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综合管理可视化精选(九篇)

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综合管理可视化

第1篇:综合管理可视化范文

关键词:管线综合规划,规划与敷设,涵洞,弱电管沟,管线间距

一、怎样进行地下管线与道路施工同步敷设

根据齐市的实际情况,为了使今后的城市道路避免出现重复开挖现象,对于今后新建道路,在管理中应本着先地下后地上的原则,将各地下管线铺设完后再修路,才能保证道路长久使用,路面不遭破坏开挖,这是道路最理想的状态。应该做好如下工作:

一是政府部门在道路开工建设前做好管线综合,召开各地下管线单位协调会,通报道路建设计划安排,要求各管线单位根据道路建设情况提报管线建设计划,保证在建设的管线在道路开工前完成,对于那些没有条件建设的管线,要求其按规划在沿路主要部位(如道路交叉口、小区入口等处)预埋过路管,以减少日后反复开挖路面的现象。

二是如果各管线要完成所有过路管道需要很长时间,因此各部门要相互之间不断协调、沟通,才能顺利完成,如果道路工期十分紧,而且该道路等级较高,就应该采取相应的措施,才能保证道路不遭反复开挖。

三是凡是涉及该工程的管线相关单位必须遵守工期,遵守地下管线管理和道路管理规定,不得随意开挖道路和地下管线。

四是综合规划管沟的设置对城市各管线的长期建设、分步扩容。这种做法对交通特别繁忙、不允许随时开挖路面及地下空间特别狭小路段尤其有利,可使管道布置更加合理紧凑,节约利用地下空间,减少建设投资总额,避免对城市基础设施的重复破坏。

五是规划在道路交叉口及路上每隔一段距离建设一座“涵洞”,这个“涵洞”不是为排水用的,而只是为了防止各管线在铺设过路管道时二次开挖道路,穿越管线之用,如电信、电力、给水、煤气、有线电视等管线需要穿越道路的,就可以利用这些涵洞,而不用破路。现在我国其他一些城市在一些新建道路上已经采用了这种做法。

二、怎样同沟敷设地下管线合理利用地下空间

目前,地下管线种类较多,许多管线性质相同而主管部门不同,这就给管线的综合规划、管理带来许多不便,如通讯电(光)缆、有线电视电(光)缆同属弱电管线,但主管部门不同,分别属于网通、电信、联通、铁通、移动通信、广电局等单位,还有部分军用光缆,倘若按照主管单位不同分别布置管线的话,将占用大量地下空间,而且也不便于规划管理,既然上述管线均为传输信号之用,埋深均较浅,而且所用管道材料基本相同(¢100pvc管或6孔混凝土块),所以建议可以通过弱电管沟的形式来解决这一问题。

一是各管线单位提报管线建设计划。各管线单位根据各自的需要,结合道路建设情况,提报管线建设计划,其中包括所需管孔数目、技术要求等。

二是由规划部门根据城市发展需要确定管孔总数,请专业设计单位进行设计,并组织施工;根据预算及各单位申请的管孔数协调好各主管部门资金、管理等有关事项。

三是弱电管沟的一些参数可以做以下控制使用:一般将管沟宽度控制在1.5m以内(含基础宽度)以便控制管位,管沟厚度控制在0.60m以内(含基础厚度),管沟覆土按规范取0.70m,这样弱电管沟埋深小于1.30m。考虑到弱电管沟的检查井一般较大及施工时与其他管线的相互影响,弱电管沟与其他管线水平净距离至少为2.0m。

三、怎样采取措施严格控制规划管线间距

管线间的水平间距比较容易控制,一般情况下都能满足要求,垂直间距问题就比较多。一般来说,从上至下管线顺序依次为电力管(沟)、电讯管(沟)、煤气管、给水管、热力管、雨水管、污水管,电力管(沟)一般深为1.2m左右,弱电管沟深为1.3m,因此将煤气管、给水管覆土控制在1.4m左右,而将雨、污水管覆土控制在1.6m左右,这样虽然可在高程上使各管线基本相互错开,但对于那些管径较大的管线来说,还是有可能互相影响的。若管线在高程上相碰,则遵守“压力管让重力管、小管径让大管径、支管让干管”的原则。

规范要求一般市政管线之间的最小垂直净距为0.15m,个别管线如电力管沟与其他管线最小垂直净距为0.50m,但这在实际工程操作时很难做到。一般管线垂直净距大于0.1m时即可施工,但特殊情况应采取相应措施,如对于排水管道之间净距大于0.1m且小于管道基础厚度的情况下可采用管道加固措施。因此在市政管线综合规划时,除电力管线同热力及燃气管交叉时最小垂直净距争取控制在0.5m外,其他管线综合规划时的管线最小垂直净距大于0.1m即可。

在实际工程设计或施工时有些管线很难避开,如雨、污管线因受各种因素制约而无法相互错开时,则做成交叉井形式,将污水管线直接穿过交叉井,而雨水管线在井中断开,交叉井的尺寸应尽量大些,且宜做成沉底井,以防止淤积,并利于日后疏通养护。若压力管道与排水管道交叉无法避开时,可采用4个弯头绕开,从排水管道上方走,但当给水管道与排水管道交叉,给水管从重力管上方走而覆土不够时,可从排水管下方走,但应尽量避开在污水管道接口正下方穿,且给水管需做钢套管,套管伸出交叉管的长度每边不少于3m,套管两端应采用防水材料封闭,以免水质污染。

四、认真做好地下管线档案归档

地下管线工程档案及时归档,并达到完整、齐全、安全、准确的要求。要根据建设部《城市地下管线工程档案管理办法》,结合我市实际,制定地方性的《城市地下管线工程档案管理办法》。同时要运用先进科技技术,建立地下管线信息管理系统,对城市地下管线工程档案实行动态管理。

五、结束语

第2篇:综合管理可视化范文

>> 自助服务终端可视化监控平台研究 基于海量网络数据的可视化服务平台的研究 基于SNS的高校图书馆微博知识推荐可视化研究 微粒群算法的可视化平台开发研究 基于可视化技术的知识提取研究 知识可视化的视觉表征研究综述 高校考务管理可视化研究 论信息学科平台课程群立体可视化教育资源体系的构建 高校图书馆面向用户的学科化知识服务 基于CNKI的学科知识服务平台构建与学科化服务研究 面向电力系统的可视化信息系统技术研究 面向对象的城市综合管线三维可视化方法研究 面向可视化管理的煤炭企业经济管控研究 面向滇王国青铜器的3D可视化研究 构建面向网格的可视化系统 面向大数据的可视化数据方法探究 VisDAMS:面向科学数据的可视化管理系统 基于Android的农业信息服务平台可视化建模 基于知识图谱的国内知识管理领域可视化研究 知识视觉表征:知识可视化的实践途径 常见问题解答 当前所在位置:,2013-03-07.

[3]王强.学科馆员与大学图书馆知识服务研究[D/OL]./KCMS/detail/detail.aspx?QueryID=0&CurRec=1&recid=&filename=2011013721.nh

&dbname=CDFD0911&dbcode=CDFD&pr=&urlid=&yx=&v=MDYwODV4WVM3

RGgxVDNxVHJXTTFGckNVUkw2ZlpPUm1GeXpoVmIvSlYxMjZIN081SGRiT3J

wRWJQSVI4ZVgxTHU=,2010-12-01.

[4]吴蔚群.基于用户需求的高校图书馆信息服务模式[J].图书馆学刊,2010(1).

第3篇:综合管理可视化范文

随着计算机技术发展和信息管理水平提升,水电工程数字化已成为中国水电科技新的战略发展方向,数字流域已成为水电行业研究热点。数字流域以数字可视化集成平台为基础,达到提升流域水电开发建设管理与决策水平、保障工程建设质量和进度、降低流域开发综合成本的目的。在对大型数字流域可视化集成平台特点分析和开发管理特点探讨基础上,依托数字雅砻江三维可视化集成平台研发项目管理实践,探讨大型数字流域可视化集成平台研发管理,推动实现国内首个数字流域示范,促进数字工程核心竞争力、雅砻江流域开发建设的管理与决策效率和中国水电工程建设管理水平的提升。

关键词:

项目管理;数字流域;可视化集成平台;软件开发

0前言

大型流域的水电开发建设往往以梯级滚动方式进行。从单个工程来看,其勘测设计、施工建设与运行维护期常达上百年,在时间维度上需从工程全生命周期角度对分散在各个阶段和各参与单位的信息进行有效集中管理;而从整个流域来看,在同一时刻存在不同开发建设阶段的工程,在空间维度上也需要从全流域协同角度对分散在各个工程不同阶段的信息进行有效集中管理。随着计算机技术发展和信息管理水平提升,水电工程数字化已成为中国水电科技新的战略发展方向,催生了数字电站、数字水电工程、数字流域等新兴概念[1]。所谓数字流域,以数字可视化集成平台为基础,通过工程三维地理信息、地质地震、水文气象等建设环境数字化,精细化三维枢纽、机电工程模型数字化,工程建造、安装过程仿真数字化,以及工程施工过程的主要信息采集与管控的数字化,将流域范围所有水电工程全生命周期中的主要设计、建设、采购、安装等信息以模型为核心进行综合集成,实现以工程计量数字化为核心的工程投资精细化管控,以质量信息数字化为核心的工程施工质量的精细化管控;以进度跟踪、仿真和优化为核心的工程施工进度管控和施工资源的优化配置,达到提升流域水电开发建设管理与决策水平、保障工程建设质量和进度、降低流域开发综合成本的目的。当前国内外关于数字流域的研究与实施刚刚起步,是水电行业研究热点。雅砻江流域水电开发有限公司率先启动数字雅砻江平台的规划研究,目前已处于建设实施阶段;国电大渡河流域水电开发有限公司正开展大渡河流域数字化项目“智慧大渡河”规划研究;澜沧江等流域开发建设者也在筹划数字流域相关工作。笔者所在团队承担了雅砻江流域数字化平台建设I标(三维可视化信息集成展示与会商平台)项目,在此基础上探讨大型数字流域可视化集成平台研发管理,实现国内首个数字流域示范,对提升数字工程核心竞争力、提升雅砻江流域开发建设的管理与决策效率、提升中国水电工程建设管理水平均具有重要意义。

