地理信息系统（Geographic Information System，缩写GIS）是介于信息科学、空间科学与地球科学之间的交叉学科和技术，其概念最早是由Garrison于1965年提出的。GIS是一个为解决复杂规划和管理问题而设计的能够支持空间数据的提取、管理、操作、分析、建模和显示的计算机硬软件系统。GIS同时具备三个方面的功能：空间分析能力、数据库管理和图形处理能力。GIS中的数据包括图形数据和属性数据，图形数据反映地理元件的空间位置和关系，属性数据一般采用商业数据库来管理。地理元件的管理和显示是通过分层来实现的，每一层上的元件具有相同或相似的属性，并对应数据库中的一个属性表。
农村电网管理的对象在空间上呈现典型的点、线、面的分布，并且相互之间还存在着地理上和逻辑上的密切关系，使用GIS技术能够高效地对这些空间信息进行管理和分析。
农村电网管理中GIS的应用大致可分为两个层次：自动绘图/设备管理，电网分析规划/运行维护调度。第一层次的应用是最基本的，但又是最困难的。目前，在我国农村电网管理中GIS的总体应用水平还不高，主要集中在第一层次即自动绘图/设备管理（AM/FM/GIS）方面，包括地图编辑、地图产品生成、设备查询和显示、网络建模等基本功能；第二层次的应用即电网分析和规划/运行维护调度方面，包括负荷预测、选址、潮流分析、网损分析、电压/无功分析、故障点检测、维修人员调度、故障隔离和恢复等功能，现大多尚处于探索阶段（樊纪元，2000；蔡运清，2000；陈拥军，2005）。
将GIS平台引入农村电网规划研究具有重要的意义。第一，GIS能够方便数据的管理和表达，更具有直观性、交互性；第二，GIS可以方便地辅助确定备选的变电站站址和架空线走廊或电缆通道，这不仅可以缩小优化规划程序的搜索范围，而且使得规划的结果更加符合实际；第三，GIS平台的引入可以使配电网规划适应地方规划；第四，有利于不确定性问题的研究，如研究一个正在远景规划阶段的高速公路或工业园区对电网负荷分布和规划的影响；第五，有利于自动组织规划文档。
20世纪90年代以来，GIS的应用范围不断扩大，技术也日益成熟。在配电系统中，GIS已经在配电网的设备管理和自动绘图（AM/FM）方面得到了应用。一些电力公司还实现了GIS与SCADA的连接，建立了基于GIS平台的SCADA系统。1995年，华盛顿大学在Puget Sound电力和照明公司的支持下，开发了一个基于GIS平台的自动馈线寻径工具（APR）以辅助居民区地下电缆的设计。APR采用人工智能中的一种称为A*的启发式算法对路径的组合进行寻优，涉及的算法并不复杂，却能够在很短的时间内给出规划人员非常满意的设计方案。主要原因在于，GIS的引入能够辅助规划人员确定可行的备选路径，从而缩小了优化算法的搜索空间（王天华，2005）。1996年，台湾孙中山大学在台北电力公司（Taipower）的支持下，将GIS平台应用于电网规划。该系统在几乎没有采用任何优化算法的条件下，仍然能够为规划人员提供较好的规划方案，这主要归功于GIS系统提供数据的准确性（王天华，2005），如图1-4所示。(www.xing528.com)
浙江省某电业局开发成功的农网GIS系统体现了当前GIS在我国农村电网管理中的典型应用，该系统实现了对电网接线、线路和设备等各种图纸资料的综合管理，具有查询、显示、维护、修订、打印、绘制、输出和多种统计功能；通过将地形图和线路图叠加显示，使地形图和线路图（包括架空线路、电缆线路、设备及杆塔等）按实际位置一一对应，实现了视觉管理；采用全图形和窗口技术，具有良好的人机界面；实现了与SCADA、MIS等其他应用系统的集成，如图1-5所示（陈拥军，2005）。
图1-4 GIS体系架构图
图1-5 GIS与其他应用系统的集成框架图
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
