如何在环境监测中应用GIS技术?

GIS技术，即地理信息系统，在环境监测系统中发挥着不容忽视的作用，不仅能整合、分析过去的研究结果，还能为未来的研究方向和保护工作提供建议及对策。具体来说，GIS在监测农家生态旅游环境中的主要应用领域如下：

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（1）建立稀有动物数据库。利用野外调查数据，确定野生动物的分布地点和族群量，再将这些数据及动植物基本数据输入GIS。这些数据可与其他空间性数据如植被分布图、土地利用图、土地发展趋势图等相结合。这些数据也可与同级程序结合，进行仿真模拟，以预测环境改变对这些动植物的影响，同时还可用来进行资源保护和经营管理等。

（2）生物资源调查的规划。地理信息系统可通过数据处理，将环境划分为均质（Homogeneous）的小区域，以方便研究者在每一个区域内选定观测点进行调查，并进行各区域内生物族群组成的比较研究。

（3）建立动植物分布数据库。使用GIS能建立生物分布的数据库，若能配合遥测技术所得的数据，就可得到生物所在地的状况，再借由图形数据来展现动物的分布，以提高数据可读性，并可进行深入的分析。生物资源数据库的建立，可帮助了解周围的环境状况，在资源规划、利用、生态保护、景观生态学研究、环境教育和国际交流上，都有其应用范围。

电力GIS的PASS技术

伴随着计算机技术、传感器技术、数字化技术的不断发展，智能化GIS高压变电站——PASS技术，最近几年得到迅速的推广和应用，介绍如下： PASS是具有金属外壳的、气体绝缘的、内装有断路器、隔离开关、接地开关、电压/电流传感器的全封闭组合电器。PASS反映了GIS制造技术的最新成果。其主要特点概括如下：

3.1.1　采用了先进的组合式电压/电流传感器技术和组合式隔离开关/接地开关技术，使设备更加紧凑，体积更加小型化。

3.1.2　在测量、控制、保护系统中，采用了计算机技术，数字化技术，光纤通讯技术，支持数字式继电器，继电保护系统引入了微机处理和分段监控保护。

3.1.3　采用了预安装技术，整套设备在出厂前安装、调试完毕。 在PASS中，常规的电压、电流互感器已被新一代组合电压/电流传感器取代，采用罗柯夫斯基(Rogowiski)电流传感器技术来测量电流，其很宽的线性特性，保证了在所测量或保护的电流范围内不会出现饱和。电压的测量采用的是具有金属外壳封装的电容分压器，很好地避免了铁磁谐振。

检测到的电压、电流信号由PASS自身进行处理，先由传感器和执行器的处理器接口PISA(Process Interface for Sensors and Actuators)将模拟信号数字化后经光纤通讯母线以串行方式传输到就地的间隔控制柜中的智能控制和保护单元。传感器安装在断路器的出口处，这样既可以满足继电保护系统和计量表计的需要，也可以用于其他的目的。如有必要，也可以在断路器的母线侧安装额外的传感器。 PASS采用了如下技术：

3.3.1　所有测量、保护信号经PISA预处理后经串行光纤总线送至间隔控制柜。

3.3.2　面向间隔的控制、保护、测量功能的装置设在就地控制柜内。

3.3.3　间隔与间隔之间、间隔与变电站之间的通讯也采用串行通讯光纤总线。

3.3.4PASS支持保护用的数字继电器，也兼顾了传统的机电式继电器，若使用后者，需另行安装电磁式互感器。

PASS的操作机构控制、气体绝缘强度的测量以及其他物理量的在线状态监测也可采用先进的传感器技术来实现，例如设备自检、绝缘气体强度趋势分析、断路器状态(操作能量需求、触头位移、剩余寿命预测)等。 AIS和PASS间隔的单线图，PASS技术和常规AIS模式，两者的差别就在于PASS在间隔的线路侧省去一组隔离开关和接地开关。在常规的AIS中，线路侧的隔离开关主要用于当设备检修时隔离之用，在PASS中，因为PASS具有高度的可靠性，故可不用该隔离开关和接地开关。