1大型数字流域可视化集成平台简介

1.1大型数字流域可视化集成平台技术架构

大型数字流域可视化集成平台,在专业数据管理和应用系统的基础上,对空间管理对象及其数据进行统一的编码和配置管理,实现平台中模型、空间对象与专业应用系统的数据资源相互关联,同时融合应用三维地理信息系统(3D-GIS)和建筑信息模型(BIM)技术,实现数据资源在三维环境下的集成和使用。大型数字流域可视化集成平台的体系结构采用四层架构,包含数据层、组件服务层、应用层和用户层。其中数据层分为本地数据库和数据中心数据库:本地数据库主要包含平台所需的基础地理数据、三维模型数据和各个业务系统的主题数据;数据中心数据库来源于流域开发公司数据中心采集与整编的各个业务子系统数据。

1.2大型数字流域可视化集成平台技术难点

大型数字流域可视化集成平台,需要基于成熟稳定的图形平台,以及GIS与BIM的无缝融合技术体系,通过场景维护、参数驱动演示、多终端应用、多模式交互实现对流域开发涉及的空间对象与管理信息进行集成展示、分析应用。平台的技术开发主要有以下难点:

(1)流域TB级海量数据的并行计算与实时绘制。平台需要承载的数据有空间地理信息数据、工程三维模型数据、实时监控数据、业务结构化数据、流域开发与工程建设过程中来源于各参建单位与机构的图纸、报告、音频、视频、图像、报表等信息。数据种类多量大,数据有序有效管理以及直观展示,对平台的承载能力、场景管理能力及动态绘制能力提出了极大的挑战。

(2)GIS与BIM无缝融合。平台涉及流域上千公里范围内高精度地形及遥感影像数据,以及各工程BIM数据的有效集成与可视化展示。GIS与BIM无缝融合的技术是解决不同尺度模型展示的关键技术点,当前国内外还未有成熟技术解决方案。

(3)高山峡谷地区地形地质、地下厂房与机电系统的动态可视化表现。水电工程通常地处高山峡谷地区,其模型数据特点在空间分布上极不均匀,在重点工程部位呈现高密度集中的特点,种类包含地形、地质、动态施工模型、地面建筑物、地下厂房系统等,部分模型精度需要满足工程测量管理要求,与数字城市、交通等行业采用概化模型有着本质区别。目前为止国内外市场上未见有成熟的水电行业的GIS应用平台以及成功的应用案例,也无相关行业可供借鉴的成功案例。

(4)底层定制接口与特效支持。水电工程的场景复杂性要求图形平台能表现天气变换、景观植被、水流、机械施工、虚拟仪表、动态贴图、工程管理指标对比分析等需求。从宏观概况到微观特效,从概化表达到精确测量,对平台的可视化表达效果有极高的要求。

(5)多终端与集群大屏应用。要求平台支持iOS、android移动终端,以及离在线应用,并支持集群式大屏拼接,以适应数字化平台可能的多平台终端以及大屏会商需求。

(6)面向数据中心建设的信息集成与展现。平台采用的框架结构,要求对数据模型、数据标准、数据共享、工程建设数据管理等有深入的理解和认识,并需具备面向服务的体系结构以与数据中心核心技术路线一致。

2大型数字流域可视化集成平台开发管理特点

大型数字流域可视化集成平台开发管理的基本目的是,让项目在整个平台软件生命周期中(从需求分析、概要设计、详细设计、编码调试和测试验收、维护的所有过程中)都能在项目管理者的可监控之下进行,以满足预订的成本、按照预订的日程且保证质量的前提下,生产出满足客户需求的平台软件并交付给客户[2]。大型信息系统集成项目管理容易出现以下问题和特点[3]:欠缺项目范围管理、疏于项目团队的管理和项目风险的管理比较落后。大型数字流域可视化集成平台开发管理除了上述大型信息系统集成项目管理的特点外,还具有以下特点:

(1)技术风险管控复杂。如上节所示,作为开创性的大型数字流域可视化集成平台,需要重点攻关解决的技术难点众多。在技术攻关过程的技术风险管控尤其复杂。

(2)干系方多,需求确认难。大型数字流域可视化集成平台,其用户涉及流域开发管理各总部部门、各工程项目管理局及电厂、各工程参建单位、各信息系统实施单位等机构人员,包含专业技术人员和管理人员。如此众多的干系方,各自的应用需要与意见不一致,将用户的全部意见收集起来进行分析以确认需求困难。

(3)源系统多,协同难度大。大型数字流域可视化集成平台,其数据来源于各业务系统及生产管理活动中,内容涉及流域建设全生命周期、不同参建单位,类型包含实时数据和非实时数据、结构化数据和非结构化数据,数据集成协同难度大;平台涉及的工程信息产生于流域建设、运营过程业务,信息之间涉及复杂的逻辑关系,需要对流域规划、工程建设、电力生产、梯级调度、水保环保、征地移民等流域全生命周期、各专业领域的业务内容和流程有全局考虑和深入认识,协同组织难度大。

3数字雅砻江三维可视化集成平台研发项目管理实践

雅砻江流域三维可视化信息集成展示与会商平台(简称:数字雅砻江三维可视化集成平台)是雅砻江流域水电开发有限公司规划的雅砻江流域数字化平台建设和应用的示范项目。该平台是基于流域基础地理信息系统和建筑信息模型,通过虚拟现实技术再现全流域真实管理和决策环境并集成表达决策所需的各种数据及分析结果,监控流域环境要素和人工过程的变化,实现流域水电开发的可视化管理,目的是为雅砻江公司实施流域开发管理提供辅助工具和决策支持服务。在数字雅砻江三维可视化集成平台研发项目管理工程中逐步研究并实践,确保了数字雅砻江三维可视化集成平台研发项目顺利开展,实现了国内首个数字流域示范。

3.1技术风险管理

针对数字雅砻江三维可视化集成平台需要重点攻关解决的众多技术难点,为有效管控技术风险,通过项目启动前进行三维可视化基础平台选型、开发过程中跟踪管控技术研发的方式进行有效管理。经过多年来水电工程数字流域和水电工程三维模型数据融合的研究,结合雅砻江流域真实基础地理信息和工程信息模型数据进行了大量验证,结合本项目对可视化平台的需求,按照实践指导选型的原则,对国内外行业内多家主流三维可视化基础平台进行验证与考察。从三维平台在GIS与BIM混合模型可视化表现效果、底层开发能力、二三维一体化技术架构体系,以及技术支持、接口开放、底层按需开发、云端一体化移动平台等多方面综合分析,选择超图公司SuperMapGIS作为雅砻江流域三维可视化基础平台。在项目开发过程中跟踪管控技术研发,有效管控技术风险。以GIS与BIM融合技术为例,采用项目实际基础地理信息和示范工程三维数字移交模型,在项目前期即进行GIS与BIM融合技术验证,并根据技术验证结果反馈超图基础平台底层研发人员,快速响应技术开发需求,顺利实现BIM数据接入GIS平台。

3.2需求管理

针对数字雅砻江三维可视化集成平台干系方多,需求确认难的情况,通过项目启动前对标书需求深入理解、项目启动后与雅砻江公司总部主管部门交流需求、再至二级单位(如锦屏电厂、两河口管理局等)进行需求调研、汇总编写需求分析文档并请雅砻江公司总部主管部门和相关二级单位共同进行评审,以此确认开发工作需求基线。在此基础上,对需求变更进行控制,确定需求变更控制过程,进行需求变更影响分析,评估每项选择的需求变更,以确定它对项目计划安排和其它需求的影响。在需求交流和调研过程中,做好交流记录和需求分析文档确认,做到需求来源和需求变更有据可依。

3.3沟通管理

针对数字雅砻江三维可视化集成平台源系统多、协同难度大的情况,在项目启动前梳理项目涉及到的各管理信息系统和涉及的各组织机构,结合项目研发进度计划形成项目进展线,有效的对项目各阶段的沟通内容进行梳理,如图3所示;在项目建设进行过程中,按照项目进展线的计划,与工程建设管理信息系统、两河口大坝施工质量实时监控系统、电站电力二次系统、电力生产管理信息系统、大坝安全信息管理系统、水调自动化系统、流域梯级水库风险调度决策支持信息系统、流域征地移民信息管理决策支持信息系统、流域环保水保信息管理决策支持信息系统以及流域公共安全信息管理决策支持信息系统实施方交流数据情况,确认数字雅砻江三维可视化集成平台表现的专业数据来源,并通过高效的沟通实现数据接口的内容和方式确认。

3.4研发管理

结合项目实施的特点,在数字雅砻江三维可视化集成平台项目实施中引入敏捷开发模式,提高产品研发和项目实施的质量和效率,实现研发过程的进度和质量管理。敏捷开发操作流程如图4所示。敏捷开发管理应用的主要流程为:在项目(产品)启动阶段,应制定总体计划并明确里程碑节点,并作为整个敏捷开发的总控阶段;根据产品化思路,将类似项目纳入到同一个产品线进行开发,一个产品线有且只有一个敏捷开发团队;项目经理作为产品和用户之间的唯一接口人,负责收集用户需求和迭布版本的现场部署;不同项目收集的需求进入到统一的产品backlog,由产品经理(PO)根据实际情况确定优先级;在一个迭代周期内,PO接收到的新的需求放入backlog但不影响团队正常的迭代工作,项目经理接收到的用户需求变更后以月为单位反馈给产品负责人,新需求可纳入下一个迭代周期;迭代版本后,对《需求规格说明书》和《总体设计报告》进行更新。

4结论

在数字流域已成为水电行业研究热点的时代背景下,通过对大型数字流域可视化集成平台特点分析和开发管理特点探讨,并依托数字雅砻江三维可视化集成平台展开研发项目管理实践,从技术风险管理、需求管理、沟通管理和研发管理等几方面探讨大型数字流域可视化集成平台建设项目管理,确保了数字雅砻江三维可视化集成平台研发项目顺利开展,促进了数字工程核心竞争力、雅砻江流域开发建设的管理与决策效率的提升。本文研究的大型数字流域可视化集成平台建设项目管理,解决了数字工程和数字流域项目高效建设的管理难题,将推动中国水电工程建设管理水平的提升。

作者:钟桂良 邱向东 尹习双 单位:中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司

参考文献:

[1]倪维东,葛来龙,朱桂权.浅谈数字化水电站及其实现方案[J].装备制造技术,2010(11):92-93,96.

