|
Aplikacja systemu WindEx GEO przeznaczona jest do wizualizacji danych przestrzennych modelu sieci elektroenergetycznej w postaci warstw na statycznym podkładzie mapowym. Takie rozwiązanie umożliwia prezentację przebiegu linii w terenie wraz z wizualizacją rozpływu zasilania. Przy współpracy z systemami GIS aplikacja dostarcza informacji niezbędnej do prowadzenia ruchu sieciowego. WindEx GEO korzysta z własnego serwera mapowego lub z dostępnych on-line map różnych instytucji (geodezja, urbanistyka, dostawcy mediów itp.) i nanosi na nie własną informację. Nowy sposób wizualizacji opiera się na powiązaniu obrazu mapy z informacjami przestrzennymi, adresowymi oraz topologią sieci. Dodatkowo umożliwia korzystanie na bieżąco z danych dostarczanych zdalnie przez dostawcę usług np. poprzez Internet.

Rysunek 1. Struktura systemu wizualizacji rzeczywistego przebiegu linii w terenie
Źródła danych mapowych
Statyczny podkład mapowy może być pozyskany z wielu źródeł. Dostawcą może być Urząd Geodezji i Kartografii, który oferuje mapy zasadnicze, najczęściej monochromatyczne rastrowe. Z tego źródła można także pozyskać mapy w postaci wektorowej (z podziałem na warstwy). Jednak pokrycie Polski takimi mapami na dzień dzisiejszy jest niewielkie. Mapy geodezyjne (zasadnicze) wykonane są najczęściej w skali 1:10000.

Rysunek 2. Przykład fragmentu mapy geodezyjnej monochromatycznej rastrowej
Drugim źródłem informacji geoprzestrzennych są dostawcy usług komercyjnych. Najczęściej oferują oni tzw. ortofotomapę (zdjęcia lotnicze).

Rysunek 3. Przykład wizualizacji sieci WN, SN i nN na podkładzie ortofotomapy
Dane geoprzestrzenne dostarcza także GEOPORTAL.GOV.PL - portal internetowy (zgodny z dyrektywą INSPIRE), pełniący rolę brokera, udostępniającego użytkownikom dane i usługi geoprzestrzenne poprzez wyszukanie żądanych informacji. Portal ten to infrastruktura węzłów Krajowej Infrastruktury Informacji Przestrzennych (KIIP). Sieć węzłów KIIP działa na trzech poziomach: centralnym, wojewódzkim, powiatowym. W powiatach znajdują się bazy danych ewidencji gruntów i budynków (EGiB), natomiast w województwach znajdują się składnice danych topograficznych.(1) Projekt GEOPORTAL.GOV.PL udostępnienia:
-
opracowania i dane geoprzestrzenne, w tym dane o charakterze katastralnym (zawierające informacje dotyczące geometrii działek ewidencyjnych);
-
opracowania ortofotomap lotniczych i satelitarnych oraz dodatkowo:
-
mapy sozologiczne wykonane w skali 1:50 000;
-
mapy hydrograficzne wykonane w skali 1:50 000;
-
mapy topograficzne rastrowe w skali 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000;
-
dane o przebiegu granic jednostek podziału terytorialnego państwa;
-
dane z państwowego rejestru nazw geograficznych.
W tym przypadku dane pozyskuje się on-line (z zastosowaniem techniki typu cache).
Przy tworzeniu wizualizacji terenowej można wykorzystywać również dane uzupełniające pozyskane ze źródeł utworzonych do innych celów np. pod kątem nawigacji samochodowej, a nawet z darmowych serwisów społecznościowych np. openstreetmap.org lub ump.wav.pl.

