状况。

步骤(6)中进行展示的图标根据路灯设施运行状态、地图缩放级别、是否在地图可视范 围内共同确定，确定是简略图标还是详细图标；

当有异常信息时会进行语音提示，异常的运行信息图标会高亮闪动显示，并且地图自动 定位到异常信息所在地图位置，当有多个异常信息时会循环轮流定位显示。

基于GIS的路灯设施资源运行数据展示系统，包括如下模块：

GIS模块：获取用户操作指令，并将操作指令传输给数据处理模块，同时接收数据处理模 块处理后的数据，根据处理后的数据调取图标库的图标数据；通过GIS进行路灯设施运行信 息的展示；

数据处理模块：获得GIS模块的操作指令并转换为查询条件指令传递给加载控制模块； 获得加载控制模块传来的数据并传递给GIS模块；

加载控制模块：预先通过监控服务模块从数据库中加载路灯设施基础数据到基础数据缓 存中，加载运行数据到实时运行数据缓存中，加载历史数据到历史运行数据缓存中；根据从 数据处理模块获得的查询条件指令及时从基础数据缓存、实时运行数据缓存或历史运行数据 缓存中获得数据传递给数据处理模块；也根据监控服务模块推送的数据及时更新基础数据缓 存、实时运行数据缓存和历史运行数据缓存。

所述监控服务模块：根据加载控制模块的指令从数据库中获得数据，并将数据传递给加 载控制模块；主动向加载控制模块传递路灯运行数据。

图标库：包含各种路灯设施运行状态信息的图标。

路灯设施运行信息包括：数据类型、路灯设施编号、路灯设施名称、路灯设施类型、路 灯设施经度、路灯设施纬度、所在道路、所在路侧、运行参数和运行状态；

所述运行参数包括：电压、电流和功率因数。

所述基础数据缓存是预加载路灯设施基础数据。

所述实时数据缓存是根据实时获得的路灯设施运行数据加载的缓存数据。

所述历史数据缓存是预加载路灯设施历史运行数据缓存。

所述数据库包括：路灯设施基础数据库和路灯设施历史数据库。

所述路灯设施基础数据库是关系数据库管理系统，保存路灯设施资源数据、统计分析数 据、参数配置；

所述路灯设施历史数据库是关系数据库管理系统，保存路灯设施历史运行数据。

详细图标是面积为32ⅹ32像素大小的矢量图标符号(图标符号内容丰富，可通过图标轮 廓形状示意设施类型，通过图标细部纹理判读出设施附属信息，如设施详细类型(单臂灯、 双臂灯、高杆灯等)，灯具数量，灯具排列方式(靠近主干道的灯具数、靠近辅道的灯具数) 等)及详实的信息(仅包括设备名称、编号、设备尺寸、设备材质、地理位置描述、所属单 位等)等。

简略图标是面积为16ⅹ16像素大小的矢量图标符号(图标符号内容简练，仅通过设施轮 廓形状示意设施类型)及简单的信息(近包括设备名称、编号等少量必要信息)等。

本发明的有益效果：

本发明采用将路灯设施运行数据和GIS相结合，将根据物理世界中的路灯设施的地理位 置在地图上相应的位置进行信息展示；并实时依据地图的比例尺大小，合理展示地图可视范 围内的路灯设施的运行信息，实现全面、直观、清晰、的信息数据展示。

地图全图显示时，地图比例尺小于设定阈值(如1:2.5万)时，在地图上展示全部路灯设施 资源的运行信息缩略图标，可查看整体运行状况，运行状态图标之间没有相互遮挡、覆盖的 情况，可全面清晰地查看、方便选择路灯运行信息。

地图比例尺大于设定阈值(如1:2.5万)时，在可视范围内路灯设施数量较少，因此路灯 设施运行数据应该显示的也较少，此时显示路灯设施运行信息的详细图标，可查看详细运行 状况。

路灯运行数据中有异常信息时，路灯运行监控管理系统会通过数据处理模块进行语音提 示，同时GIS模块中的地图会将将故障设备的异常信息用高亮、闪烁的图标标识出来，并自 动将产生异常信息的故障设备位置及图标定位到地图可视范围中央，若有多个故障设备时， GIS模块可循环定位显示。