第4篇:综合管理可视化范文

[关键词]配送中心 可视化 物流实验

一、《配送中心规划与管理》课程实验的特点

《配送中心规划与管理》课程是物流管理专业的核心课程之一,该课程的实验要求学生能够了解物流与配送管理的基本原理,了解配送中心的种类和功能,掌握物流配送方案的设计方法及其操作要点,重点掌握配送中心的规划、业务操作流程、库存量控制、运输途径的选择、车辆的调度、物流成本的控制等。

可见《配送中心规划与管理》课程是一门和物流实践联系相当密切的课程,因此该课程实验教学部分一定要和企业紧密结合起来,最好能和企业共建实习基地,把企业的真实业务反映到实验教学过程中。

为达到此目的,和企业共建,建立可视化物流实验室是一项切实可行的方案。

二、可视化物流实验室的特点

基于GPS/GIS/RFID/PDA等技术为主的物流可视化管理平台,以物流过程,即仓储管理、流通加工、调度配载、装卸搬运、运输配送等为核心,在计算机软硬件的支持下,以移动数据采集技术、数据库技术、网络技术、无线通讯技术为基础,对物流业务过程进行全面的计算机管理,并以基于平台化的方式为用户提供查询、统计、分析、图形显示和输出,实时、准确、动态地管理物流业务过程,从而实现物流业务过程管理的可视化。

可视化物流实验室由仓储设备、运输配送设备、信息化设备、监控设备、物流信息系 统共同搭建而成,实现仓储配送的可视化管理,从而达到提高作业效率,优化物流系统的目的。

可视化物流实验室的特点主要有:

1.该方案应用的前沿技术:基于物联网技术、条码技术、无线通信技术、监控技术、传感技术等,这些都是物流行业领域应用的最新技术;

2.平台系统是基于企业的真实业务流程,能够反映当前物流企业的最新的管理理念;

3.智能仓储软件和条码、RFID、电子标签、自动化立体库等硬件集成,可以实时采集信息、通讯;

4.运输配送软件和信信平台以及其他信息设备无缝对接,可模拟运输配送的在途跟踪和路径优化;

5.组态软件可以把实训室配送中心的储位、分拣线等管理图形化,直观的查看每一步操作;

6.条码或RFID的全程管理、物流信息透明化。

三、建设可视化物流实验室的意义

1.行业的需要

可视化物流是目前物流行业最新的管理技术和管理方法,我们把物流最前沿的技术引入到教学实验中,可以培养出掌握现代核心技术的专业人才,这是整个物流行业的期待。

2.教学手段的创新

可视化物流体验教学强调传统手段与现代手段相结合,手工手段与电子技术手段相结合,模拟仿真手段与实操手段相结合。

可视化物流体验教学从物流企业实际运营管理出发,帮助学生站在企业整体运营的宏观角度上来统筹规划。通过整个课程的学习与训练,学生可以更好的认识企业是如何运作的,了解企业的基本运作机制,认识企业的组织架构、分工合作,认识物流企业各环节的运行与协作。

3.提高学生综合素质,保证高素质人才输出

可视化模拟教学平台除了一些具体的财务数据和分析指标外,平台中的许多决策没有固定的或标准的答案,需要学生充分利用学过的物流相关知识、发挥团队的力量、认真分析经营环境、深入研究竞争对手,考验的是学生的实际动手能力,锻炼的是学生的综合素质。

4.培养了学生统观全局的能力和系统思考的能力

可视化模拟教学将整个训练放在企业运营的大环境下,并涉及多企业、多部门、多岗位,需要多人配合才能共同完成,对训练学生培养站在企业运营的全局上统筹规划能力、系统思考能力都有着更高的要求与训练提升。

四、可视化物流实验室建设的内容

(一)可视化物流平台流程设计

可视化物流平台应用流程如图1所示。

图1:可视化物流平台的应用

(二)完善可视化物流平台的功能

可视化物流平台的功能主要体现在以下几个方面。

1.配送中心管理监控

对配送中心设施使用情况、运作情况、运作人员工作效率进行监控,并对配送中心效益进行分析。

2.仓库管理监控

可视化仓储管理:是对计划存储、流通的有关物品进行相应的可视化监控管理,主要包括对存储的物品进行接收、发放、存储、保管等一系列管理活动。如图2所示。

图2:仓库可视化管理

3.配送运输监控

应用3S技术(GPS、GIS、RS),实现对运输过程中车辆和货物的有效管理与监控。主要包括对运输车辆路线优化和物资的跟踪、管理、查询等一系列活动。如图3所示。

图3:配送运输可视化管理

4.货物追溯监控

通过对货物的图像及与之相对应的订单信息进行采集,并将货物信息以图标或图像的方式在地图上展示,实现对货物的跟踪、查询和监控。

具体要求包括结合GIS查询分析,辅助决策支持,提高系统响应速度。完成对货物流动、车辆的调度、定位与监控、智能锁状态监控、报警管理、轨迹回放、地图的操作管理等功能。如图4所示。

图4:货物追溯管理

5.数据交换接口

根据客户要求提供报表、图片、视频等货物流转信息,根据客户的网络环境和定制要求提供数据交换接口。

6.计算机辅助决策

通过GPS/GIS/RFID的信息处理、数据库管理等功能,能实现货物在储存、加工、运输、配送过程中的应急处理、实时调度和辅助决策,使得中心可以快速、准确、及时、可靠、系统化地进行指挥和调度。

(三)构建可视化平台的软件系统

1.GPS/GIS系统

主要以GPS和GIS系统的地理数据为主,针对物流运输及在途跟踪情况实时向指挥中心反馈,向其反映出运输车辆所处的地理位置和车辆的即时速度、运行情况等信息。控制指挥中心亦可通过GSM或者GPRS通信网络把指令传输给司机,及时地向车辆传达指令,使其能够准确地按照公司的既定安排行车,提高运营效率。

2.RFID电子标签及组态监控跟踪系统

以RFID电子标签为内核的相关监控设备则是“可视化物流监控平台”的移动数据传输载体。在“可视化物流监控平台”建设上,可采用的RFID技术包括有源RFID标签、RFID电子封条以及基于GPRS的跟踪模式等。

3.智能仓储管理软件

包括商品电子标签入库维护,电子标签出库维护,电子标签盘点维护,电子标签拣货维护,商品分类维护,商品查询统计维护,结算维护等仓储基本功能。包括商品存货的ABC分类、经济订货批量,安全库存量设计,收发货站台数量的设计,货架区域面积的设计,仓储设备布局设计等仓储管理功能。

4.运输配送管理软件

包括GIS配送路径优化系统、短信平台支持系统、RFID中间件、组态监控软件包括订单系统、仓储系统、运输系统、配送系统、客户查询系统等。

5.决策系统

根据可视化物流平台掌握的资讯,进行决策模型设计、选择合理的决策方案。

五、结论

物流可视化管理以物流过程监控为基础,通过监控系统收集物流业务过程状态信息和货运物品信息,为企业物流管理提供更为实时准确的数据来源。可视化管理使物流系统的管理者以直观的可视化方式,方便、简捷、清楚地把握物流业务运作过程,实时调整物流业务的管理。

可视化物流实验以真实的物流业务数据为原型,展开物流运营管理分析。可与学生市场调查、行业分析、配送中心设计等课程内容进行结合,并围绕真实物流企业的业务管理需求或现状进行分析规划。可视化物流教学系统包括多种图形化分析模式,简单直观、主次分明,从而可以帮助学生抓住业务重点、提升业务管理能力。

[参考文献]

[1]杨红岩,陈永泰,徐婷.基于物联网的现代物流建设应用探索[J]信息技术与信息化2012,1

[2]党若凡.物联网技术在卷烟物流管理中的应用研究[J]计算机技术2014,1

[3]王成林.张旭凤,物流实践教学[M]中国物资出版社,2O10,11。

第5篇:综合管理可视化范文

[关键词]京津冀;科技资源;数字地图平台;CIS

DOI:10.3969/j.issn.1008―0821.2017.06.028

[中图分类号]G255.4 [文献标识码]A [文章编号]1008―0821(2017)06―0172―06

科技资源是创造科技成果,推动整个经济和社会发展的要素集合。广义的科技资源包括科技财力资源、科技人力资源、科技物力资源、科技信息资源4个方面,狭义的科技资源则限定在科技人力资源和科技财力资源上。科技资源是科技发展的基础,其共建共享直接影响区域科技创新和科技成果的有效利用。目前,京津冀区域科技资源分布不均,共享程度低,存在诸多科技资源信息孤岛和信息壁垒,这直接影响京津冀地区科技资源的使用效率和科技发展速度。尤其是北京和天津更是中国科技资源最密集的地区之一,坐落有上百所大学和一大批高水平科研院所,聚集了成千上万的高科技公司。高效配置这些科技资源,对整个京津冀区域乃至整个国家的经济转型升级和创新驱动发展将会产生巨大影响。因此,整合京津冀三地科技资源,搭建京津冀科技资源信息综合服务平台,发挥北京在推动京津冀协同创新中的带头引领作用,对北京全国科技创新中心建设和京津冀协同创新具有重要意义。从基于GIS的服务平台构建情况来看,GIS技术已在资源、环境、交通、教育、经济等各行各业中得到重视和应用。基于区域性或全国性的数字地图及各种各样的地图数据库管理系统和地理信息系统大量涌现,但科技领域的应用还不多,全国各地基于GIS的科技资源服务平台十分欠缺。本文基于GIS可视化系统,构建京津冀科技资源数字地图服务平台,为摸清京津冀科技资源现状,开展空间关联挖掘、布局优化与规划、发展路径选择、决策分析与服务等提供基础平台。

1平_的构建目标与建设原则

京津冀科技资源数字地图服务平台的建设将实现两方面的战略目标:一是不断完善数据共享交换机制,使三地科技情报服务机构协作并共享京津冀科技资源信息,有效开展面向政府、企业等不同用户的集成化情报信息服务;二是能够满足用户全方位科技信息需求,使用户享用“一站式”的信息情报服务。

京津冀科技资源数字地图服务平台需要遵循以下几个原则。

1)统一性。平台应遵循相关通用格式或标准,以统一的方式整合资源,以节省人力、物力,提高时效。

2)开放性。在技术上,京津冀科技资源数字地图服务平台应该是一个开放的系统,一方面应充分利用国内外已有资源、技术;另一方面在集成化过程中实现不同系统和工具间接口和协议的标准化,确保它们之间的互操作性。