Rysunek 5. Przykład wizualizacji sieci nN na podkładzie udostępnianym on-line poprzez serwis mapa.google.com
Charakterystyczne właściwości nowego sposobu wizualizacji sieci
Integracja danych mapowych z różnych źródeł
Pewną trudność przy spinaniu danych terenowych z różnych źródeł sprawia posługiwanie się w nich różnymi odwzorowaniami i układami współrzędnych np. WGS84, PUWG2000, PUWG 1992 czy PUWG1965. Zaletą systemu WindEx jest możliwość przeliczania jednych układów współrzędnych na drugie, a co za tym idzie, prawidłową wizualizację sieci niezależnie od źródeł pozyskanych informacji geoprzestrzennych. Ponadto system posiada umiejętność skalowania podkładów rastrowych z uwzględnieniem wymaganego przeliczenia układu współrzędnych.
 
Rysunek 6. Przykład powiązania informacji o przebiegu sieci z mapą geodezyjną (podkład rastrowy) i ortofotomapą. Prawy rysunek przedstawia wszystkie warstwy jednocześnie.
Prezentacja sieci w czasie rzeczywistym
Przewagą systemu WindEx nad innymi systemami wizualizacji sieci (np. typu off-line) jest możliwość przestrzennej prezentacji modelu sieci oraz stanu jej zasilenia w czasie rzeczywistym. Ponadto system ten zapewnia logiczne powiązanie elementów wizualizowanych na schematach geograficznych z ich odpowiednikami na schematach ideowych oraz szybkie przemieszczanie się pomiędzy nimi. Ze schematów geograficznych dostępne są usługi systemu dyspozytorskiego takie, jak dostęp do dzienników zdarzeń, baz danych eksploatacyjnych czy analiza zasilenia. Na tych schematach mogą być prezentowane dynamicznie (w postaci tzw. „dymków”) informacje o wskazanym elemencie sieci.

Rysunek 7. Dostęp do usług systemu dla wybranej stacji poprzez menu lokalne
Inną ważną cechą nowego sposobu wizualizacji jest czytelność obrazu. Funkcja „inteligentnego skalowania” umożliwia manipulacje zakresem widzialności, a co za tym idzie automatycznym zanikaniem mniej istotnych szczegółów oraz przeskalowywaniem opisów. Stosowanie warstw logicznych umożliwia użytkownikowi wpływanie na ilość prezentowanej w oknie informacji. Takie cechy jak migotanie, przejrzystości czy częściowe wypełnianie symbolu wpływają na atrakcyjność prezentacji i dają możliwość przyciągnięcia uwagi użytkownika do zmian zachodzących w nadzorowanej sieci.

Rysunek 8. Przykład wykorzystania warstw logicznych do manipulacji zakresem widzialności
Zmiana barwy poszczególnych elementów sieci informuje użytkownika o zmianie stanu (np. czy dany odcinek linii jest zasilony).

Rysunek 9. Prezentacja tego samego niezasilonego i uziemionego odcinka linii niskiego napięcia na schemacie ideowym oraz na schemacie geograficznym
Prezentacja informacji dodatkowych
Użytkownik ma możliwość umieszczania informacji na schematach geograficznych w postaci symboli (praca ludzi, uziemienie, uszkodzenie itp.). Warto podkreślić, że umieszczona informacja zostaje automatycznie przenoszona na pozostałe schematy wizualizujące element sieci, z którym powiązany został symbol.
Podsumowanie
Wizualizacja sieci w układzie geograficznym w znaczny sposób rozszerza atrakcyjność i funkcjonalność systemu WindEx jako systemu nadzoru sieci elektroenergetycznej. Połączenie jej z dotychczasowymi sposobami wizualizacji umożliwia zaprezentowanie dyspozytorowi pełniejszej informacji potrzebnej do prowadzenia sprawnego ruchu sieciowego i szybkiego reagowania na awarie. Natomiast powiązanie informacji o sieci z informacjami geoprzestrzennymi o charakterze katastralnym dostępnymi on-line z wiarygodnych źródeł sprawia, że system WindEx może być narzędziem do szybkiej analizy, np. kto jest właścicielem działki przez którą przechodzi uszkodzony odcinek linii lub jak najszybciej dotrzeć do miejsca awarii.
Literatura: 1. Informacje dostępne na stronie GEOPORTAL.GOV.PL
|