采用PASS技术后，除了提高了变电站的整体技术水平外，由于整个变电站的占地面积大大减少，土地利用率大大提高，带来的益处是显而易见的：

3.4.1　由于PASS可采用管型母线布置，从而减小了相间距离，可大大缩短软母线。

3.4.2　可减小间隔的长度和宽度，由于绝缘子的数量减少，绝缘子闪络的危险大大降低；需用更少的钢构架和接地钢材，电缆沟的数量也随之减少。

电力系统中的GIS指的是什么？

通过倾斜摄影技术勾勒精准数据模型，多维动态展示电厂外景，高频次刷新设备实时数据，支持接入多源异构数据。一站式呈现全厂运营态势，智能预测趋势，快速响应突发状况。

对于智慧电厂而言，仿真建模展示远不能满足需求。利用结合 GIS 进行人员、车辆、设备的定位、监控管理，分析各类监控点位的布控合理性，全面监控厂区的生产状态，才是厂区智能化转型的重点。

户外巡视机器人的智能巡检系统代替人工巡视，实现变电站的自主监测、监控预警和数据远程集控管理，使得巡检更安全、更精益且更及时。

通过智能的巡检系统，根据报警设备发出报警信息，第一时间到达目标位置，能够实时查看巡检视频及报警信息，工作人员可及时知晓并作出相应的处理。智能巡检的运用，不仅提高了工作效率，减轻运维人员劳动强度，降低运维成本，同时，有效提高了无人值守变电站的安全监控管理。

人员定位之作业安全预警

实时跟踪人员的位置，根据后台传回的位置信息，在三维场景中进行标识，实现对工作人员位置的监控。依据系统中的安全操作区域，结合工作人员的定位信息，判断其是否在安全区内工作，若超出安全区则向作业人员发出安全告警。结合三维实景中预设的电子防护栏，当人员误入设定的危险区域时，可进行相应的告警。

通过三维虚拟仿真的变压器组装动画，介绍变压器设备的工作原理以及装配过程，直观展示变压器主要部件的构成及安装位置，配以文字说明介绍其主要特性，逼真且具有科技感带入。

采用创新的 3D 可视化建模技术，搭建隔离开关设备可交互式环境，提供全方位与实操式的培训体验，较好地解决了专业的大型复杂设备在员工培训上面临的诸多困难和问题。Hightopo通过控制隔离开关操作机构的操作面板、主刀闸、左侧地刀、右侧地刀等部件，让用户直观操作设备，了解其动作原理，真正地实现三维交互仿真演示培训。

每一种传感器根据实际安装位置分布点位，将 GIS 等一次设备的在线监测点一一标识出来，每个点位的传感器状态都具有相应的展示效果，如告警以红色标注、异常以红色闪烁的形式展现。当鼠标滑到传感器点位上，展示其实时状态信息面板，点击传感器点位时，进入其详情列表，查看该传感器的历史数据及趋势曲线。同时，可以方便的根据传感器菜单切换查询其他位置的传感器历史数据及趋势曲线。

火电厂电力巡检人员需要对运行的机器、工艺设备、管道、仪器仪表等进行规范的检查，去发现和专业识别隐患，处理隐患，上报隐患，让设备的故障消失在萌芽状态。通过巡检模拟人或者巡检车巡检的过程，经过设备时可以停留查看设备信息。漫游巡检功能根据增设的多类型巡检内容和多条巡检路径，可选用第一人称视角漫游或者无人机视角漫游进行全时段自动巡视，巡视速度可自由选择。

实际应用中，用户可根据自身需求选择合适的方式，也可以两者相结合实现。

文章名称：gis设备状态监测技术 gis设备运行维护及故障处理
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