3)用户导向。需求决定服务。要确立用户导向在科技资源信息集成服务过程中的核心地位,充分保障用户参与建设过程,从多个角度、多个层次出发来考虑用户需求。

4)经济性。平台的建设应尽可能利用现有的资源和技术,不做无谓的、重复的资源建设与技术开发,以免浪费时间、人力和物力。

2平台建设总体思路

在整合京津冀科技资源信息的基础上,通过构建“京津冀科技资源数据+专业情报工具+数字地图系统”组合构成的情报综合服务平台,搭建创新主体、创新载体、政府、公众等多方共享的京津冀科技资源数字地图服务平台,为京津冀区域科技协同发展、产业升级转移、企业技术创新等提供便捷、专业、集中的一站式情报信息服务。其核心是将京津冀三地科技资源信息集成管理,打破三地信息壁垒,促进三地数据共享,为北京全国科技创新中心建设和京津冀协同发展建设战略决策提供快速响应的信息服务体系。

该平台的总体思路如下。

1)对科技资源信息数据进行整合与分类,综合考虑用户信息需求、数据可获取性、可分析性以及数据特点等,完成数据结构设计、字段设计以及标准制定,构建京津冀科技资源数据库。

2)根据科研机构的地址和名称字段进行地理位置匹配,将科研机构匹配到数字地图上对应的坐标位置,实现科研机构数据的空间化。并根据科研机构主表的主键与其他的副表进行关键字关联,实现所有的信息子库相互贯通。

3)对科研机构、科技专家、科技项目、科技成果、科技基础设施等数据及科技统计指标数据进行深度挖掘分析,并构建决策分析模型、方法,在此基础上借助GIS强大的地图可视化表达,形象的展现京津冀地区科技资源的时空分布、相关指标数据信息和综合决策研究成果。

4)通过京津冀科技资源综合服务门户建设,集成各类工具与系统,对系统进行统一管理,实现科技资源查询、可视化、空间统计分析、综合信息决策支撑、数据共享服务、集中管理等功能,实现数据、成果和系统的集成化。

3平台总体框架

平台总体设计采用基于服务式GIS系统架构,整体结构松耦合。不仅能支持第三方的数据采集或分析统计工具集成,基于组件开发框架,扩展数据服务接口,对接第三方服务,还能对外提供标准的服务接口格式。应用软件的设计考虑扩展性,技术体系上采用.Net平台,基于SOA架构提高业务扩展性。功能设计上预留与其他科技资源共享平台的接口,提供良好的功能扩展性。

平台系统分为数据采集层、数据管理层、应用服务层、价值实现层。数据采集层主要是实现对各类科技资源数据的收集、整理、分类,借助数据采集处理工具,按照统一的数据标准规范进行入库。同时,建立规范的数据库结构,实现不同子库之间的关联。数据管理层主要实现对科技资源数据的管理功能,对科技资源数据进行有效的收集、存储、处理和应用等。应用服务层要实现各类的应用服务,包括科技资源信息查询、科技资源地图可视化、科技资源决策分析、科技资源综合服务门户及相应的系统管理功能等。应用服务层是整个项目的核心内容,由于项目的功能模块较多,所以借助一个统一的服务平台进行功能集成和数据的统一共享。价值实现层基于项目的研究成果基础,为科研、政府、企业和公众提供不同的服务内容,实现科技资源的创新价值(图1)。

4平台建设主要内容

京津冀科技资源数字地图服务平台建设内容可概括为“一库三系统一门户”,一库是指京津冀科技资源数据库(基础);三系统是指科技资源查询系统、科技资源可视化系统、科技资源决策分析系统(业务);一门户是指科技资源综合服务门户。

4.1京津冀科技资源数据库建设

4.1.1数据库系统及内容框架

数据库系统是整个平台的基础和重要支撑,它能够实现对科技资源基础数据的存储、查询和利用,为科技决策和服务提供基础数据流和存放运行结果。根据科技资源的整合共享、高效利用的需求,从科学管理各类数据的存储与管理要求出发,综合考虑空间可视化表达、数据可获取性、可分析性,将京津冀科技资源信息归纳为:科技机构资源、科技专家资源、科技项目资源、科技成果资源、科技基础设施资源、科技统计数据、其他数据(图2)。

科技人员隶属于科研机构,科技项目和科技成果隶属于科研机构和科技人员,科技基础设施隶属于机构,科技统计数据、专题数据等基础数据是对整个数据库的补充和完善,为分析、专题研究和决策方案制定等提供数据支撑。

4.1.2数据结构及标准制定

根据科技资源信息结构和检索便利,完成数据表库和数据结构设计、字段O计和标准制定。字段设计时综合考虑检索便利、用户需求、可视化效果以及可分析性,尽可能地细分字段,除了常规的地区、类型/类别、级别、年份等之外,增设了研究领域等特色字段。由于科技活动依托在机构进行的,通过地址匹配空间化工具,把这些科研机构数据进行空间位置可视化。同时,设计了信息模块之间的相互关联和数据调用,如机构和专家库中的专利、获奖、论文等可从项目库和成果库中调用数据,实现信息互补。这些数据分为两个层次,即机构数据(微观)和区域数据(宏观),区域层面的数据部分由机构层面数据得来,部分从统计年鉴数据获得补充。

4.2京津冀科技资源数字地图服务平台系统建设

4.2.1系统结构

该系统为标准B/S架构(Browser/Server,浏览器/服务器),表现层为浏览器或具备Html页面解析功能的其他软件;业务层为C#开发,版本为.net 4.0运行在Windows Server上,使用IIS;持久层为SqlServer 2008R2;表现层使用AJAX从业务层获取记录内容,包括详细的经纬度。使用JS以及REST,从Baidu LBS获得的地图图层数据以及经纬度转换后的屏幕坐标点,用于在屏幕上显示用户所选择需要展示的内容。编程语言为C#,软件环境为Window Server 2012 Data Center、Oracle 11g、Super Map iServer 8。

平台功能结构包括数字地图信息系统和数据维护系统,具体功能如图3所示。

4.2.2系统组成

京津冀科技资源数字地图服务平台由数据采集分析与管理工具集,科技资源信息查询系统、科技资源可视化系统、科技资源决策分析系统3个系统,以及能够将上述子系统进行统一接入集中管理的科技资源综合服务门户。所有子系统之间的逻辑结构图如图4所示。

1)科技资源查询系统

科技资源查询服务。在京津冀科技资源数字地图查询界面上,分类了京津冀科技资源类别,用户可以快捷的查找类别中找到自己所要访问的资源。按照科技资源的定义和分类,综合考虑数据可获取性、可操作性、可分析性等,从科技机构资源数据、科技专家资源、科技项目、科技成果、科技基础设施(科学仪器设备)、科技统计数据、科技政策、专题数据等方面选取和建设数据资源。查询方式包括初级查询、高级查询、空间查询、关键词综合查询等。查询结果包括科技资源的空间分布展示、数据列表展示、空间数据与数据列表联动等。

2)科技资源可视化系统

科技资源可视化系统借助GIS可视化平台实现各类科技资源的地图可视化、科技资源时空一体化、空间分析及专题图展示等。

科技资源的地图可视化由查询结果地图可视化、指标统计分析与地图可视化、科技资源决策分析结果地图可视化3个模块组成。科技资源查询结果可视化模块包括各类科技资源的分布地图和数据统计结果展示;科技资源指标统计分析与地图可视化模块可提供多种科技资源专题地图模版,进行宏观指标和微观指标的分析和专题图制作;科技资源决策分析结果地图可视化模块则调用地图服务和模板,生成决策分析专题图并展示。

空间分析工具与专题图可提供缓冲区、泰森多边形、叠加分析、插值分析等空间分析方法,其分析结果以专题图的形式展示,为科技资源的时空数据挖掘和分析提供辅助。

科技资源时空一体化展示通过建立时间轴将科技资源与地图空间位置结合在一起,进行时空信息一体化展示。

3)科技资源决策分析系统

科技资源决策分析系统通过对科技资源数据挖掘、模型方法构建,为决策者提供分析问题、建立模型、模拟决策过程和方案的环境,调用各种信息资源和分析工具,帮助决策者提高决策水平和质量。科技资源决策分析模型可包括科技资源现状评价、科技资源潜力评价、科技资源协同布局评价、区域创新能力评价、科技资源配置效率、资源间空间关联分析、影响分析等,其结果以专题图的形式在数字地图服务平台中展示。例如,科技资源配置模型包括科技资源需求转换、资源快速配置、参数化设计及资源结构分解等子系统,能够快速进行需求对接、科技资源优化配置、资源间关联性等。

4.3京津冀科技资源综合服务门户建设

科技资源综合服务门户为上述所有系统提供统一的入口和管理平台,将各个系统关联起来,形成一个有机整体,为用户提供一站式数据服务。从共享角度,科技资源综合服务门户是对外提供数据和服务的惟一出口,也是各类用户访问平台的惟一入口,为成果数据综合检索、成果图表可视化、分析研究成果等提供统一的数据共享、、目录服务的平台。整个平台的门户采用简洁设计,显示各个系统以及平台本身自带的一些功能模块。具体功能模块包括科技资源成果中心、科技资源目录服务、数据共享服务、用户中心、系统运行管理等。

4.4京津冀科技资源数据共享机制构建

建立三地科技资源信息交换与共享机制,实现真正的数据开放共享是京津冀科技资源数字地图服务平台建设的长期任务。为了加快三地合作和数据共享,2015年三地科技情报研究C构签订了《京津冀协同发展战略合作框架协议》,形成了战略合作意向,并就京津冀科技资源数字地图服务平台建设达成了数据交换与共享意向。具体措施有遵守“平等自愿、交换对等、分级共享、安全使用”原则,通过制定信息资源共享交换目录、统一数据接口服务标准等,规范数据交换方式,满足不同部门之间的数据共享交换需求;构建用户权限分级管理机制,实现数据分级开放;定期更新机制,保证基础数据的及时更新和共享;完善统一管理机制、定期沟通机制等,确保信息共享顺畅。

