城市照明 地理信息系统 资产设备管理城市照明地理信息系统的设计与开发一、地理信息系统（GIS）概述GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统，结合计算机技术，提供对数据进行操作的操作集合，实现数据库空间实体的查询，其核心是计算机科学，基本技术是数据库，在城市信息化管理系统等方面得到广泛应用，采用MapInfo完成电子地图的制作。
二、路灯管理现状与解决方案城市道路路灯规模十分庞大。路灯线路错综复杂并且时常变更，灯具类型、灯杆类型等设备数量巨大，加上路灯人员的调度维护和设备管理等等，形成大批量资料需要高效率的管理和处理。从城市可持续发展和提高管理服务水平的要求出发，解决海量数据的管理，进一步提高维护效率和服务水平，建立一个能够快速准确地反映当前的路灯线路信息，并实现快速查询、分析等功能；能够合理分配路灯资源配置，并提供报表分析等功能；能够对路灯人员实施科学化的管理，为路灯管理和决策部门提供多层次、多功能和决策依据的信息管理系统就成为路灯管理的必备需求。
现代计算技术的发展已经极大地改变了各行各业的管理模式。从路灯角度上来说，地图绘制技术的发展实现了路灯线路的完整性和准确性，数据库技术又能够存储路灯的各种相关属性。结合地图绘制技术和数据库技术发展起来的路灯地理信息系统，是一个面向城市道路照明设施管理的应用系统，不仅仅能够存储各种属性，而且能够结合地图，将各种信息与地理位置很好的结合在一起，图文并茂，简单直观。地理信息系统利用计算机网络技术、地理信息系统技术（GIS）和数据库技术建立路灯信息库，并以此作为路灯管理部门的路灯线路管理、规划管理的决策依据，实现路灯管理的信息化、规划化。有助于提高城市道路照明的科学化管理，进一步提供服务质量，提高维护、维修和管理的效率，提高资源的利用率，减少无谓的浪费。
基于地理信息系统（GIS）的客户机/服务器架构的城市照明地理信息系统逐步融入管理功能，利用地理信息系统体现路灯运行线路、灯杆、灯具、光源、站点等准确定位、分布、图形标示等；以及线路、灯杆、灯具、光源、控制点等各种资产的准确查找、统计和管理，实现路灯维护的合理化、及时化和科学化。
三、系统概述3.1 系统组成系统结构必须与用户现有网络系统实现无缝集成，达到可靠性、实用型和开放性的要求，采用C/S方式，利用三层结构体系，充分利用现有的软硬件资源为系统的开发、安装、调试、维护及其安全奠定良好基础。
3.2 数据库根据用户要求和对系统数据量的分析，将系统主数据库定为使用SQL Sever 2000数据库，遵循开放式系统标准，支持局域网访问，与整个系统操作平台保持一致并可继续沿用用户现有数据，最大限度上实现用户数据的有效整合。
3.3 开发工具根据系统的功能要求和具体的实现手段，开发工具采用基于Windows平台上32位开发工具，分别完成应用程序开发、专用符号库开发、数据库开发等功能。
四、地图数据规范统一城市照明地理信息系统的应用数据有各种照明设施等资源，数据量十分庞杂，来源较多，为了能够充分利用城市照明管理中的现有数据，有必要对各种数据资源进行规范和统一，使得各种方法采集的数据能够互相兼容。
地图选定平面直角坐标系作为基准坐标系。对于系统中常常用于信息检索的多边形区域，设定各种多边形的界限、名称、类型和代码，形成统一的区域多边形控制系统。
制定相应的文件命名规则，保证对数据文件进行有效管理和便于查询检索。文件名称能清晰反映数据库的代码，以及数据的层名、层号、图幅号和数据加工处理的阶段等。
各类数据采用分层的办法存放。分层存放有利于数据管理和对数据的多途径快速检索与分析。数据分层的原则为：
1）同一类数据放在同层；2）相互关系密切的数据尽可能放在同层；3）用户使用频率高的数据放在主要层，否则放在次要层；4）某些为显示绘图或控制地名注记位置、地名注记位置的辅助点、线或面的数据，应放在辅助层；5）基础信息数据分层较细，各种专题信息数据则一般放在单独的一层或较少的几层中。
基于上述原则，制定出统一的数据分层方案，规定统一的层名、层号和数据内容等。
五、城市照明地理信息系统功能城市照明地理信息系统以城市电子地图为图形界面，通过对地图的各种数据、监控数据、路灯管理生产的调用和处理，实现对路灯系统（包括照明监控系统）的全面管理，以实现对各种数据的查询、打印和处理，照明监控系统的报警等功能。
