svg

随着我国电力系统的发展和自动化水平的提高，不同电网调度中心的EMS系统之间需要交换信息，同一电网调度中心的EMS需要更新升级，但是一般而言，这些EMS系统不一定来自于同一供应商，往往是典型的异构环境。因而，如何实现不同EMS之间信息的互联互通，即互操作性的研究就成了当前我国调度自动化系统迫切需要解决的问题。

互操 作 性 的实现，前提就是要在不同产品之间统一一个标准。国际电工委员会第57技术委员会在90年代针对EMS系统提出了IEC61970标准系列，其中对于电网模型信息的交互已明确提出了一个CIM 标准，而对于图形互操作性的研究才刚刚开始。图形交互格式目前还没有成熟的国际标准，JEC61970仅仅推荐采用可缩放矢量图形(SVG)标准规范。

电网 数 据 模型的标准交换格式是XML，采用XML文件格式来表达数据信息可使信息组织高度结构化。XML是不同系统之间的数据接口标准，是所有信息的中间层表示，可解决信息表示、关联的统一，实现跨平台、跨操作系统的信息交互。当XML与CIM相结合时，不同开发商的应用程序或不同系统的应用软件就可以用统一的XML文件方式实现正确的模型信息交换。

对于 图 形 的互操作性，目前IEC61970推荐采用SVG作为图形转化的标准格式。SVG是基于XML标准的，换句话说，SVG本身就是XML 1这样，SVG就具有XML的大量优点，并且还可以使用XML的很多成熟技术。同时，图形交互的SVG格式的信息还可以与模型交互的XML格式的信息相联系，有利于整个EMS的信息交换。

由于 S V G文档是XML文档，所以SVG文档应该具有XML的基本属性:

 所有的标记都有开始标记和结束标记，否则必须注明为空标记。空标记用反斜杠结

束，如sdfdsafdsafdsf

 标 记 必须正确嵌套。如果一个标记在另一个标记中开始，那么它也必须在那个标

记中结束。例如，Hello there!是正确的，但Hellothere!不正确。

 文档必须只有一个根。正如一个元素包含了一个HTML页面的所有内

容一样，一个元素也包含一个SVG文档的所有内容。  文 档 应该以XML声明开始。 二、Svg介绍

SVG到底是什么昵?SVG (ScalableV ectorG raphics，可缩放矢量图形)是一种开放标准的文本式矢量图形描述语言。使用SVG可以在网页上显示出各种各样的高质量矢量图形，包括

图像处理中常见的许多功能，如图形、文字、动画、色彩、滤镜效果等。最关键的是:SVG完全用普通文本来描述。也就是说，这是一种基于文本的图形格式。并且SVG是基于XML (Extensible Markup Language)语言的，所以可扩展性很强，并能够描述任意复杂的图形。 2．1SVG的主要特点

(I) 基 于 X M L标准

XM L 是 公认拥有无穷生命力的下一代网络标记语言。与HTML一样，XML也 源自一种比较早的通用标记语言SGML (Standard Generalize Markup Language)，它 拥有HTML语言所缺乏的伸缩性与灵活性.XML不再像HTML一样有着一成不变 的格式，它实际上是一种定义语言，即使用者可以定义无穷无尽的标记来描述文件 中的任何数据元素，从而突破HTML固定标记集合的约束，使文件的内容更丰富、 更复杂，更容易组成一个完整的信息体系。SV G开 始 设计时就以XML为基础，这使得它能成为一种新的标准。 (2 )矢 量 图形a b

矢量图形由线框和填充物等组成，它由计算机根据矢量数据进行计算，然后绘制而成，矢量图形相对于位图有以下特点:

文件的大小与图形的复杂程度有关，而与图形的具体尺寸无关:

图形的显示尺寸可以无级缩放，变化后不影响图形的质量。所以在图形复杂程度不大的情况下，矢量图形具有文件量小、可无级缩放的优点。 (3) 由 文 本 构 成的图形

SV G 最奇妙之处在于它是一种文本格式的图形。也就是说，可以不用任何图像处理工具，仅仅用记事本就可以生成一个SVG图形。矢量图形一般是以算法指令来描述的，例如一个实心圆的矢量图形可以这样来生成:以坐标(50, 80)为圆心，画一个半径为10像素的圆，用红色填充。而SVG就是采用了这样的指令方式，下 面给出了一个示例:

http://www.w3.org/TR/2000/03/WD-SVG-20000303/DTD/svg-20000303-stylable.dtd>

从这个例子中可以很容易看出一个圆是如何描述出来的。当然，SVG还有其他复杂的描述语句.从理论上讲，对所有这些语句进行组合可以生成任意复杂的图形。利用各种流行的矢量图形编辑软件也可以轻松制作出漂亮的SVG图形来。建立在文本基础上的SVG图形中的所有描述语句都可以直接观察到，所以也非常容易进行修改与更新，“可缩放”的特点在这里可以得到恰当的反映。

(4) 灵活的文件格式

SV G可缩放的特性不仅仅表现在再次修改方面，还表现在其他很多地方，包括这里介绍的灵活的文件格式。在以前的图形中，文本是作为位图保存于图形中，图形形成以后不能单独对文本进行修改，在PNG格式中这一点有所改进，文本可作为一个的层存在。SVG则更灵活地扩展了图形的文件格式，它由3个部分组成:矢量图形、文字和点阵图。这样，SvG不仅仅可以应用矢量图形和文字对象，同样可以引入点阵图而制作出任何其他格式图形所能达到的效果。由于文件格式是文本形式的，因此可以很容易地在以后任何时候进行修改。而且在页面的运行过程甲，也可以对很多部分做即时的修改，并且其中的图形描述还可以重复使用。 2.2 SVG形状