5总结

第6篇:综合管理可视化范文

关键词:现代机械;可视化;优化设计

可视化(Visual)程序设计是一种全新的程序设计方法,避免许多繁琐的代码语句。它主要是让程序设计人员利用软件本身所提供的各种控件,像搭积木式地构造应用程序的各种界面。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域,成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。科学计算可视化能够把科学数据,包括测量获得的数值、图像或是计算中涉及、产生的数字信息变为直观的、以图形图像信息表示的、随时间和空间变化的物理现象或物理量呈现在研究者面前,使他们能够观察、模拟和计算。

1、视优化设计的内容

对机械产品进行可视优化设计,通常包括以下3个方面,即加工装配过程可视化、运动学设计可视化、控制过程可视化。可视优化设计法从研究内容上主要体现两方面:一是“检验”;二是“优化”。“检验”是指应用可视优化设计法,在设计阶段就能完成对可加工性、可装配性、运动形态、动态性能、工作状况、控制方案的全面检验。“优化”是指在可视优化设计中,可以通过优化理论寻优或方案对比寻优,达到在设计阶段优化加工工艺、装配工艺、运动参数、动态特性、工作参数、控制策略的目的。

2、机械可视优化设计平台设计

搭建设计平台是一种将设计系统化与集成化的思想,设计平台可以很好地将设计理念实施到具体的产品设计中去。因此,国内外在进行与可视优化相关研究时通常创建相应的应用平台。机械实施可视优化设计法也有必要搭建设计平台来实现,搭建振动机械可视优化设计平台可从其功能要求、功能模块组成、软件系统结构以及各模块的具体实现方法等环节来实现。

2.1平台功能模块

振动机械不同于普通机械,其动态性能是影响其最终质量的关键因素,在振动机械的方案设计和详细设计阶段一般都要对其进行运动学和动力学计算、分析、仿真实验等操作。此外,作为一种机械设备,设计过程中自然也要考虑各零件间的可装配性问题、具体的设计计算等问题。

2.2平台软件系统

可视优化设计平台必须具有功能强大的软件系统支持方能实现预定的功能目标,可喜的是目前已有众多的商业性软件可用于机械产品的可视优化设计,这些软件按其主要功能可分为三维建模类、工程模拟类、控制仿真类、有限元计算类、软件开发编程类等。产品研发部门应该考虑平台的功能模块结构、软件的功能与价格、本单位人员的基本素质等多方面因素,选择合适的软件搭建软件集成平台,搭建振动机械可视优化设计平台选择的软件系统包括:三维建模类,常见的有So1idworks、Pro/E、UG等;工程模拟类ADAMS、DADS、SIMPACK等;有限元计算类ANSYS,NASTRAN,MARC等;软件开发与编程类VB、VC++、Delphi、Visual Fortran等。

3、功能模块实现技术

3.1装配过程的模块实现方法

装配质量对振动机械工作性能的影响很大,在设计中必须给予重点考虑,对振动机械进行装配过程可视化研究的目标是考虑设计的零件能否实现预期的装配,以及确定合理的装配顺序。此外,装配过程可视化模块也负责向其他模块提供零部件及整机的实体模型。因此如何快速实现模型的创建也是此模块重点考虑的问题,在实现方法上可考虑用编程软件对三维建模软件进行二次开发创建某类振动机械的快速建模及装配系统。一般的编程类软件都可以编制上述可视化计算程序,因为对振动的求解涉及大量的矩阵运算,因此考虑用可视化编程能力强的VB软件与矩阵计算能力强的Matrix VB结合可快速实现该模块的研发。振动机械工作过程可视优化研究目标就是通过创建的振动机械数字样机模型进行各种试验,从而确保机械设备各方面性能满足要求,各运行参数得到相应的优化。其实现方法上与运动可视化研究相似,可采用三维建模软件与工程模拟软件结合起来进行研究。

3.2动态性能模块实现方法

振动机械动态性能直接影响着机器的最终质量性能和运转的可靠性,因此设计中必须给予重点考虑。对振动机械进行动力学可视化研究,目标是通过三维实体模型,判断振动机械的精确模态特性和在特定激励作用下的响应情况。此外,动力学可视化研究还用于求解振动机械正常运转及停机时应力、应变变化情况。在实现方法上可考虑用三维建模软件创建实体模型,接着导入到有限元分析软件进行动态性能可视化仿真研究。振动机械的运动形态直接影响着该类机械设备的工艺效果,因此在设计过程要保证其运动形式符合相关设计要求。对振动机械进行运动可视化研究,目标就是检验振动机的主运动参数是否满足要求,运动是否发生干涉等问题。在实现方法上可考虑用三维建模软件创建实体模型,接着导入到工程模拟类软件进行运动状态可视化仿真研究。

3.3数据存储模块实现方法

振动机械可视优化设计平台研究环节众多,且很多情况下需要反复运行,相关的数据量较大。另外,平台涉及的数据类型也很多,常见的有文字信息、数据、二维或三维图形、结果报表、音频及视频多媒体数据等。因此,有效的管理和利用这些数据同样是成功实施可视优化设计法的关键,该模块的实现方法可考虑创建功能相对齐全的中心数据库管理系统对相关数据进行有效管理。

4、结束语

可视优化设计相关方法在生产振动机械企业中的应用还处于起步阶段,相关的理论方法,如平台的搭建策略、设计的协同性、试验验证方法等问题还有待进一步研究。

参考文献:

第7篇:综合管理可视化范文

Endsley最早提出态势感知定义,认为态势感知是在特定时间和空间下,操作者基于对当前设备和环境的动态变化察觉(perception)和综合(comprehension),运用基于分析(短时工作记忆)、联想(长时记忆)、规则的预测方式(projection),实现任务连续情境的模式识别与匹配并采取相应的对策,进而达到圆满完成任务的目的。Endsley也提出了适用于自动化及人机接口系统的态势感知过程。态势管理(situationmanagement,SM)是一个有目的的协同过程,包含搜集感官和信息、感知和识别态势、分析过去和未来的态势,以及论证、策划和实施行动。信息可视化是最重要的视觉感知手段,能充分调动决策者的认知能力,强化对信息的感知和理解;可视化与态势可视化,既存在共性和相互联系,也存在着明显的差异。态势可视化是可视化的高级发展阶段,尤其是指面向态势感知的高级阶段。态势可视化被认为是以用户为中心的强调态势感知优化的显示(可视化),以有利于操作人员对当前态势有“强健理解(arobustunderstanding)”。态势可视化属于可视化分析学范畴,关注的重点是意会和推理,其相关的可视化分析工具从海量、多维、多源、动态、时滞、异构、含糊不清、甚至矛盾的数据中综合出信息并获得深刻的见解,能发现期望看到的信息并觉察出没有想到的信息,能提供及时的、可理解的评价,在实际行动中能有效沟通。在战场指挥中,态势感知的可视化技术可帮助快速对复杂的战场进行综合认为,态势感知连续萃取环境信息,集成了以前的知识以形成一个连贯的画面,并使用该画面预测未来事件。本文认为,有助于态势感知的信息可视化,均可称为态势可视化,或按照态势感知基本理论,它应有助于:①反演历史态势;②分析当前态势;③预测未来趋势。态势建模主要方法包括事件驱动的态势描述和感知识别方法,以及基于本体的态势建模方法。态势可视化在电力系统的应用研究几乎与态势理论出现同步。

Overbye及以他为核心组建的PowerWorld公司是美国电力系统可视化的先驱。2008年美国能源部西北太平洋国家实验室(PNNL)提出电力系统有意义态势感知(sensemaking)的概态,认为对模糊态势提出其含义的能力是至关重要的,应支持不确定条件下的决策,并理解人、地方和事件之间的关系,能够预测它们的运动轨迹,以利于采用有效的行动。认为,以前的可视化基本上是设计者驱动的,能量管理系统(EMS)厂家提供的可视化界面人工维护工作量非常巨大,用户自主性太弱,限制了用户自主发现态势的能力,因此,提出了“数据驱动”的可视化技术,主要内容包括基于公共信息模型(CIM)的数据进行单线图的自动生成,以及提供可视化加工的专门服务系统。讨论了电力系统运行状态可视化,可分为数据显示、运行安全状态显示和运行趋势显示3类。其中,数据显示可归结为网络结构、节点数据和线路数据等3类基本显示。认为电力系统信息可视化可分为2D与3D两种方式,探索了3D空间可视化不同坐标轴物理量分配时的不同效果。研究了现代EMS常见的可视化主题设计,并对3D曲面差值算法进行了优化改进。较为全面地论述了智能电网条件下的态势感知与态势可视化的关键问题,是本领域一个十分有价值的参考文献。该文提出以调度员思维模式为框架,以可视化界面为功能模块,以互动计算为系统核心的智能电网架构,认为电力系统的可视化将逐步向2D/3D图形化、动画发展;提出所谓电网态势是指由各种电网设备运行状态以及用户行为等因素所构成的整个电网当前状态和变化趋势,电网态势感知是指在大规模网络环境中,对能够引起电网态势发生变化的安全要素进行获取、理解、显示以及预测未来的发展趋势,态势感知包括当前态势元素提取、态势评估、电网的能力态、可控态、未来发展趋势预测几个部分。该文提出当前态、发展态、能力态、可控态、评估态作为电网状态特性。本文认为,其评估态可纳入当前态,能力态、可控态可纳入未来态,而要获取十分优秀的当前态、未来态的感知,对历史态的研究尤其是其反演归纳能力至关重要,因此,本文仍以历史态、当前态、未来态来提出对智能电网的态势感知的基本要求。该文认为,态势感知的结果是形成态势分析报告和综合电网态势图,但本文认为,它是态势感知实践的理想目标,现阶段难以在工程中完全实现;正如该文指出的,作为信息融合的过程,电网态势感知的可视化是一个从底层数据到抽象信息,再到获取高层知识的过程,因此加强、加速该过程,是值得学术界、工程界高度关注的。目前,国内外电力系统可视化研究的主要领域在于EMS,通过对可视化的细节设计以及图形的动态过程来研究其功效,并没有建立起很好的理论体系;工程实践主要也是从已有的可视化实践案例进行模仿、改进。随着智能电网时代到来,可视化应用将覆盖智能电网规划、设计、运行、控制、调度、营销等各领域,更需要不断实践来进行归纳、总结和发展。