通过在GIS中全面连续展示路灯设施历史运行数据，可看出路灯过去时刻运行状态，亦 可体现出路灯系统整体运行状况，进而分析出路灯设施整体或局部运行质量，如：通过GIS 查看连续历史运行数据，可以直接体现出某区域内的路灯设施总体运行状况及集中发生的故 障。

最后，本发明在数据存取方面采用基础数据预加载、运行数据实时加载、基础数据和运 行数据分离加载机制，所以当地图缩放、漫游时，地图数据、路灯设施数据、路灯设施运行 数据的加载时间在1秒以内即可完成并进行展示，提高了整体数据的加载和显示速度。

附图说明

图1为本发明所述路灯设施运行信息在GIS上展示方法中系统架构图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的一个实施例的路灯设施运行数据在GIS上显示的系统架构图，下面结合 附图，对本发明进行进一步详细说明。上述图中的各部分简介如下：

GIS模块：通过GIS进行设路灯设施运行信息的展示。

图标库：包含各种路灯设施运行状态信息的图标。

数据处理模块：获得GIS模块的操作指令并转换为查询条件指令传递给加载控制模块； 获得加载控制模块传来的各类数据并传递给GIS模块。

加载控制模块：预先通过监控服务从数据库中加载路灯设施基础数据、运行数据、历史 数据到预加载数据缓存中；根据从数据处理模块获得的指令信息及时从预加载数据缓存获得 数据传递给数据处理模块；也根据监控服务模块推送的数据及时更新预加载数据缓存。

基础数据缓存：是预加载路灯设施基础数据。

实时数据缓存：是根据实时获得的路灯设施运行数据加载的缓存数据。

历史数据缓存：是预加载路灯设施历史运行数据缓存。

监控服务模块：根据加载控制模块的指令从数据库中获得数据，并将数据传递给加载控 制模块；主动向加载控制模块传递路灯运行数据。

路灯设施基础数据库：是关系数据库管理系统，保存路灯设施资源数据、统计分析数据、 参数配置等。

路灯设施历史数据库：是关系数据库管理系统，保存路灯设施历史运行数据。

图1为本发明所述路灯设施运行信息在GIS上展示方法中系统架构图。

步骤1：GIS模块运行时会实时将地图可视范围、地图比例尺等参数传递给数据处理模块。

步骤2：数据处理模块根据GIS模块传递的参数处理为查询条件，并将查询条件传递给 加载控制模块。

步骤3：加载控制模块运行时会预先通过监控服务模块从数据库中获取数据，并将获得 的数据加载到基础数据缓存、历史运行数据缓存中；并通过监控服务模块实时获得运行数据 并加载到实时运行数据缓存中。

步骤4：加载控制模块获得数据处理模块的查询条件后在基础数据缓存、实时运行数据 缓存、历史运行数据缓存中查询相应的数据，并将数据结果反馈给数据处理模块。

步骤5：数据处理模块获得加载控制模块传递的结果数据后进行解析和再封装为适合GIS 模块展示的数据，然后将数据传递给GIS模块。

步骤6：GIS模块根据数据处理模块传递来的数据进行分类，同时根据分类后的基础数据、 实时运行数据、历史运行数据在图标库中查找到相应的图标并在地图的相应位置进行展示。 地图展示的图标根据路灯设施运行状态、地图缩放级别、是否在地图可视范围内共同确定， 确定是简略图标还是详细图标；当有异常信息时会进行语音提示，异常的运行信息图标会高 亮闪动显示，并且地图自动定位到异常信息所在地图位置，当有多个异常信息时会循环轮流 定位显示。

步骤7:GIS模块中地图可视范围和比例尺变化或查询条件改变时，重复执行以上步骤。

综合来说，路灯运行数据GIS展示方式是根据地图可视范围、地图比例尺等条件获得运 行数据，并根据地图可视范围、地图比例尺、运行状态数据决定是否展示运行数据图标、以 及展示运行数据图标的详细程度；如对密度较大设备(路灯灯杆、检查井)的运行数据，依据 缩放等级进行不同的展示方式。

为了确保运行数据展示的全面、清晰、直观，当地图级别小于14级时不予展示，当地图 级别不小于14且不大于17级时，在地图相应的位置展示面积较小的运行信息简略图标及简 单的信息；当地图缩放级别超过18级时，采用面积较大的运行数据详细图标，展示更多的设 备信息，如：灯杆类型、灯头数量、灯头的运行状态等。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限 制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付 出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。