面向配网规划的海量数据多指标综合可视化方法技术

本发明专利技术公开了一种面向配网规划的海量数据多指标综合可视化方法，包括针对多个指标的综合值计算、地图上渲染的数量降级与优化。本发明专利技术解决了基于GIS的大规模配网数据可视化的合理性和性能问题，达到更佳的展示效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种面向配网规划的海量数据多指标综合可视化方法。
技术介绍
在配网规划中，数据量大，结构复杂，常常采用基于GIS的展现方式来表达配网对象的信息、状态。利用经纬度信息在地图上叠加元素点，利用点的大小、颜色等信息来表示综合指标的数值，这个数值通过综合计算与加工得出。在地图缩放时，当地图缩到较小的层级，地图可视范围内的点数据量会较大，可能会有上万个、几十万个点需要渲染，目前一般的浏览器在处理这个规模的点的渲染都比较吃力，因此，如何优化大数据量的展示，具有较大的意义。本专利技术通过聚类方法，把在地图上地理位置在一定范围内比较接近的融合为一个点，点的值通过多指标的主观、客观的权重计算，得出综合的数值，点的位置通过k‐means聚类算法计算得出，这样，将点的数据级降低一个层级，能大大提高系统的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种解决基于GIS的大规模配网数据可视化的合理性和性能问题，达到更佳展示效果的面向配网规划的海量数据多指标综合可视化方法。本专利技术的技术解决方案是：一种面向配网规划的海量数据多指标综合可视化方法，其特征是：(一)针对多个指标的综合值计算：假设配网对象有指标X1、X2、X3、…、Xn，同时具有经纬度坐标X、Y；赋予三个指标基于专家分析的主观权重a1、a2、…、an，同时计算基于方差贡献度的客观权重b1、b2、…、bn，通过基于最小二乘法的优化模型结合专家和方差贡献度模型计算出综合权重c1、c2、…、cn，最终得出具体的综合值(二)地图上渲染的数量降级与优化：对于地图某一级缩放层级S，根据每个需要渲染的点的X、Y值进行分类，利用各个点之间的距离，结合缩放层级，运用k‐means聚类方法，该算法的目标是最小化对象到质心的距离的平方和，即：来衡量一个类簇的紧凑程度；其中x是空间中的样本点，Cj是第i个类簇的中心点；将在一定范围内的点进行合并，计算出合并之后的点的经纬度和数值，最终依据合并后的点来渲染。假设配网对象有指标：电压合格率、线损合格率、负荷率，用X1、X2、X3、…、Xn来表示，同时具有经纬度坐标X、Y；具体步骤如下：(1)结合业务需求，给各个指标赋予不同的权重，专家分析的主观权重设定为a1、…、an；具体计算方法如下：综合k个专家对各个指标的打分，可以得到每个指标Xi的平均得分为：P(Xi)=Σj=1kPji/k,(i=1,2,...,n)]]>ai=P(Xi)Σj=1nP(Xj),(i=1,2,...,n)]]>基于方差贡献度的方法，根据指标的相对波动大小来决定指标的权重，相对波动越大的指标具有较大的权重；S1.选取指标体系中的m个样本，n个指标，xij代表第i个样本的第j个指标值，其中：(i＝1,2,3,…,m；j＝1,2,3,…,n)；S2.计算第j项指标下第i个样本的得分：当指标有最佳值时，样本在这个指标上的得分为：当指标没有最佳值时，且该指标为正向指标，那么样本在这个指标上的得分为：S3.指标归一化处理，异质指标同质化；由于正向指标和负向指标的数值代表的含义不同，正向指标值越大越好，负向指标值越小越好，下面采取不同的方法将其归一化；正向指标：负向指标：S4.计算第j个指标值的方差：vj=Σi=1m(xij-x*j‾)2,(j=1,2,3,...,n)]]>S5.计算第j个指标值的权重：bj=vjΣi=1mvi]]>从而得到各个指标的客观权重b1、b2、…、bn；为了同时考虑主观经验偏好以及客观信息的真实性，实现客观与主观的统一，应使最终求得的综合权重与主观、客观权重偏差越小越好；为此，建立最小二乘法优化模型：minf(c)=Σi=1mΣj=1n{[(aj-cj)tij]2+[(bj-cj)tij]2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向配网规划的海量数据多指标综合可视化方法，其特征是：(一)针对多个指标的综合值计算：假设配网对象有指标X1、X2、X3、…、Xn，同时具有经纬度坐标X、Y；赋予三个指标基于专家分析的主观权重a1、a2、…、an，同时计算基于方差贡献度的客观权重b1、b2、…、bn，通过基于最小二乘法的优化模型结合专家和方差贡献度模型计算出综合权重c1、c2、…、cn，最终得出具体的综合值(二)地图上渲染的数量降级与优化：对于地图某一级缩放层级S，根据每个需要渲染的点的X、Y值进行分类，利用各个点之间的距离，结合缩放层级，运用k‐means聚类方法，该算法的目标是最小化对象到质心的距离的平方和，即：来衡量一个类簇的紧凑程度；其中x是空间中的样本点，Cj是第i个类簇的中心点；将在一定范围内的点进行合并，计算出合并之后的点的经纬度和数值，最终依据合并后的点来渲染。

【技术特征摘要】
1.一种面向配网规划的海量数据多指标综合可视化方法，其特征是：(一)针对多个指标的综合值计算：假设配网对象有指标X1、X2、X3、…、Xn，同时具有经纬度坐标X、Y；赋予三个指标基于专家分析的主观权重a1、a2、…、an，同时计算基于方差贡献度的客观权重b1、b2、…、bn，通过基于最小二乘法的优化模型结合专家和方差贡献度模型计算出综合权重c1、c2、…、cn，最终得出具体的综合值(二)地图上渲染的数量降级与优化：对于地图某一级缩放层级S，根据每个需要渲染的点的X、Y值进行分类，利用各个点之间的距离，结合缩放层级，运用k‐means聚类方法，该算法的目标是最小化对象到质心的距离的平方和，即：来衡量一个类簇的紧凑程度；其中x是空间中的样本点，Cj是第i个类簇的中心点；将在一定范围内的点进行合并，计算出合并之后的点的经纬度和数值，最终依据合并后的点来渲染。2.根据权利要求1所述的面向配网规划的海量数据多指标综合可视化方法，其特征是：假设配网对象有指标：电压合格率、线损合格率、负荷率，用X1、X2、X3、…、Xn来表示，同时具有经纬度坐标X、Y；具体步骤如下：(1)结合业务需求，给各个指标赋予不同的权重，专家分析的主观权重设定为a1、…、an；具体计算方法如下：综合k个专家对各个指标的打分，可以得到每个指标Xi的平均得分为：P(Xi)=Σj=1kPji/k,(i=1,2,...,n...

【专利技术属性】
技术研发人员：王栋，傅靖，刘飞，毛艳芳，朱喆华，冯鹏，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司南通供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32