对以往的实践大致可总结如下。1)单一元件或系统单一特征静态与动态可视化静态可视化,主要用于展示实物的二维图纸或三维立体,揭示其结构参数或技术参数;而动态可视化,主要是元件的电气、电能量或特性参数、特性曲线随时间的变化。变化分为时间显式或隐式,后者主要是特性曲线,如变压器的绝缘特性曲线、电力系统的稳定域等。2)网络系统静态与动态可视化这里的网络应包括电力网络,也应包括通信网络以及信息流的虚拟网络。目前电力网络可视化得到了较高的应用。对于电力网络而言,静态可视化主要是基于某一个时间断面各类量测的感应、感知的展示,主要对象是电网接线图上2类抽象元件(即节点和线路)。而动态可视化,是指随着时间变化的感应与感知的变化趋势的可视化。3)指标的静态与动态可视化指标可视化是智能电网可视化最高目标。指标静态可视化是指某一时间断面的指标可视化;而指标动态可视化是指其随时间变化的指标变化。可视化的2个原则,可以归纳为如下2类。1)基于主题的可视化自动化、信息化覆盖了依靠传感、测量、传输、信息处理的全自动化过程,也覆盖了人工参与的数据录入、数据处理,且可视化的使用场景与目的均有不同,可视化的形态形式也不尽相同,因此基于主题就成为可视化的一个原则。2)基于不同技术形态的可视化可视化技术一般可分为:①数据可视化,即将多维数据在2D或3D空间进行显示的技术;②科学计算可视化,指利用计算机图形学和图像处理技术,将工程测量数据、科学计算过程中产生的数据及计算结果转换为图形图像;③信息可视化,是指将非空间数据的信息对象的特征值抽取、转换、映射、高度抽象与整合,用图形图像等方式表现;④知识可视化,是通过提供更丰富的表达人类所指导内容的方式,采用知识图表、视觉隐喻等可视化技术,以促进群体知识的传播。从目前全球的发展现状看,智能电网态势感知已逐渐成为未来研究的一个重点。

电网的可视化,可分为4个阶段:①静态可视;②动态可视;③动态可视的深度理解与可解释;④动态知识发现与动态态势可控。其后3个阶段均属于电网态势可视化阶段,是电网可视化发展的未来阶段。态势可视化和一般可视化一样,都是基于物理智能电网(一次电网与二次、三次的信息通信网),其中反映物理电网的点元件、线元件等结构参数、技术参数、背景参数(如地理位置等),以及点线元件之间的连接关系,是态势感知的宿主,其构成的图形在本文中称为态势底图,而在其上的任意动态参数或面向主题的目标参数,将作为态势的表现层,在本文中被称为态势表现图。基于这样的分析,有可能形成态势可视化工程的有序实现的轨道。另外基于态势感知基本理论,态势感应和态势感知虽然存在着相互联系,但也存在着明显的差异。态势感应,主要是指动态变化察觉,或基于量测和基于量测对物理系统的扩展计算(电力系统主要是指潮流计算)后的察觉;态势感知,就重在对察觉后的基本数据进行综合、解释和基于不同主题的态势评估。

2智能电网态势管理概念模型

本文在Endsley的模型上对智能电网态势管理进行了细化。智能电网态势管理存在2个控制回路,即确定性控制回路和审慎控制回路,前者可采用闭环的全自动控制系统;而后者需要人类智慧与机器智慧结合才能决策。态势感知与态势可视化,是可视化的高级阶段,主要用于审慎控制回路。

2.1态势主题定义与态势底图、态势感应源管理

态势主题是指从智能电网业务需求出发,需要建立的态势分析或态势决策的主题;态势主题获取,主要由人为设定,或由机器智能通过大量数据挖掘所获取的一些现象并加以分析归纳而确定的主题。态势主题包括如下方面。1)态势分析的对象:以态势底图的图形化方式描述,而态势底图是指研究对象的物理特征或物理特征加载地理空间信息的图形,包括对象的静态图形及静态参数,如电网电气设备及连接、智能设备及连接等。2)态势分析目标:一般选择为研究对象的某一个或一组性能特征或控制目标。3)态势感应源管理:与研究对象态势分析目标相关的感应数据或语义的来源、筛选原则、颗粒度选择等。4)选择的目标与其来源的基本关系、参数、识别的基本方法等,比如电网潮流计算模型,短路计算模型及参数,电网各类能力态、可控态、评估态等分析模型及参数等。

2.2态势感应与可视化管理

研究对象的感应包括物理对象运动的全部表象量,如电网各节点和支路的电气量、电能量等。目前的态势感知源,以物理对象状态可观测为配置依据,也可能存在冗余配置,因此需要经过状态估计、潮流计算等,才能获取整个物理系统的全部感应。态势感应的可视化,主要是对这些表象量的可视化,比如电压等高线及着色图等。

2.3态势感知与可视化管理

态势感知,主要基于整个物理系统感应信息之上进行信息挖掘形成与主题密切相关的感知数据,以探索解析这些感应的内在原因,比如电网电压稳定裕度等。

2.4态势历史与可视化管理

对历史感应、感知进行记录,并可以进行可视化回顾播放。

2.5态势预测与可视化管理

对未来态势进行预测并可视化播放。

2.6态势决策与可视化管理

与态势预测结合,对未来增加改变态势的决策选择,并可视化播放。

2.7态势记忆、态势学习与挖掘管理

态势感应、感知是态势记忆与学习的主要样本。如果对态势预测也进行历史记录,则可从中进行态势预测误差分析,并进行知识萃取和学习等挖掘管理,以提炼、修正、校正态势预测模型,从而提高态势预测的精度。

2.8数据库

用于存放数据、图形、算法等数据和规则。

3态势感知可视化对象建模及核心算法

3.1态势模型

态势模型由态势感应、态势感知、态势历史、态势预测、态势决策等子模型组成。态势感知可视化有实时态、历史态、未来态。实时态由感应可视化和感知可视化组成。历史态可视化主要对历史记录的感应、感知图序列按时间进行回放,以解析历史事件与态势。而未来态,基于预测的感应图、感知图序列,进行按时间地播放,以对未来的态势进行分析和评估。

3.2态势图模型

所谓态势图,就是针对研究对象某一个局部或全部物体的特性或特征进行其时间或空间发展演变的图形方式。态势图由态势底图和态势表现图构成。举一个简单例子:以电网架空线路为研究对象,其特性之一的电气特性如线路电流,其长期带负载的热稳定性是其特征;长期大电流通过,导线由于热效应产生变形,下垂加大的趋势一般不能直接测量,但需要感知。因此,电网架空线路将作为底图,态势感应图就是基于电网系统对其线路通过的电流值随时间的图形描述,如采用电流—时间动态曲线,为感应态势图;而导线的下垂过程,如最低点到地面的高度随时间的动态曲线,即是感知态势图。可见,态势感应图为态势底图叠加感应图。实时感应、感知态势图由态势底图和感应图、感知图组成。历史感应、感知态势图由历史态势底图和历史感应图、历史感知图组成。预测感应、感知态势图由预测态势底图和预测感应图、预测感知图组成。

3.3态势底图分类

态势底图可分为如下几类。1)研究对象及资源图,主要绘制研究对象的功能特性、静态特性、资源特性等。所谓功能特性,一般采用标准图形标识,如电力系统图里的变压器、断路器等。静态特性,即设备的设计参数(额定值)、开关的设备态位置、电气参数的上下限等。资源特性,主要是设备成组,表现为间隔、电压等级、变电站等,可以以虚框或颜色以示区别。2)地理信息图,如果底图引入地理信息,则所有研究对象的位置坐标均需引入地理坐标,以与地理图对应。3)参数空间:有一些研究对象是某一对象或系统的参数运动轨迹,此时其态势底图主要以参数空间形式出现,不同维度的参数空间可以引入二维、三维乃至多维的罗盘图等。态势底图的属性包括如下方面。1)电网的静态模型,其属性包括电网设备的功能、种类、技术参数等,对应的是电网单线图;当某些属性发生变化,需要重新绘制单线图时,应启动态势底图的重新生成。2)对应的地理背景特性,如道路、河流等;如果当某些属性发生变化,而要重新绘制地理背景时,应启动态势底图的自动生成。历史态势底层应有版本号,版本号可以是其自动生成的时间戳。在智能电网中,研究对象及资源图至少可以分为6类:①电气设备及连接层,即电气设备及连接图,是最关键的研究对象;②感知设备及通信连接图,主要是指独立存在的智能终端(智能电子设备)以及它们之间存在的通信网络;③人力及作业资源图,主要包括各种人力资源能力及位置、作业资源能及位置等;④其他设备资源图,比如从电网设计角度出发,可开发利用的可再生能源资源分布等;⑤设备及系统特性,该图相对于设备与系统的参数空间而言,描述设备的参数空间限制;⑥客户资源图,主要描述客户的特性,如用户类型、用电特征类型等,主要用于电网特性与客户特性的匹配分析等。对于态势底图,可以是图2所示的分层态势图的某一类图,或某几类图的组合,其组合形式可以表现为带地理信息的地理延布图或带地理相对位置的均匀图等,也可以表现为不带地理信息的系统单线图等。这些组合往往需要根据主题的需求进行选择,如带精确地理信息的底图,即由地理位置如经纬度的地理信息底图与设备及接线地理延布图所构成;此类底图只适用于与检修、派工相关的专题。

3.4态势表现图

所有态势感应、感知、态势预测图均是在研究对象的分布面即态势底图的基础上,对某一时刻、某一参数或指标的形势进行其图形绘制的,分别称为感应图、感知图、预测图,统称为态势表现图。态势图由态势底图叠加态势感应、感知或预测图形构成。这些态势表现图又可分类为如下几种。1)点线态势图:主要是态势底图的研究对象的点(如电网节点)、线(如电网支线)为态势渲染目标,点渲染包括在节点上展示该节点的颜色、越限点闪络或增设柱形标志、圆饼标志等方式,线渲染包括在线的中部位置加载动画箭头、线颜色、线粗细方式或增设柱形、圆饼等标志展示。如果对所有态势底图上的点、线都做渲染,可能使得识别率降低,因此一般点线需做筛选。要注意的是,点线渲染方式也存在一定的遮掩问题,需要在态势底图制作或渲染选择时进行优化选择和设计。2)二维面等高线图、二维管道等高线图:前者在整个态势底图上进行等高线绘制和着色,后者仅在线路两侧形成一定宽度的区域进行等高线绘制和着色。3)三维地貌图:三维地貌图与等高线图类似,但二维等高线图没有三维地貌图的遮挡问题,为解决三维地貌图的遮挡问题,必须引入图形旋转,因此,三维地貌图尽管可立体和直观化,但制作成本更为巨大,因此应用比较少;同时,二维等高线图可以结合点线态势渲染,因此应用效果更好。在许多场合,态势感应与态势感知必须同时展示,比如点线渲染时,常以点限制值、线限制值,或以实际感应值与目标值的对比,来感知目前形势与理想形势或危险形势的距离。