5.1 地理信息实现地图显示，包括城市地图、照明资源分布图、照明资源线路图等与城市照明设施相关的地图。
提供放大、缩小、平移、重置中心点等多种显示控制。地图支持分层处理及显示，例如：用户可将其它目标不显示，只显示各灯杆和电缆线路，以便于查看。
城市路灯无线终端、路灯走线、路灯杆等设备进行分层管理，可根据实际情况进行增加、修改与删除。实现对地图常规操作，如缩放、平移、编辑、打印、索引和图层管理等功能。能够选择、修改图形输入的各种属性参数。
系统提供查询定位、地名库定位等多种条件的定位手段。对于地名库定位，不仅能定位到一个具体的位置，同时能进行模糊匹配，搜索出所有与输入字段匹配的地名供选择。
能够定义、添加与查看多媒体数据（图片信息等），全面展现路灯状况。
5.2 城市照明信息管理资产管理在城市照明系统占有非常重要地位，系统实现对路灯所有资产的输入、输出、统计、备案、查询和打印等提供了新的人机界面。能够准确提供某一个箱变、开关柜、电缆、灯具、灯杆、光源等所有的资产，为维修提供确切数据。大大减少因数据不准确而耽误维修进度和维修时间等。
路灯设备维护管理提供路灯维护的各种数据资料档案，对维护比较频繁设备的厂家、设备名称、运行寿命、运行参数等信息；从而进行不同厂家的相同设备运行状况的评估比较；根据设备的评估信息筛选设备厂家，使设备管理和采购更具有针对性。
制定切实可行的路灯运行管理计划，采用人工和自动相结合的方式，实现系统高效、有序地运行。统计运行中的各种参数指标，寻求运行方案的最优化。
生产管理系统能够查找、显示操作者所需要的资产信息，能够体现各类路灯设备资源的分布和管理情况。
5.3 查询系统能够对各种路灯设备以及地图的各种数据进行多种组合查询，实现地理信息系统在路灯控制系统中的重要作用，如：
点击查询：点击地图目标查询相关信息。包括：
文字信息、多媒体信息及相关地图信息。
条件查询：按照道路、地区、变电站等条件查询照明设施信息。
模糊查询：给出关键字，查询某指定范围内所有含有此关键字的目标信息。
主要实现对照明设备的各类统计，并根据需要查询符合条件的路灯设备，如路灯监控点（监控终端）、资产（电缆、灯杆、灯具、光源、变压器灯）等准确定位、查找，分别输出为图表、电子表格、图形及各种资料报表打印等。
对采集的历史数据进行处理，根据需要生成各类报表、趋势曲线、使用图表等，包括即时报表、日报、月报、季报、年报、各类趋势曲线、柱（饼）状图、开/停运行图等，可根据需要随时打印报表、曲线和图表。
5.4 专题分析该模块针对故障、报警信息进行管理，管理内容包括故障处理的记录、故障处理结果查询、遗留故障的催报、群众报修的记录与处理归档等，从而实现故障与报修处理的办公与处理流程的计算机管理。
车辆调度系统，维护车辆加装卫星定位系统（GPS），在电子地图上能够准确实现车辆定位、车辆运行轨迹以及其它信息（如车速、车向等）。当监控系统显示故障信息时，操作人员能够快速查找到与故障点最近的维护车辆，实现快速及时的维护。
路灯运行故障管理系统对监控系统报警所产生的各种故障能够提供一套完整的故障维护体系，利用现有的GIS准确判断故障地点以及故障大概原因，形成应对措施，发送维护命令并结合车辆定位系统指定距离故障最近的维护车辆与维护人员前往现场处理等。
故障处理完毕后反馈处理状况。记录维护记录，登记故障原因、故障地点、故障发生时间、处理结果等信息。为以后维护维修提供更多的资料以及分析故障，从而做到避免、减少一些因主观原因而产生故障。
5.5 系统维护与安全系统提供了安全机制，对数据的输入输出提供一套安全可靠的管理办法，实行权限管理机制，按照不同工作人员负责的工作内容逐级设定权限，保证系统正常安全运行。完成对系统用户的分级管理与授权等安全设定，要求可以根据用户的实际需要设定相应的操作权限与访问内容，具体内容包括：提供多级密码安全机制，设置不同级别的数据库操作权限和保密口令；开放式的操作界面，各用户可在各自授权范围内同时操作；实现系统的权限管理，不同组别的调度管理人员具有不同的操作控制权限。
六、结束语在现实实践中，城市照明地理信息系统显示了很大的优势，实现数字化设备与事务管理和数字化生产技术体系的和谐统一，为城市照明事业的管理实现事务与设备管理的科学化、动态化、规范化。城市照明地理信息系统也将在实践中得到更进一步的发展。
参考文献：
[1]黄桂兰。城市地理信息系统的一种发展模式。
测绘通报。2004（1）。