SV G 定 义了六种基本形状，这些基本形状和路径一道，可以组合起来形成任何可能的图像。每个基本形状都带有指定其位置和大小的属性。它们的颜色和轮廓分别由fill和stroke属性确定。这些形状是:

 圆 ( circle):显示一个圆心在指定点、半径为指定长度的标准的圆。下面的例子绘制

了一个蓝色的实心圆，中心点在(x, y)为(100, 100)的位置，半径为500

 椭圆(ellipse):显示中心在指定点、长轴和短轴半径为指定长度的椭圆。 下面的例子显示了一个蓝色实心椭圆。

 矩 形 (rect) :显示左上角在指定点并且高度和宽度为指定值的矩形(包括正方形)。

也可以通过指定边角圆的x和y半径画成圆角矩形。下面的例子显示了一个蓝色矩形。

 线 (l ine):显示两个坐标之间的连线。下面的例子绘制了一条从x,y 为16,63到x, y为

128, 63的线段。

 折 线 (polyline) :显示顶点在指定点的一组线。下面的例子绘制了一系列灰色线段。

 多边 形 (polygon):类似于polyline，但增加了从最末点到第一点的连线，从而创建

了一个闭合形状。在下面的例子中，绘制了一个五角星。

2.3 与其他图形格式的比较

与广泛使用的光栅图形格式如JPEG,G IF等相比，SVG的突出优势就在于他可以无级缩放。SVG图形在被按任意比例缩放时都能保证图形被缩放局部的清晰，没有光栅图常见的锯齿现象，而且运用简单高效的矢量图形指令代替对每个点信息的描述可以使存储效率更高，文档更小，更适于网络中使用。图形中的文本信息再也不仅仅代表孤立的形状，它可以被选中，可以被编辑，可以被复制、粘贴，就如同在 Word文件中一样。更重要的是，它可以很容易被定位，可以被搜索引擎检索，这是 与JPEG等光栅图间最主要的区别之一。SVG也提供了对嵌入图像的支持。SVG并不 是要取代JPEG,G IF等光栅图形格式，而是要提供一种克服光栅图形不足的矢量解决方案。

jpeg, gif, png这些格式都属于位图(bitmap)，也就是它们储存图片信息的方式是包含图片中各个点的三原色的信息。如果使用MatLab等类似软件来载入这些图片，也就可以看到其实这些图片存储的数据，就类似于{(1, 2):(0.9, 0.9, 0.9)}，也就意味着在位置(1, 2)这一点的rgb值分别对应0.9, 0.9, 0.9。当这些图片是小尺寸的时候，点与点之间虽然并不连续，但肉眼已无法分辨，所以并没有马赛克效应。但如果图片不断放大，当点与点之间的间隙也相应能被识别了，而与此同时，这些间隙所对应的点又没有相应的信息的时，只能将就着用一下相邻点所包含的rgb值，无形中就把一个点的信息放大到了一个小矩阵的。

3 SVG与电力系统的结合 3.1图元的描述

IEC 61 97 0标准推荐将SVG作为电力系统图形交互的标准格式，但SVG仅仅是一种图形的技术标准，不附带任何的电力背景，要把它运用到电力系统当中，就要把它和具体的电力设备联系起来，使它带上电力系统特有的性质。

电力 系 统 中的图形是由大量的图元构成的，因此，将图元进行SVG的描述是标准化图形的基础。经 过分 析 ，一个完备的图元描述应该满足以下要求:

 . 能 够 充分地表达图元的几何形状;

 . 能 够方便地定义图元的应用属性，且易于扩充;  . 能 够 方便地定义图元与外界的交互功能:

 . 能够对图元的几何形状和应用属性进行存取和显示。

根据以上要求，结合SVG技术，一个电力图元的描述大致可以表示如下

由上 图 可 看出，一个图元应包括三个部分的信息:几何形状，应用属性，交互事 件。其中几何形状的定义应包括几何信息，风格样式和动画效果。几何信息是基本图 形的描述，又应包含图形类型，坐标位置和坐标单位。应用属性应该包含属性名和属

性值的描述。交互事件应包括事件名和响应函数的描述。 3.1.1几何形状部分

如前 所 述 ，在SVG中提供了六种基本图形元素，而电力系统中的设备图元并 不单单是这几种基本形状，很多都是这些基本元素的组合。据此，图元几何形状的 定义部分一般由一个 (group，组合)元素组成，在<9>元素中设置的样式风格 等特性将会应用到它所包含的所有子元素当中。

比如 ， 下 面的语句就描述了如图3.4.2.1所示的一个发电机的几何形状:

3.1.2应用属性部分

在 SV G 文件中可以用自定义的元素标签来描述图元的应用属性，元素的属性名和属性值也可以任意指定。例如，可以规定图元的应用属性用元素来描述，而印roperties>元素的每一对属性名和属性值描述了该图元的一个应用属性名和应用属性值。

下面的语句描述了电力系统中的一个发电机图元的应用属性，该属性描述说明了该图元代表了一个发电机，当前正处于运行状态，其功率为100MW o

3.1.3交互事件部分

在 SV G 中还定义了大量的标准事件支持图元与脚本语言的交互功能，如果使用DOM规范，则脚本还可以注册自己的特定事件并进行处理。交互事件的定义只需要定义一个事件响应函数，并建立它与图元的事件名之间的映射关系即可。