3.5感应图、感知图和底图的严重依赖关系

需要强调指出的是,对于大部分感应图,如电压等高线图等,严重依赖于其电压节点的坐标位置,或底图的布局布线,因此感应图严重依赖于底图;同样,感知图不仅严重依赖于底图,也依赖于感应图,因为许多感知基于对感应图的挖掘和分析的结果。举一个简单的例子,一段架空线路以直线图形作为其态势底图和以实际弯曲线作为其态势底图的电压与线路长度的感应或感知图形态势。

3.6态势感知可视化对象建模

态势感知可视化的统一建模语言(UML)建模。

3.7态势计算及预测算法

1)态势感应算法。由于量测需要投资和运行成本,因此,一般采用基于物理系统可观察原则配置量测设备,并按物理系统本身物理规律,获取其全貌的其他量;对于电力系统而言,潮流计算、状态估计、短路计算、热动稳定校验计算等都是态势感应的主要算法。2)态势感知算法,其输入除了量测数据以及按照量测数据计算获取的计算量等整个感应数据外,也包括从感应图形提炼的信息;而后者可能挖掘出更多表明态势规律的信息。3)态势感应预测算法。该算法与态势感应算法类似,即对所有的量测量采用预测方式或计划运行方式等获取。例如:预测期是未来的一天,则日前一般能较为准确地预测第2天的负荷过程,开关过程可能按照日前的电网计划运行方式获取;如果第2天存在涉及态势底图的计划变更,也应该考虑在内,详细内容在第5节还有描述。4)态势感知预测算法。该算法与态势感知算法类似,基于预测的态势感应以及预测态势感应图,进行态势感知预测。

4态势图生成、动画播放、存储机制

4.1态势图的静态与动态展示方式

所谓静态态势图,是指实时态势图在某一时刻的快照或图片展示。如果这些静态态势图按照时间滚动连续地展现其随时间的变化过程,就具备动画片播放功能,则会观察到态势随时间的变化,即动态态势图的动画展示方式。

4.2图形自动生成算法

给出了态势图的生成、存储时序。有如下4种图形自动生成核心算法。1)态势底图自动生成:主要是按照态势主题设计的研究对象生成一个能清晰表明研究物体的图形。2)感应图自动生成:根据量测量及计算获取的感应量测数据,生成清晰的感应图。同时,该算法也用于预测感应图的自动生成。3)感知图自动生成:根据计算的态势感知信息,生成清晰的感知图。同时,该算法也用于预测感知图的自动生成。4)预测底图自动生成:在未来预测时段内,如果存在态势底图的计划变更,则底图应该做相应地自动变更,即预测底图的自动生成。

4.3实时态势图

实时态势图由实时态势表现图与最新版本的态势底图合成。

4.4历史态势图及触发存储机制

历史态势图,由触发机制对实时态势图进行存储自动形成。设计如下3种态势图触发存储机制。1)当电网拓扑发生变化时,态势底图应该重新生成;同时将实时态势感应图、感知图命名加时间戳作为图形文件扩展名存储,形成历史态势底图库,其中的图形文件称为历史底图图片。2)当有事件发生或开关发生变位时,将实时态势感应图、感知图命名加时间戳作为图形文件扩展名存储。3)定时存储,当定时计数器翻转时,将实时态势感应图、感知图命名加时间戳作为图形文件扩展名存储。后2项存储的图形形成历史态势感应图库及历史态势感知图库,其中的图片称为历史感应图片、历史感知图片。

4.5未来给定时段的态势预测图生成和刷新

假设未来态势分析为一天,且未来一天:①可能发生的开关变位计划已知;②定时时段的负荷已知;③可能发生静态网络拓扑变化或设备参数变化的时间已知;则对未来的定时时刻、每个开关变位时刻,以及每个静态网络拓扑变化或设备参数变化时刻,均进行潮流计算,同时对这些时刻的态势感知、感应图进行计算并自动成图,并以感应、感知图命名加时间戳作为图形文件扩展名存储。对网络拓扑变化的态势底图进行计算并自动成图,同时以态势底图命名加时间戳作为图形文件扩展名存储。以上形成的图片将存放在专门的预测感应图库和预测感知图库,其中的图片称为预测感应图片、预测感知图片。对于这些预测感应图片、预测感知图片,除其本身所带预测的时刻时间戳外,还需要增加一个生成图片的时间戳,以记录其进行预测的当时时刻,从而便于未来进行预测误差分析。采用滚动预测的机制:在下一个周期中,如果环境没有发生变化,即影响预测的网络结构、负荷、开关位置等均没有变化,则其预测图片将沿用上一周期生成的预测图片,且只需生成本周期新增一个定时周期的预测图片即可,这样可节省时间和存储空间。如果下一个周期的预测环境发生变化,则需要进行全周期的预测计算,并重新制作预测感应图片、预测感知图片,存储的图片的扩展名为对象编号+图片性质+预测时间戳+修正序号+制作时间戳,这样可导入:①基于态势预测误差分析;②基于误差分析的态势预测改进算法。

4.63个可视化插件或播放器

1)实时态势播放器。最新版本的态势底图叠加实时感应图,形成态势感应图形界面;最新版本的态势底图叠加实时感知图,形成态势感知图形界面。2)历史态势播放器。对于给定的历史时间段,对历史底图图片、历史感应图片、历史感知图片进行检索、拼接,形成该历史时段的连续图片,通过历史态势播放器以动画播放形式进行播放。3)预测态势播放器。对于给定的未来预测时间段,对历史底图图片、历史感应图片、历史感知图片进行检索、拼接,形成该历史时段的连续图片,通过历史态势播放器以动画播放形式进行播放。

4.7态势数据与图片存储结构

采用底图、感应图、感知图分离的图片存储方式最节省空间,且具有检索快速、组装及调用方便等优点。图片格式可采用可扩展矢量图形(SVG)格式。

5态势图形设计的几个关键评价指标

给出了针对可视化图形的一些评估方法。本文从态势图形角度,提出新的评估算法。

5.1态势底图的可识别度

以电网各类单线图为例,其识别的指标有:①线路交叉数量;②节点布局均匀度;③单线路的最长距离。

5.2态势表现层的察觉度

等高线图是山貌图形的等高线在平面上的投影,因此是一一对应的,可统一采用等高线的察觉度指标:①二维等高线的峰、谷个数;②等高线数量;③闭合等高线的弯曲度。若三值数字较小,表现层的察觉度比较高。

5.3态势表现层的遮掩度

无论是采用3D展示,或在2D平面上加载柱形或约束墙等标识,由于还是平面显示,要考虑遮掩问题,或采用图形可旋转方式;这些均增加了图形生成和展示的难度。另外,除了图形的清晰度、态势可察觉度外,算法的快速性也是最重要的指标。

6结语

第8篇:综合管理可视化范文

GIS可视化技术是当前信息领域中广泛应用的一项技术,实现了文本、图形图像信息相结合的定位、查询、检索模式,信息表达形象化、直观化,操作简便等特点,把GIS技术可视化引入统计数据领域,有助于综合管理和分析复杂的信息数据,给统计领域数据的管理和利用提供更有效的技术手段。

【关键词】GIS 统计数据 可视化

1 统计可视化技术的发展

1.1 传统的统计数据可视化

统计数据可视化是指用图形、报表等方式将数据的分布、趋势直观地展现出来,这样就需要一种有效的可视化方法。传统的统计数据可视化方法主要有两种:报表和统计图形。

报表是将要统计分析的事物或指标以表格的形式列出来,以代替烦琐文字描述的一种表现形式,由行和列单元格组成,可以在单元格中填写文字和插入图片。通过报表可以看到详细的统计数据,数据准确但是具有可视化结果不够直观等缺点。

统计图形是用点、线、面的位置、升降或大小来表达统计资料数量关系的一种陈列形式,并以各种图形方式(如柱形图、条形图、折线图、饼图等)直观的显示出来。从统计图中可以明显地看出统计数据的变化趋势,具有直观、明确、易于接受等优点,已经被广泛采用,但是统计图表的动态生成在网页中实现比较麻烦,需要借助组件以及一些相关技术进行编程才能实现。

1.2 基于GIS的统计数据可视化

GIS可视化技术是当前信息领域中广泛应用的一项技术。它具有人性化设计界面风格,实现了文本、图形图像信息相结合的定位、查询、检索模式,信息表达形象化、直观化,操作简便等特点。

基于GIS的统计数据可视化表现就是把已经获取的各种地理空间数据和属性数据以及统计数据,经过空间可视化模型的计算分析,转化成可以被人们视觉感知的计算机图形或图像,实现对统计数据库内容以及与之相关的图、表进行形象化、直观化的表达,其表达形式可以是统计图形或者专题图。

1.3 统计数据与GIS的可视化技术结合

随着国家信息化的发展,由于统计数据的庞大,分散,复杂,多维等特征,对统计数据的分析和利用带来很大的难度。而把GIS可视化技术与统计数据相结合,把统计数据转化成形象化,直观化的表达方式,能让不同的层次的用户更加容易的阅读和理解数据。本文在GIS的可视化技术的基础上,探索适合统计数据的可视化系统构建和实现,为研制统计领域数据可视化提供参考范例。

2 基于GIS的统计数据可视化处理步骤

如图1,基于GIS的统计数据可视化系统由三部分组成:可视化预处理,可视化图形生成,可视化展现。

2.1 可视化预处理

可视化预处理模块主要包含两个部分:一个是各省市区划空间数据库,用于提供地理信息;另一个是统计数据规整以及统计数据空间化处理模块,用于提供与地理信息关联后的统计数据。

统计数据空间化首先需对统计数据进行预处理,根据行政区划来收集统计型数据,每个指标都有一个地理统计单元与之对应,不同的年份统计指标有所变化而且统计指标的值也会发生变化,即统计数据有统计指标(体系)、时间、空间等属性,可以概括为统计数据的时间维度、指标维度、空间维度3个维度。以温室气体统计数据为例,如图2温室气体统计数据的维度划分。统计数据的时间维度体现在指标所反映的时间跨度上,通常我们采用的时间尺度包括:年、季度和月、旬、日等。统计数据的指标维度主要是指标的分类,每个指标类中包含各种各样的指标。在这个维度,可以指定为温室气体排放类型,如工业排放、建造业、日常生活、机动车和其他各个方面,也可以把指标为度定为温室气体的组成,包括:二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、氢氟氯碳化物(CFCs,HFCs,HCFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)。在空间维度上,可以把不同的行政级别区域作为度量单位,也可以把同一行政级别的不同区域作为度量单位,如省级可分为江苏省,浙江省等。在统计数据的可视化中,推荐以时间、地区、指标作为统计的3个维度,进行数据统计和处理。

2.2 可视化图形生成

基于GIS 的统计数据可视化生成主要包含两种类型,一是生成单元素的可视化图形,指仅选择一个统计指标,在GIS地图上对各地区统计指标在某个时间点的数值进行可视化表达,同时支持对该指标的历史数据形成动态可视图形。二是生成多元素的可视化图形,指以统计指标和时间点的组合作为查询要素,在GIS地图上以图表的方式展示出各地区的统计数据情况。两种不同类型的可视化生成流程如图3所示。

2.3 可视化展现

可视化展现分为两种,一种是统计图表,如各省份原煤消费量的饼状图等;另一种是GIS专题图,如各省份在地图原煤消费量的展现。根据用户的选择,可视化表达可以使用其中一种或者二者结合的方式展示内容。

对于常见的统计图形不再赘述。对于 GIS专题图的统计数据展现,通过集成GIS组件,对各种数据源进行空间统计分析,采用GIS颜色渲染方法实现数据的可视化功能。

对各种专题图类型,GIS组件通常会提供一套颜色方案,可以为专题图的所有专题图子项的颜色渲染提供一个配色方案,同时会根据专题图子项的个数来合理分配每一个子项一个渲染颜色。一般支持三种类型的颜色方案,分别是一种颜色的深浅的渐变,两种颜色之间的渐变和多种颜色之间的渐变。推荐采用两种渐变方式的结合,即一种颜色的由浅变深,然后颜色深度达到某种程度即进行颜色之间的渐变。如首先确定整体色调分为两个等级即蓝色和红色,区间范围分别是0到1和1到2,再对区间内进行局部的色彩设计,如颜色深度随统计数据的变大而变大,在标准单位1内从蓝色由浅变深,超过标准1则颜色从红由浅变深,这样即可通过直观的通过颜色变化分辨出数值变化的趋势。

3 统计数据可视化应用

3.1 统计数据分布

系统提供不同等级的统计对象信息的空间定位, 从而可以详细地展示满足条件的某统计现象的空间分布状态与规律。依托GIS直观的地理信息展示方式,使用地图的形式展现各类指标的数值分布。在用户选定指标和时间后,用地图展现该指标在全国各地区的分布情况,并使用不同的颜色进行区分,同时用户可调整色值的区间调整区域的数据显示范围。当用户选中某地区时,可查阅选中指标在选中地区的历史数据趋势,若为省级或地市级地区,则可下钻到下一行政级别的区域进行数据的显示。

3.2 统计数据变迁

通过在地图上用不同深浅的颜色表示数值的大小,随着时间变动展示不同地区的指标数据变迁轨迹。用户也可以自定义时间区间,以某个固定的时间单位如年、月、周等进行数据迁移图层的自动播放。在播放时,用户可以选择在某时间上暂停,查阅该年份的各地区指标具体数据。

3.3 统计数据对比

通过在地图上选择多个地区,指定某项指标后可在地图上进行可视化的数据对比分析。数值的大小可通过颜色的深浅来判断,同时在地图旁生成图表用来对比数据,如用户可以选择折线图、饼图、柱状图等。

3.4 统计数据Top N分析

首先选定需分析的指标和时间,然后在地图上可对不同行政级别的地区如省、市等进行数据统计排序,根据汇总计算后的结果显示数值最大的N个地区或者数值最小的N各地区。每个地区以一个点在地图上显示,用颜色深浅和形状大小代表数值大小,排名越靠前点的形状越大颜色越深。

4 基于GIS的统计数据可视化的应用前景

研究表明,人类获得的关于外在世界的信息80%以上是通过视觉通道获得的,因此统计数据的查询就是要提供象人眼一样的直觉的、交互的和反应灵敏的可视化环境。可见,发展基于GIS的统计数据可视化技术具有重要的意义。

4.1 在企业管理领域的应用

基于GIS的数据可视化技术的广泛应用,使企业管理领域有了新的手段。一些可视化软件相继出现,如GIS与企业ERP系统的应用,把统计数据、地图和思维完美地结合起来,把传统的数据库数据带入到可视化空间,可以弥补统计工作中数据分析的局限性,使管理人员置身于自然和社会环境中.从而使企业管理走上一个新台阶。用户在系统投入后认为,系统为数据分析和辅助决策提供了有效支撑,大大降低了人为主观因素的影响,大幅度地提高了工作效率。

4.2 GIS统计数据可视化应用构件

为了推广和促进基于GIS的统计数据可视化,可以把统计数据可视化应用封装成构件,其功能包括基于GIS的统计数据查询,在地图上显示数据分布和历史数据变迁轨迹,对比不同地区的统计指标数据,按TOP N展示满足条件的地区等。以这种构件复用的方式,来缩减开发统计数据可视化应用的成本,进一步推动基于GIS的统计数据可视化技术的应用。

4.3 国产化的应用解决方案

由于GIS系统涉及大量国家地理等敏感信息,而且国外软硬件系统存在严重的安全隐患,所以设计国产化的GIS应用解决方案也是一项紧迫的任务。可以在基于国产的基础软硬件对开源的GIS系统进行二次开发,解决国产GIS应用的安全性和适配性问题,形成了国产化的应用解决方案,为GIS的统计数据可视化技术的应用进一步奠定基础。

5 总结

基于GIS的统计数据可视化技术正在快速发展,它与虚拟现实技术、大数据挖掘、数字地球、经济趋势等前沿学科领域都有着紧密的联系。如何有效处理和解释这些包含大量信息的统计数据将是一个巨大挑战,同时这也是基于GIS的统计数据可视化技术潜在的巨大机会。

参考文献

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[5]蔡国林,李永树,孙美玲.GIS可视化技术在ERP中的应用研究[J].计算机工程与应用,2006(36).

第9篇:综合管理可视化范文

关键词:勘探开发 远程应用 可视化 三维显示

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)07-0066-01

1、引言

远程显示技术主要有Client/Server模式和Browser/Server模式,将应用软件安装在服务器端,客户端通过轻量级软件或者浏览器,即可实现随时随地调用服务器端的应用[1]。这种支持“瘦客户端”、“胖应用”模式的远程软件有很多,比如:VNC、XenDesktop、XenApp、SGD等,目前主要有两种模式:远程桌面和远程应用。在油气勘探开发云中心的远程技术部署中,不但需要专业软件的远程二维、三维显示,而且对传输后的图像质量要求非常高,同时还需要满足应用的大规模并发,因此需要更加先进的技术手段和优化的解决方案。

2、解决的问题

虽然目前石油勘探开发信息化建设步伐不断加快,但是各海外项目的发展状况却不尽相同,尤其是勘探开发业务存在着较多急需解决的信息化问题,归纳起来有以下几点:

(1)海外作业中心由于地点分散、设备规模有限等种种原因,造成各中心之间数据缺少统一管理,软件无法共享,不但存在重复投资现象,而且无法达到规模化效应,不能满足高密度采集的高性能计算以及海量存储的需求;

(2)海外作业中心缺少专业的海外作业信息化支持管理平台以及技术支持团队;

(3)缺少与各类勘探开发生产系统高度整合的协同、决策环境。

通过勘探开发专业软件远程显示技术研究,在勘探开发云中心部署远程调度系统,从而实现专业软件的云中心总部级部署,满足海外业务扩展对专业信息化的需求。

3、技术架构分析

勘探开发专业软件远程共享技术面临的难题是:如何实现远程三维可视化显示,以及如何处理大规模并发显示的问题。表1是需要远程使用的部分主流专业应用软件,涉及地震资料处理、综合解释、油藏建模和数值模拟,显示内容包括二维和三维,操作系统平台有Windows和Linux,软件基于OpenGL专业图形库。

图1是勘探开发云计算中心远程显示技术架构图,方案由LiveQuest和XenAPP两大系统组成。LiveQuest系统通过门户入口,实现专业软件的三维可视化远程使用,并提供异地远程协作功能。Citrix的XenApp可以在数据中心服务器集中管理应用,在客户端安装ICA[2](Independent Computing Architecture)客户端,通过IE浏览器可访问服务器端应用程序。

用户入口采用统一的门户系统,实现用户统一管理,应用统一。无论是内网用户或者互联网远程用户只要安装相应客户端程序[3],都可以实现按需使用二维、三维专业软件(如图1)。

可视化服务器组成资源池实现负载均衡功能,系统根据当前可视化服务器的实际负载情况,将用户请求优先分配到较空闲的服务器上,IIPServer为专业应用提供三维图像加速和压缩。

应用服务器与可视化服务器之间通过系统指令,建立通信通道,应用服务器将图像渲染指令发送给可视化服务器,其本身不参与图像计算的过程。部署相同专业应用的应用服务器,也可以进行资源池化设计实现应用级的负载均衡,这种设计的前提是资源池内的专业应用系统环境相同,并且后台调用相同的数据库系统,比如:Omega、DeoDepth、OpenWorks等。无论用户启动的是哪台应用服务器,他使用的软件以及工区数据都是一样的。

门户系统实现了Livequest和XenApp系统的统一整合,在门户中就可实现各类应用的后台,管理员无需再到Farm服务器中单独应用系统,同时Livequest通过插件可实现通过Citrx ICA协议的三维图像显示[4]。

4、结语

本文综合概述了勘探开发云计算中心远程显示的架构设计,通过创新性的整合目前主流的两款专业远程显示系统,可视化服务器以及应用服务器的负载均衡设计,较好地解决了勘探开发领域大规模并发二维、三维远程显示问题,指出了下一步优化和研究的方向。

参考文献

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[4]Thinanywhere,/pro3dcit.php4.